Bateria solar: o que é, tipos e como funciona? 

As baterias solares são do tipo estacionário e projetadas para armazenar grandes volumes de energia por longos períodos. 

Com o passar dos anos, a tecnologia dessas baterias evoluiu significativamente — desde os modelos de chumbo-ácido, que exigem cuidados rigorosos com ventilação e manutenção, até as modernas baterias de íon de lítio, que oferecem alta eficiência, longa vida útil e total segurança no manuseio. 

Neste texto, vamos explorar as principais tecnologias de baterias solares e como elas transformam o uso da energia solar em residências e empresas.

Quais são as vantagens da bateria solar? 

Investir em baterias solares oferece uma série de benefícios significativos:

• independência energética: as baterias solares permitem que você seja menos dependente da rede elétrica, garantindo energia mesmo em situações de interrupção ou em áreas remotas;
• 
  
• redução de custos: ao armazenar e utilizar a energia solar, você pode reduzir significativamente sua conta de eletricidade, aproveitando ao máximo a energia que você mesmo produz;
• 
  
• eficiência do sistema solar: as baterias solares aumentam a eficiência geral do sistema solar, permitindo que a energia gerada seja utilizada de forma otimizada e sem desperdícios;
• 
  
• segurança energética: em casos de quedas de energia ou emergências, as baterias solares garantem um fornecimento ininterrupto de eletricidade, oferecendo segurança e tranquilidade.

Quais são os tipos de bateria solar?

Antes de adquirir uma bateria solar é preciso saber qual modelo é o mais indicado para cada caso. 

Bateria de íon de lítio 

Essa bateria utiliza íons de lítio que se movimentam entre os eletrodos em um eletrólito, composto de sais de lítio dissolvidos em solventes orgânicos não aquosos. 

Diferentemente das baterias de lítio-metal, essas têm uma longa vida útil e, geralmente, vêm com garantias de até 10 anos. Suas principais vantagens são a alta densidade de energia, o longo ciclo de vida e a elevada eficiência.

Ao contrário das baterias convencionais que utilizam metais pesados altamente tóxicos, como mercúrio, cádmio ou chumbo, as baterias de íons de lítio são feitas com elementos menos agressivos ao meio ambiente e não emitem gases tóxicos durante a operação.

Bateria de chumbo-ácido 

Também conhecidas como baterias seladas VRLA (Valve-Regulated Lead-Acid), as baterias solares de chumbo-ácido são uma das opções mais clássicas no mercado. 

Elas oferecem uma vida útil relativamente curta e menor profundidade de descarga quando comparadas a outros tipos de baterias, como as de íons de lítio. No entanto, seu custo inicial mais baixo faz delas uma opção economicamente atrativa.

As baterias VRLA utilizam um eletrólito confinado por meio de tecnologia em gel ou AGM (Absorbent Glass Mat). Aqui estão alguns aspectos importantes dessas baterias:

• baterias em gel: indicadas para sistemas fotovoltaicos de médio e grande porte, essas baterias possuem um funcionamento cíclico de alto rendimento, sendo menos propensas a vazamentos e oferecem bom desempenho em várias aplicações;
• 
  
• baterias AGM: conhecidas por sua alta resistência a ciclos de carga e descarga, essas baterias também são resistentes a temperaturas extremas e choques mecânicos, ou seja, elas conferem durabilidade e confiabilidade.

Devido a essas características e ao design físico das baterias VRLA, elas conseguem recombinar internamente os gases gerados durante a operação. Isso evita a perda de elementos ativos e reduz a necessidade de manutenção.

Bateria de níquel sólido 

Compostas por uma matéria-prima abundante, que incluiu o níquel, ferro e cloreto de sódio, entre outros componentes, as baterias solares de níquel sólido são quimicamente mais seguras do que os outros tipos de bateria fotovoltaica. Também é importante destacar que o custo da bateria de níquel sólido é relativamente baixo. 

Alguns dos diferenciais desse tipo de armazenamento de energia solar são a densidade de energia, eficiência e durabilidade.

Bateria de fluxo 

As baterias solares de fluxos são compostas por uma solução à base de água de zinco-brometo que se movem pelos tanques de armazenamento. Dessa forma, a energia produzida é armazenada por meio das soluções líquidas. 

A capacidade de armazenamento de energia da bateria de fluxo está diretamente relacionada com o seu tamanho, ou seja, quanto maiores forem as baterias de fluxo, maior será sua capacidade. Diferentemente dos demais tipos de bateria fotovoltaica, a bateria de fluxo necessita de uma manutenção periódica.

Bateria OPzS 

As baterias solares OPzS são baterias de chumbo-ácido ventiladas que utilizam um eletrólito líquido. Elas são conhecidas por sua longa vida útil, que pode ultrapassar 10 anos, e sua capacidade de realizar aproximadamente 1.500 ciclos com 80% de profundidade de descarga. Isso as torna uma excelente escolha para sistemas que requerem alta confiabilidade e capacidade de ciclo profundo.

