As baterias solares de lítio tornaram-se a escolha preferida para armazenamento de energia doméstica porque duram muito, são de baixa manutenção, e não ocupa tanto espaço quanto outros tipos de baterias.
Quando baterias de lítio são usados em conjunto com painéis solares, o excesso de energia solar pode ser armazenado na bateria e depois liberado para uso doméstico quando necessário, como à noite ou durante quedas de energia. Dependendo da região, baterias de lítio podem até ajudar a economizar dinheiro nas contas de eletricidade.
Antes de instalar baterias de lítio, precisamos conhecer alguns conhecimentos relevantes para nos ajudar a fazer uma escolha adequada.
Índice
O que são baterias solares de lítio?
Quando você decide usar energia solar, você começa instalando uma série de painéis solares em seu telhado. Esses painéis funcionam coletando energia solar e convertendo-a em eletricidade. O inversor então converte corrente contínua (CC) para a corrente alternada (AC) usamos em nossas casas.
Na maioria dos casos, dispositivos solares domésticos estão conectados à rede elétrica local. Dessa maneira, o excesso de energia produzido pelo sistema solar retorna à rede, e você pode extrair energia da rede quando o sistema solar não consegue produzir eletricidade suficiente.
Uma bateria solar é um sistema de armazenamento de energia renovável que armazena a energia gerada por um sistema solar em vez de enviá-la de volta à rede. Por aqui, quando os painéis solares não produzem energia (como à noite ou em dias nublados), você pode usar a energia armazenada. As baterias solares de lítio são um tipo de dispositivo de armazenamento de energia normalmente feito de fosfato de ferro-lítio.
Como as baterias solares de lítio são diferentes de outras baterias?
Na verdade, existem vários tipos diferentes de tecnologia de lítio, incluindo lítio comum, íon de lítio, e fosfato de ferro-lítio (também conhecido como LiFePO4 ou LFP). As baterias de lítio comuns não são recarregáveis, então eles não são adequados para sistemas solares.
A tecnologia de iões de lítio já é utilizada numa vasta gama de produtos recarregáveis, como telemóveis, carrinhos de golfe e carros elétricos. A maioria das baterias solares de íons de lítio são células LiFePO4 de ciclo profundo. Eles usam sais de lítio para produzir baterias eficientes e duráveis. Porque são baterias de ciclo profundo, o desempenho das baterias permanece bom mesmo quando a carga e a descarga dos painéis solares são inconsistentes.
No passado, a maioria das células solares usava baterias de chumbo-ácido, até que Tesla desenvolveu as baterias solares de lítio Powerwall I em 2015. Hoje, existem muitos tipos de baterias solares de lítio no mercado, fornecendo aos proprietários uma variedade de opções para atender às suas diferentes necessidades.
Como as baterias solares de lítio podem ser usadas como armazenamento doméstico de energia?
As baterias solares de lítio são uma solução de armazenamento de energia recarregável que pode ser usada para armazenar eletricidade em residências. Eles podem ser usados sozinhos ou em conjunto com sistemas solares para armazenar o excesso de energia.
Se usado sozinho, baterias solares de lítio podem ser carregadas diretamente da rede e, em seguida, fornecer energia de reserva para as residências em caso de queda de energia. Eles também podem ser usados para evitar o pagamento de contas de eletricidade nos picos, carregar com eletricidade da rede quando for barata e descarregá-la quando for cara.
No entanto, combinando um bateria de lítio com um sistema solar pode trazer maiores benefícios, especialmente se você não puder usar a medição de energia líquida. As baterias de lítio podem ser carregadas usando o excesso de energia solar gerada por painéis solares, para que você possa alimentar sua casa inteiramente com energia solar, mesmo quando não há luz solar.
Qual é o preço normal da bateria solar de lítio?
O preço é compreensivelmente uma grande preocupação para quem considera sistemas solares e células solares. O custo das baterias solares de lítio varia amplamente, e pode variar de alguns milhares de dólares a dezenas de milhares de dólares, com instalações comerciais maiores provavelmente custando ainda mais.
Apesar da diferença de preço, muitas pessoas estão dispostas a escolher baterias de lítio em vez de baterias de chumbo-ácido porque as baterias de lítio têm melhor desempenho e são mais fáceis de manter. O custo total da instalação da célula solar depende da marca da bateria que você escolher, as funções da bateria, o número de baterias que você precisa, e custos trabalhistas.
Em geral, o preço das células solares de lítio é determinado pelos seguintes fatores-chave:
● Tamanho da bateria
● Fabricante
● Preço de instalação
● Função adicional de bateria
Vantagens das baterias solares de lítio
Para proprietários que precisam de armazenamento de bateria, baterias de íon de lítio são a escolha mais popular, e as vantagens das células solares de lítio são principalmente as seguintes:
Maior profundidade de descarga (Departamento de Defesa)
A profundidade da descarga (Departamento de Defesa) de uma bateria é a razão entre a energia usada na bateria e a capacidade total da bateria. As células solares de lítio são baterias de ciclo profundo que podem descarregar a uma profundidade de 95%, o que significa que você pode usar mais energia da bateria sem precisar carregá-la com tanta frequência.
Longa vida útil
Devido à sua alta profundidade de descarga e à falta de necessidade de carregamento frequente, baterias de íon de lítio normalmente têm uma longa vida útil. A maioria das células solares de íons de lítio tem uma vida útil mínima de garantia de cerca de 10 anos, ou 10,000 ciclos. Baterias de chumbo-ácido, por outro lado, têm uma vida útil de garantia de apenas cerca de 5 anos.
