As baterias solares são soluções de armazenamento de energia combinadas com painéis solares. Com baterias solares, os usuários podem armazenar a energia solar produzida pelos painéis solares para uso posterior quando o sol não estiver brilhando ou durante quedas de energia.
Existem duas baterias solares comuns: baterias de chumbo-ácido e de íons de lítio. Embora as baterias de chumbo-ácido sejam mais comuns porque existem há mais tempo, as baterias de íon-lítio rapidamente se tornaram mais populares. Em 2021, o segmento de baterias de íon-lítio teve o maior participação de mercado entre todas as variantes de bateria solar, e é projetado para valer $ 540 milhões até 2030 - registrando um CAGR de 15.5%.
Então, por que mais vendedores estão optando por estocar baterias de íon-lítio? Nesta postagem, exploraremos por que você deve considerar adicioná-los ao seu inventário.
Conteúdo
O que são baterias solares de íons de lítio?
Prós das baterias solares de íons de lítio
O que considerar ao escolher baterias de íon-lítio
Veredicto: As baterias de íons de lítio são um investimento que vale a pena?
O que são baterias solares de íons de lítio?
As baterias solares de lítio são baterias recarregáveis que os sistemas de energia solar usam para armazenar o excesso de energia.
Prós das baterias solares de íons de lítio
As baterias de íons de lítio são normalmente mais caras do que as baterias de chumbo-ácido. No entanto, apesar de seu alto custo inicial, suas vantagens os tornam populares entre muitos usuários. Então, por que alguns usuários escolhem baterias de íons de lítio em vez de baterias de chumbo-ácido? Aqui estão os benefícios que as baterias de íon-lítio oferecem sobre suas contrapartes de chumbo-ácido.
Melhor profundidade de descarga
A profundidade de descarga (DoD) de uma bateria solar, expressa em porcentagem, indica a quantidade de energia que um usuário pode retirar de uma bateria antes que seja necessário carregá-la novamente. Devido à sua composição química, as baterias não devem ser totalmente descarregadas. Como resultado, a maioria das baterias tem um DoD recomendado para preservar sua vida útil.
Os mais baterias solares de íon de lítio têm um DoD de cerca de 80%, para que os usuários possam descarregá-los até que estejam cerca de 20% cheios e precisem ser recarregados. Por outro lado, a maioria das baterias de chumbo-ácido tem um DoD de 50% e requer recarga com mais frequência. Como resultado, as baterias de íon-lítio são mais adequadas para áreas que recebem pouca luz solar porque mantêm a carga por mais tempo.
Tempos de carregamento mais rápidos
Como as baterias de íon-lítio têm um DoD melhor do que as baterias de chumbo-ácido, elas mantêm a carga por mais tempo. Além disso, carregam mais rápido do que as baterias de chumbo devido à sua composição química. Essa qualidade torna as baterias de íons de lítio ideais para usuários com sistemas solares fora da rede.
Melhor vida útil
Quando as baterias solares são descarregadas e recarregadas, elas completam um ciclo. O ciclo de vida de uma bateria refere-se ao número de vezes que ela pode ser descarregada e recarregada antes de se desgastar.
Como as baterias de chumbo-ácido precisam ser carregadas com mais frequência do que as baterias de íon-lítio, elas têm um ciclo de vida mais curto.
Geralmente, a maioria das baterias de chumbo-ácido tem uma vida útil de 1,500 a 3,000 ciclos, enquanto muitas baterias de íons de lítio de alta capacidade pode durar até 5,000 ciclos ou mais.
Garantia mais longa
Além de sua vida útil mais longa, muitas baterias de íon-lítio geralmente têm garantias mais longas do que as baterias de chumbo-ácido.
Embora as baterias de chumbo-ácido normalmente tenham garantias inferiores a cinco anos, muitas baterias de íon-lítio vêm com uma garantia mínima de dez anos.
Ideal para ciclos de carga inconsistentes
As baterias de chumbo-ácido não são boas para lidar com ciclos de carga inconsistentes. Quando eles são frequentemente carregados e descarregados, seu ciclo de vida pode ser reduzido significativamente.
Com baterias de íons de lítio, os usuários não precisam se preocupar com ciclos de carga inconsistentes. As baterias de íon-lítio podem ser carregadas e descarregadas frequentemente sem afetar significativamente seu ciclo de vida. Esse recurso os torna perfeitos para usuários que alternam frequentemente entre energia solar e rede elétrica.
