A energia solar é uma das energias renováveis mais procuradas no mundo. No entanto, ainda tem o mesmo problema que o resto das energias renováveis: o seu armazenamento. Neste caso, vamos falar sobre o baterias solares de lítio para poder armazenar a energia que é gerada a partir dos painéis fotovoltaicos. Essas baterias têm alguns recursos bastante interessantes que facilitam muito o trabalho.
Por esse motivo, vamos dedicar este artigo a contar tudo o que você precisa saber sobre baterias solares de lítio, como elas funcionam e quais são suas vantagens.
O que são baterias solares de lítio
As células solares são elementos que permitem o armazenamento da energia elétrica gerada através do uso de painéis solares. Esse tipo de as baterias fotovoltaicas de autoconsumo destinam-se a utilizar energia a qualquer momento, especialmente quando a instalação fotovoltaica não está em operação.
Existem muitos tipos de baterias para instalações solares, cada uma com características e tecnologias diferentes, por isso é necessário entender o tamanho, a capacidade e a potência necessária para que uma instalação de painel solar funcione corretamente e aproveite ao máximo a energia. Bem, com estes você pode carregar a bomba hidráulica do seu carro ou casa.
Tipos de baterias usadas na energia solar
- Células individuais: São ideais para pequenas instalações fotovoltaicas isoladas sem motores. São baterias de chumbo-ácido que são baratas e simples.
- Baterias de ciclo profundo: Maiores e mais pesados, com o mesmo ciclo de uma única célula, são ideais para unidades de médio consumo e longa vida útil.
- Células AGM: têm a particularidade de fixar a válvula de regulação de eletrólitos e gases, são células hermeticamente fechadas e não requerem nenhum tipo de manutenção, são muito resistentes a vibrações e são projetadas para pequenas instalações fotovoltaicas.
- Baterias Fixas: Eles têm uma longa vida útil e são projetados para acionamentos de longa vida útil.
- baterias de lítio: eles não emitem gases, são muito leves, não são afetados quando totalmente descarregados e ocupam muito pouco espaço.
O lítio é um metal alcalino, inflamável, macio, maleável, prateado e leve, e se caracteriza por uma corrosão muito rápida em contato com o ar. O lítio está presente na crosta terrestre em 65 partes por milhão e não pode ser submerso em água. Essas baterias solares de lítio são as de carregamento rápido, vida útil mais longa e maior densidade de energia.
Também conhecidas como baterias de íon-lítio ou "íon-lítio", elas utilizam um sal de lítio como eletrólito, que consegue liberar elétrons e, por meio de uma reação química, Eles são capazes de armazenar e liberar energia elétrica. As baterias de lítio são uma excelente alternativa para instalações fotovoltaicas com altas demandas energéticas que exigem muita autonomia ao longo do dia e menos radiação solar. Este tipo de bateria de painel solar pode ser modular e pode ser interligado de acordo com as necessidades e mudanças nos hábitos de consumo das famílias.
Tipos de baterias solares de lítio
As baterias de lítio são os acumuladores mais duradouros, com baixa taxa de autodescarga, boa profundidade de descarga e sem efeito memória, pois podem armazenar metade da carga sem danificar a bateria de lítio. Eles têm 3 vezes a capacidade de energia das baterias convencionais e suportam taxas de corrente mais altas.
Além disso, são de extraordinária qualidade em altas tensões, pois alguns modelos operam em uma faixa variável de cerca de 300 V a 450 V, conseguindo reduzir as correntes circulantes para evitar sobreaquecimentos ou perdas de cablagem, entre outras desvantagens.
As tecnologias BMS (Battery Management Systems) são elementos de segurança que as baterias de lítio devem ter para evitar acidentes durante o uso, por isso são altamente recomendadas para sistemas solares. É importante destacar 3 componentes essenciais nas instalações de baterias de lítio. .
Atualmente existem três tipos de baterias:
- Baterias de óxido de lítio/cobalto: Uma de suas principais vantagens é sua alta densidade de energia e excelente durabilidade.
- Bateria de óxido de lítio/magnésio: Tem um alto nível de segurança, mas não é fortemente recomendado o uso em altas temperaturas.
- Bateria de ferro/fosfato de lítio: Além de mais de 2000 ciclos, possui o melhor desempenho de segurança e é uma bateria de fosfato de ferro e lítio com longa vida útil.
- Baterias de lítio cilíndricas/tubulares: São baterias de íon de lítio e são conhecidas como baterias de polímero de lítio.
- Baterias de lítio de polímero de lítio plano: também são baterias de polímero de lítio.
- Baterias de lítio com inversor: São o mais recente avanço tecnológico, são baterias de lítio com um inversor interno que pode funcionar em paralelo com a bateria, o que lhes permite funcionar como bateria e inversor de energia em pequenos espaços.
Vantagens
Em comparação com as baterias de chumbo-ácido tradicionais, as baterias de íon-lítio têm as seguintes vantagens:
- Alta densidade de energia: armazena mais energia com menos peso. As baterias de íon de lítio podem economizar até 70% de espaço e 70% de peso em comparação com o chumbo-ácido. Tudo isso é muito útil, especialmente para armazenamento e transporte de baterias.
- As baterias de íon de lítio requerem pouca manutenção (pouco) e são mais resistentes a descargas irregulares.
- Não emitem gases tóxicos e poluentes.
- Alta corrente de carga.
- Eles levam menos tempo para carregar
- Alta corrente de descarga. Eles podem ser descarregados rapidamente sem perda de vida.
- Bateria de longa duração. Seis vezes maior que os tradicionais.
- dura cerca de 15 anos.
- Alta eficiência entre carga e descarga. Muito pouca perda de energia devido à geração de calor.
- Maior potência contínua disponível.
- Eles quase não têm auto-descarga.
- A bateria de chumbo-ácido nunca deve ser estendida após o início da instalação, pois a vida útil da nova bateria será reduzida para o mesmo nível da vida útil da bateria antiga.
- As baterias de lítio podem ser alongadas a qualquer momento, e as novas baterias alongadas não são um problema.
- As baterias de lítio podem ser conectadas em paralelo para aumentar a capacidade. Observe que o restante das baterias não deve ser conectado em paralelo, pois isso reduzirá drasticamente sua vida útil.
- Uma bateria de chumbo-ácido perde seu ciclo de vida (duração) se descarregar abaixo de 50% do seu estado de carga (profundidade de descarga = DOD) ou descarregar muito rapidamente.
- baterias de íon de lítio, por outro lado, pode ser descarregado até cerca de 80% DOD e mais rápido do que as baterias de chumbo-ácido sem perder sua vida útil. Os novos podem até ter 100% DOD.
Desvantagens das baterias de lítio
- seu preço mais alto
- Eles precisam de um controlador ou gerente para regular a carga e descarga. Este regulador geralmente inclui um inversor e um regulador.
- Eles são frequentemente chamados de “investidores híbridos”.
- problemas de reciclagem.
- Dependência de lítio em alguns países.
Espero que com esta informação você possa aprender mais sobre baterias solares de lítio e suas características.