Maior densidade de energia
A densidade de energia de uma bateria refere-se à quantidade de eletricidade que uma bateria pode conter em relação ao seu tamanho físico.. As baterias de íon de lítio podem armazenar mais energia e não ocupam tanto espaço quanto as baterias de chumbo-ácido, o que é útil para casas com espaço limitado.
Alta eficiência
As baterias de íon de lítio têm uma classificação de eficiência de ida e volta mais alta do que outros tipos de células solares no mercado. A eficiência refere-se à relação entre a energia disponível na bateria e a energia armazenada. As baterias de íon de lítio estão entre 90 e 95 porcentagem de eficiência.
Reduza a manutenção
As baterias de íon de lítio quase não requerem manutenção regular, você só precisa ter certeza de que não há detritos na bateria. Em contraste, algumas baterias de chumbo-ácido requerem trabalhos de manutenção regulares, como ventilação.
Desvantagens das células solares de lítio
Embora as baterias de lítio tenham muitas vantagens, ainda existem algumas desvantagens.
Alto custo
As baterias de lítio tendem a ser a opção de armazenamento de bateria mais cara, especialmente quando comparado com baterias de chumbo-ácido. Também é importante ter em mente que, embora as baterias de chumbo-ácido possam ser mais baratas no início, eles devem ser substituídos com mais frequência, aumentando seus custos gerais de armazenamento.
Escapamento térmico
As baterias de lítio apresentam um alto risco de fuga térmica, aquilo é, o risco de superaquecimento ou até mesmo de pegar fogo. Embora este risco exista tecnicamente, é altamente improvável que isso aconteça se as baterias de íon de lítio estiverem instaladas corretamente.
Precisa de proteção
As baterias de lítio são relativamente propensas a sobrecarga ou descarga, o que significa que eles precisam de proteção extra para evitar problemas em comparação com algumas outras tecnologias recarregáveis. Mas essas proteções são normalmente integradas em sistemas solares alimentados por bateria e não têm muito impacto sobre os consumidores..
Segurança e sensibilidade à temperatura
As baterias de lítio contêm produtos químicos altamente voláteis e, portanto, são sensíveis à pressão, punção e calor. Em teoria, eles poderiam pegar fogo em circunstâncias extremas. No entanto, esses riscos foram considerados e tratados durante a fabricação e instalação da bateria, então em uso real, a possibilidade de problemas é muito pequena.
Como reciclar baterias solares de lítio?
A reciclagem de baterias de íon de lítio é obtida principalmente pulverizando a bateria e misturando todos os componentes. Depois que todos os metais estiverem misturados em um pó, eles precisam ser separados por liquefação ou dissolução em ácido para recuperar o metal desejado.
Além disso, às vezes as baterias dentro dos veículos elétricos podem ser reutilizadas em vez de destruir as baterias velhas. Mesmo que as baterias de íon de lítio não consigam alimentar um carro, por causa de sua longa vida, eles ainda podem ser usados em situações onde o armazenamento de energia é menos necessário, como energia de reserva.
Atualmente, reciclar baterias velhas pode ser um pouco complicado quando chega a hora de substituir dispositivos como carros elétricos ou baterias. Mas você pode encontrar recicladores de eletrônicos certificados no site da EPA. alternativamente, fabricantes como a Tesla coletariam e reutilizariam baterias de íons de lítio no final de sua vida útil.
O que torna difícil a reciclagem de baterias solares de lítio?
Atualmente, a principal dificuldade enfrentada pela reciclagem de baterias de lítio é que a tecnologia de reciclagem não é avançada o suficiente para extrair e reutilizar os principais metais da bateria de uma forma mais econômica do que a mineração.
Na verdade, minerar novos metais é ainda mais barato do que reciclar os metais das baterias, possibilitando investir em baterias em larga escala. Infelizmente, se fabricarmos baterias de lítio baratas que não sejam recicladas, eventualmente, nossos aterros poderão estar cheios de lixo eletrônico.
Embora a reciclagem de baterias exija esforço e custo adicionais, precisamos encontrar maneiras acessíveis de reciclar para que possamos reduzir a extração de novo lítio, que libera grandes quantidades de dióxido de carbono. Portanto, usar lítio e outros metais provenientes de baterias recicladas é uma alternativa mais verde e sustentável.
Além disso, encontrar uma maneira de reutilizar todos os metais das baterias velhas é muito importante, porque existe a possibilidade de haver escassez desses metais, e a reutilização de metais em baterias antigas nos ajudará a atender à demanda futura.
As baterias solares de lítio são a melhor solução?
Resumidamente, sim. Para a maioria dos sistemas solares residenciais e comerciais, baterias solares de lítio são de fato a melhor escolha. As baterias de lítio têm longa vida, tamanho pequeno, e forte adaptabilidade à consistência
No entanto, alguns sistemas podem ser mais adequados para outros tipos de baterias. Por exemplo, em sistemas que dependem principalmente de baterias como energia de reserva, às vezes as baterias de chumbo-ácido são uma escolha melhor.
Conclusão
As baterias solares de lítio são o melhor sistema solar para uso residencial diário, para determinar se uma célula solar é adequada para você, nós GycxSolar pode lhe fornecer os melhores conselhos. Podemos dizer quanto dinheiro as baterias de lítio podem economizar e se você deve considerar a instalação de tal sistema em sua casa.
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