Devido à sua natureza ventilada, as baterias OPzS liberam gases durante os ciclos de carga e descarga, o que exige uma manutenção regular. Essa manutenção inclui a verificação do nível de eletrólito e a reposição de água destilada para garantir que a bateria continue a operar de maneira eficaz. 

Além disso, é importante armazenar essas baterias em locais bem ventilados para evitar a acumulação de gases potencialmente explosivos, como o hidrogênio.

Como funciona a bateria solar? 

O processo começa com a energia solar sendo convertida em eletricidade pelos painéis solares. Essa eletricidade é, então, armazenada nas baterias, projetadas para armazenar energia de forma eficiente e segura. 

Internamente, uma bateria solar contém eletrodos e eletrólitos que permitem o fluxo de íons, um processo fundamental para o armazenamento e liberação de energia. Quando a energia armazenada é necessária, a bateria libera a eletricidade de volta para o sistema, garantindo um fornecimento contínuo.

O ciclo de carga e descarga é um aspecto fundamental do funcionamento das baterias solares. Durante a carga, a energia solar é convertida e armazenada, enquanto na descarga, ela é liberada para alimentar dispositivos ou sistemas elétricos. 

Esse ciclo contínuo de carga e descarga é o que permite às baterias solares fornecer energia de maneira confiável e eficiente, mesmo em condições de baixa geração solar.

• Saiba mais: como funciona a energia solar?

Como escolher a melhor bateria solar?

Muitas vezes, as pessoas optam por uma bateria que não é apropriada para o gerador de energia solar, reduzindo consideravelmente sua vida útil e aumentando a frequência na troca do equipamento. Isso impede o pleno aproveitamento das vantagens da energia solar.

Para fazer o melhor armazenamento é preciso considerar os seguintes aspectos:

• resistência a temperaturas elevadas: a possibilidade de insolação em dias mais quentes deve ser considerada ao comprar uma bateria solar. Assim, é recomendado utilizar as baterias voltadas especificamente para uso em sistemas imóveis; 
• 
  
• durabilidade: se a bateria não for descarregada completamente, sua durabilidade será maior. Isso é resolvido com um equipamento de potência maior do que a necessária no sistema de energia solar; 
• 
  
• trabalho cíclico: a bateria deve ser capaz de aguentar vários ciclos de trabalho, compostos pelo período da geração de energia, uso e armazenamento da energia elétrica não utilizada; 
• 
  
• inversor solar: algumas baterias solares já vêm com um inversor embutido no equipamento, porém, naquelas que requerem um inversor solar à parte é preciso verificar os níveis de tensão de trabalho; 
• 
  
• consumo pretendido de energia elétrica: a potência ideal da bateria fotovoltaica dependerá do consumo energético do estabelecimento nos períodos sem raios solares. Caso se trate de uma empresa que precisa funcionar durante a noite, por exemplo, o consumo energético será maior. 

Qual é a vida útil de uma bateria solar e como ela varia entre os diferentes tipos?

Um dos principais fatores que afetam a vida útil das baterias solares é o número de ciclos de carga e descarga que elas podem suportar. Cada vez que uma bateria é carregada e depois descarregada, isso é contado como um ciclo.

A manutenção também desempenha um papel importante na longevidade das baterias. Algumas delas, como as de chumbo-ácido, exigem verificações regulares e a reposição do eletrólito, enquanto outras, como as de íons de lítio, são praticamente livres de manutenção. 

Além disso, as condições de operação, como temperaturas extremas, podem afetar significativamente a resistência de uma bateria.

Veja a seguir a vida útil aproximada de cada tipo de bateria:

• baterias de íons de lítio: têm uma vida útil de 10 a 15 anos e podem suportar até 6.000 ciclos. Oferecem alta densidade de energia e baixa manutenção, mas têm um custo inicial mais alto;
• 
  
• baterias de chumbo-ácido: duram de 2 a 4 anos, com cerca de 500 a 1.000 ciclos. São mais acessíveis, mas requerem manutenção regular e têm menor densidade de energia;
• 
  
• baterias OPzS: podem durar mais de 10 anos, com 1.500 ciclos a 80% de profundidade de descarga. Oferecem alta durabilidade, mas precisam de manutenção e ventilação adequadas;
• 
  
• baterias de níquel-ferro: extremamente duráveis, com uma vida útil de 20 a 30 anos e milhares de ciclos. São robustas, mas têm menor eficiência e densidade de energia.

Com o Kit Antiapagão da Aldo Solar, a rotina dos seus clientes não vai parar por causa de apagões. Em apenas 5 ms, a energia é restabelecida pela bateria, mantendo a casa, apartamento ou empresa sempre iluminados e a sua reputação como integrador intacta — mesmo nos momentos mais inesperados.