Introdução
Os inversores solares híbridos são uma recente inovação que melhorou a eficácia dos sistemas de energia solar. Os usuários podem utilizar a energia solar conforme ela é produzida, guardá-la para uso posterior ou até mesmo vendê-la para a rede. Mas a questão de saber se os inversores solares híbridos podem funcionar sem baterias sempre surge. Exploraremos o reino dos inversores solares híbridos e baterias. Além disso, entenderemos se é possível alimentar um conjunto solar sem armazenamento de energia. Para esclarecer melhor, este artigo discutirá a importância das baterias em relação aos inversores híbridos.
Compreendendo os inversores solares
A eletricidade CC produzida por painéis solares deve ser convertida em eletricidade CA. A conversão é feita por meio de inversores solares. Eles pegam energia CC e a convertem na forma CA mais comum para alimentar eletrodomésticos. Além disso, os inversores solares desempenham um papel crítico na otimização da eficiência e da saída de um sistema de energia solar. Há uma ampla gama de inversores solares disponíveis. Pode-se adaptar cada um deles para atender às necessidades específicas em sistemas de energia solar. A seguir estão três tipos principais de inversores:
- Inversores conectados à rede
- Inversores Off-Grid
- Inversores Híbridos
Inversores solares híbridos
O foco deste artigo são os inversores solares híbridos. Sua flexibilidade em responder a condições de mudança contribuiu para seu apelo crescente. Eles tornam possível ter uma visão holística do gerenciamento de energia solar. Além disso. Eles ajudam a maximizar a saída dos painéis solares.
Os inversores híbridos são capazes de:
- Conversão de eletricidade CC em CA para uso imediato em casa.
- Armazenar energia excedente em baterias para uso durante períodos de baixa geração solar.
- Fornecendo energia de reserva durante interrupções.
- Vender o excesso de energia de volta à rede por meio de medição líquida ou outros programas de tarifas feed-in.
O papel das baterias nos sistemas solares
Baterias são um componente crucial em sistemas de energia solar, particularmente em configurações off-grid e híbridas. Elas desempenham várias funções essenciais nesses sistemas:
1. Armazenamento de energia
Você pode usar baterias para manter a energia extra que os painéis solares produzem ao longo do dia. Essa energia armazenada fica disponível para uso quando a saída solar é mínima, como à noite ou em dias nublados.
2. Balanceamento de carga
As baterias ajudam a regular a oferta e a demanda de energia. Quando a saída de energia excede a demanda, esses sistemas armazenam o excesso de energia e a liberam mais tarde. Esse delicado esforço de equilíbrio garante o fornecimento confiável de eletricidade.
3. Energia de reserva
Baterias lidam com quedas de energia em sistemas híbridos. No caso de uma queda de energia, a rede será automaticamente ignorada, e a energia da bateria será usada.
Benefícios do uso de baterias em uma instalação solar
1. Independência energética
O armazenamento em bateria permite que os consumidores usem menos eletricidade da rede. Eles podem economizar dinheiro em custos de energia. Além disso, eles fornecem às pessoas mais controle sobre seu suprimento de energia ao armazenar energia para uso posterior.
2. Segurança Energética
Baterias fornecem funcionamento contínuo de eletrônicos essenciais em caso de falha da rede. Isso é especialmente crucial em lugares onde a energia da rede é intermitente.
3. Consumo Solar Otimizado
Os usuários podem aumentar seu próprio uso de energia solar graças às baterias. É possível reduzir a dependência da energia da rede armazenando o excesso de energia produzido durante o dia. Os usuários podem consumi-la quando a demanda for maior, à noite.
4. Benefícios ambientais
Armazenar energia para uso em momentos de alta demanda reduz o uso de usinas de energia de combustível fóssil. Ajuda a reduzir as emissões.
Limitações do uso de baterias
Embora as baterias ofereçam inúmeros benefícios, elas também apresentam certas desvantagens:
1. Custo
O gasto com baterias pode aumentar significativamente o preço de um sistema de energia solar. Algumas famílias e empresas podem ser desencorajadas pelo alto custo inicial.
2. Vida útil limitada
A vida útil média de uma bateria é entre 5 e 15 anos, dependendo da tecnologia. A despesa de substituí-las é inevitável.
3. Manutenção
Para garantir o desempenho máximo, você precisa fazer a manutenção das baterias regularmente. Você também deve monitorar a saúde da bateria, a temperatura e as leituras de voltagem. Há uma necessidade de monitorar a frequência de limpeza e, em certas circunstâncias, a reposição de água.
