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Energia Solar e Baterias
Um Guia Básico para Energia Solar e Baterias Residenciais
Eduardo Taulois
January 12, 2023
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O que preparamos para você hoje:
Energia: Um Guia Básico para Energia Solar e Baterias Residenciais
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Como arquiteto, é importante manter-se atualizado sobre as últimas inovações em energia residencial, incluindo energia solar e armazenamento em bateria. Essas tecnologias podem não apenas ajudar seus clientes a economizar dinheiro em suas contas de luz, mas também tornar suas casas mais sustentáveis e resilientes diante de quedas de energia.
Para ajudá-lo a navegar neste tópico complexo, preparamos um resumo do que você precisa saber sobre energia solar e baterias:
Energia solar
Os painéis solares são uma opção popular para gerar eletricidade em casa. Eles trabalham convertendo luz solar em eletricidade usando células fotovoltaicas. Os painéis solares podem ser instalados no telhado ou no solo e são conectados a um inversor, que converte a eletricidade de corrente contínua (CC) produzida pelos painéis em eletricidade de corrente alternada (CA), que é usada para alimentar sua casa.
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Diferentes tipos de corrente elétrica
A corrente contínua (CC) é um tipo de eletricidade que flui sempre na mesma direção, enquanto a corrente alternada (CA) é um tipo de eletricidade que muda de direção periodicamente e é usada para alimentar sua casa. A diferença mais importante entre a CC e a CA é que a CA é mais fácil de ser transformada em diferentes níveis de tensão, o que a torna mais adequada para o transporte de grandes quantidades de energia por longas distâncias. Por outro lado, a CC é mais fácil de ser armazenada em baterias e é comumente usada em sistemas de energia elétrica de pequena escala, como os painéis solares.
Armazenamento de energia capturada em baterias
O armazenamento em bateria é uma forma de aproveitar o excesso de eletricidade gerada por painéis solares ou outras fontes de energia renovável para uso quando o sol não está brilhando ou quando a demanda por eletricidade é maior do que os painéis solares podem fornecer. Um banco de baterias, composto por uma ou mais baterias, é conectado a um inversor, que converte a eletricidade CC armazenada na bateria em eletricidade CA.
Uma das baterias mais populares para uso doméstico é a bateria de íon de lítio, que é conhecida por ter uma alta densidade de energia, baixo peso e longa vida útil.
As baterias de fosfato de ferro-lítio (LiFePO4, ou apenas LiFePo) são um tipo de bateria de chumbo-ácido que é usada em sistemas de energia solar fotovoltaica (FV) e em outros sistemas de armazenamento de energia. Elas são conhecidas por serem duráveis, confiáveis e de baixo custo, o que as torna uma opção atraente para muitos proprietários de sistemas de energia solar.
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As baterias LiFePo são compostas de um ânodo de lítio e um cátodo de fosfato de ferro e são carregadas e descarregadas através da transferência de íons de lítio entre os dois eletrodos. Elas têm uma densidade de energia mais baixa e um ciclo de vida mais curto do que as baterias de íon de lítio, mas são mais baratas e mais resistentes aos danos causados pelo ciclo de carga e descarga.
As baterias LiFePo são comumente usadas em aplicações que exigem alta corrente, como carros elétricos, e também são usadas em sistemas de energia solar fotovoltaica para armazenar energia extra gerada pelos painéis solares. Se você estiver considerando a instalação de um sistema de energia solar, pode ser útil avaliar as vantagens e desvantagens das diferentes opções de baterias disponíveis e escolher a que melhor atenda às suas necessidades.
Um bom ponto de partida para determinar o tamanho ideal de bateria é calcular a quantidade de energia que esses aparelhos consomem em um dia e, em seguida, adicionar um fator de segurança para garantir que haja energia suficiente mesmo em condições climáticas adversas.
Por exemplo, se esses aparelhos consomem cerca de 10 kWh por dia e você deseja garantir que haja energia suficiente mesmo em dias nublados, pode ser necessário um banco de baterias de pelo menos 15 kWh. No entanto, é importante lembrar que essa é apenas uma estimativa e que o tamanho ideal de bateria pode variar dependendo de suas necessidades específicas.
Para garantir que o banco de baterias esteja carregado e pronto para uso, um controlador de carga também é usado. O controlador de carga regula o fluxo de eletricidade dos painéis solares ou outras fontes de energia renovável para o banco de baterias, evitando que o banco de baterias seja sobrecarregado ou danificado.
Em uma casa com painéis solares e armazenamento de bateria, os painéis solares primeiro fornecerão eletricidade para a casa e qualquer excesso será armazenado no banco de baterias. Quando os painéis solares não estão produzindo eletricidade suficiente, a casa usará o banco de baterias.
É importante observar que os sistemas de armazenamento de baterias podem ser bastante caros e a quantidade de eletricidade que eles podem armazenar é limitada. Como tal, eles são normalmente usados para complementar, em vez de substituir completamente a grade.
Outras considerações
Além dos painéis solares e armazenamento de bateria, há vários outros fatores a serem considerados ao projetar um sistema de energia residencial:
Fontes de energia renováveis: Existem opções além dos painéis solares e outras fontes de energia renováveis podem ser usadas para alimentar uma casa, como turbinas eólicas e geradores hidrelétricos.
Medição líquida: muitas concessionárias oferecem um programa chamado medição líquida, que permite que os proprietários vendam o excesso de eletricidade gerada por seus painéis solares de volta à rede.
Códigos e regulamentos de construção: é importante garantir que o sistema de energia de sua casa esteja em conformidade com os códigos e regulamentos de construção locais. Isso pode incluir a obtenção de licenças, a inspeção do sistema e o cumprimento de determinados padrões de desempenho.
Compreendendo os conceitos básicos de energia solar, baterias e energia doméstica, você pode ajudar seus clientes a tomar decisões informadas sobre como abastecer suas casas de maneira sustentável e econômica.
Quando você instala um sistema de energia solar e finalmente pode usar o ar condicionado o dia todo sem se preocupar com a conta de luz
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