Maior densidade de energia
A densidade de energia de uma bateria determina a quantidade de energia que ela pode armazenar em relação ao seu tamanho.
As baterias de íons de lítio podem armazenar muita energia em um espaço relativamente pequeno em comparação com as baterias de chumbo-ácido, tornando-as excelentes para residências com espaço mínimo.
Maior eficiência de ida e volta
A eficiência de ida e volta de uma bateria é a diferença entre a energia necessária para carregá-la e a energia que ela pode armazenar.
As baterias de chumbo-ácido têm eficiências de ida e volta entre 80-85%. Por outro lado, muitas baterias de íons de lítio têm eficiência de 90% ou mais, o que significa que é possível extrair mais energia utilizável delas.
Baixa manutenção
As baterias solares de íons de lítio quase não requerem manutenção depois de instaladas. Eles só precisam ser recarregados para mantê-los em boas condições quando estão com pouca carga.
Por outro lado, as baterias de chumbo-ácido precisam de manutenção regular. Ao contrário das baterias de íon-lítio, suas placas celulares devem ser imersas em água destilada para funcionar em níveis ideais (é por isso que são conhecidas como baterias “inundadas”). Isso significa que os usuários devem verificar frequentemente o nível de água das baterias de chumbo-ácido e completar a água, se necessário. Além disso, as baterias de chumbo-ácido exigem que um técnico solar as inspecione pelo menos uma vez por ano.
O que considerar ao escolher baterias de íon-lítio
Embora as baterias solares de lítio ofereçam vários benefícios em relação às de chumbo-ácido, elas não são todas fabricadas da mesma maneira. Aqui estão alguns fatores importantes a serem considerados antes de investir em baterias de íon-lítio.
Composição química
Existem dois tipos principais de baterias de íons de lítio: fosfato de lítio e ferro (LFP) e níquel manganês cobalto (NMC). As baterias NMC têm uma densidade de energia maior em comparação com as baterias LFP. Como resultado, uma bateria NMC com a mesma capacidade de bateria de um LFP será menor. Isso torna as baterias NMC adequadas para usuários com espaço mínimo.
Por outro lado, embora as baterias LFP sejam maiores, elas duram mais do que as baterias NMC. Além disso, as baterias LFP custam menos do que as baterias NMC. Ao contrário das baterias NMC que usam materiais caros como cobalto, as baterias LFP usam ferro e fosfato, que são mais baratos. Como resultado, muitos usuários preferem baterias LFP.
A capacidade da bateria
A capacidade da bateria, medida em quilowatts-hora (kWh), significa a quantidade total de energizar uma bateria pode armazenar. Idealmente, a capacidade da bateria deve corresponder à sua configuração.
Por exemplo, os usuários comerciais geralmente exigem baterias com capacidades maiores do que os usuários residenciais. Geralmente, baterias de 10 kWh são suficientes para a maioria dos usuários solares residenciais, enquanto os usuários comerciais podem exigir baterias com capacidades maiores.
Garantia
A maioria das baterias solares tem uma garantia padrão de cinco ou dez anos. No entanto, algumas baterias têm garantias mais curtas, enquanto outras oferecem garantia apenas até um determinado número de ciclos – normalmente 5,000 ou 10,000.
Classificação ampere-hora
Um ampère (amp) é a unidade de medida da corrente elétrica. A classificação ampere-hora de uma bateria solar indica a quantidade de eletricidade que pode ser retirada da bateria em uma hora. Quanto maior a classificação ampere-hora de uma bateria, mais energia ela pode fornecer. Por exemplo, uma bateria de 100Ah pode fornecer 100 amperes por uma hora ou dez amperes por 10 horas.
Sistema de gerenciamento de bateria
Uma bateria Sistema de gestão (BMS) é um circuito eletrônico que monitora o desempenho da bateria. Por exemplo, se um BMS detectar um aumento significativo na temperatura, ele pode desligar a bateria para protegê-la contra danos. O ideal é procurar um bateria com um BMS.
Veredicto: As baterias de íons de lítio são um investimento que vale a pena?
As baterias de íon-lítio são uma ótima opção de armazenamento de energia. Eles exigem manutenção mínima, duram mais e funcionam melhor do que as baterias de chumbo-ácido. Além disso, considerando que a energia solar é a fonte de eletricidade que mais cresce, a demanda por baterias de íons de lítio aumentará, tornando-as um excelente investimento.
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