Funcionamento de inversores solares híbridos
Os painéis solares produzem energia durante o dia quando a luz do sol é abundante como energia CC. A energia CC é então transformada em CA pelo inversor híbrido. Na forma CA, você pode utilizá-la para operar os eletrodomésticos da sua casa. Se houver algum excedente, você pode recarregar as baterias com ela. Quando a saída solar é maior do que a necessidade atual de energia da sua casa, a bateria recebe o excesso de corrente. A energia química é usada para armazenar essa energia nas baterias. Os inversores híbridos garantem que seus eletrodomésticos usem o máximo de eletricidade solar possível. As baterias são carregadas com qualquer eletricidade excedente. Os inversores híbridos podem enviar qualquer energia solar extra restante de volta para a rede, mesmo que a bateria já esteja na capacidade máxima. Em muitas áreas, você pode ser pago pela energia que produz em excesso por meio de um acordo de medição líquida.
Maximizando o autoconsumo e a independência da rede com baterias
Um dos principais objetivos dos sistemas solares híbridos com baterias é maximizar o autoconsumo. Veja como eles conseguem isso:
1. Mudança de carga
Baterias armazenam excesso de energia solar para uso posterior. Como resultado, elas ajudam a reduzir a demanda por energia da rede durante as horas da tarde e da noite.
2. Independência energética
Uma configuração bem planejada permitirá que você se torne mais independente de energia, usando energia solar armazenada em vez da rede. Em lugares onde a energia da rede é cara ou instável, esse é um grande benefício.
3. Redução da demanda de pico
Reduza seu uso de pico de energia e seus custos de serviços públicos, particularmente em áreas de preços de uso por hora. Você pode fazer isso utilizando energia armazenada durante os horários de pico.
Inversor solar híbrido sem bateria
Inversores solares híbridos são construídos com a flexibilidade de operar em um modo sem bateria. Tais inversores acomodam pessoas que preferem não investir em armazenamento de energia ou que têm casos de uso exclusivos.
Operação durante o dia
A operação do inversor solar híbrido é simples, mas eficaz quando usado no modo sem bateria. A luz solar é convertida em energia CC pelos painéis solares. Usando um inversor híbrido, a energia CC é transformada em CA e utilizada para alimentar diretamente um edifício. É exatamente assim que um inversor conectado à rede elétrica regular funciona. Seus eletrônicos e eletrodomésticos usam imediatamente qualquer energia extra produzida. Se houver algum excedente, ele é enviado de volta ao sistema de energia. A energia extra não precisa ser enviada para as baterias.
Produção de energia e interação com a rede na ausência de baterias
Para sistemas sem baterias, o inversor solar híbrido funciona como um inversor grid-tied. Aqui está como a energia é gerada e como ela interage com a grade:
1. Produção de energia
Quando há luz solar disponível, os painéis solares produzem energia. Você consome toda a energia produzida pelos seus painéis solares ali mesmo na propriedade. Se você gerar mais eletricidade do que precisa, ela volta para o sistema.
2. Interação da grade
Em muitas regiões, a “medição líquida” automaticamente alimenta a rede com energia extra e a credita. Isso permite que você “banque” a energia extra que você gera e a use como um crédito contra seu uso futuro do fornecimento de energia da rede.
Usos alternativos para o excesso de energia
Aquecimento de água
Pode-se usar energia solar extra para aquecer água para uso em casa. Uma bomba de calor ou aquecedor solar de água pode fazer isso. Aquecedores de água convencionais podem ser usados com menos frequência se o excesso de energia for usado para aquecer a água.
Carregamento de veículos elétricos
Considere usar a energia extra do sol ao longo do dia para carregar seu veículo elétrico (EV). Isso não só ajuda você a economizar dinheiro com gasolina, mas também diminui seu uso de fontes de energia não renováveis.
Eletrodomésticos inteligentes
Eletrodomésticos inteligentes estão se tornando mais comuns no ambiente cada vez mais conectado de hoje. Você pode economizar dinheiro comprando eletrodomésticos que tenham recursos de gerenciamento de carga. Isso acontece quando muita energia está sendo usada. Se você tem painéis solares e produz mais energia do que precisa, uma máquina de lavar louça inteligente pode começar a lavar louças.
Devolvendo o excedente de eletricidade à rede
Se você mora em um estado ou país que tem um esquema de medição líquida, você pode vender qualquer energia extra que seus painéis solares produzem de volta para a empresa de serviços públicos. Você pode vender sua energia extra para a empresa de serviços públicos usando este método. Para facilitar isso, medidores bidirecionais são usados.
Benefícios econômicos
Dependendo de quanta energia você fornece à rede, a medição líquida pode reduzir consideravelmente suas tarifas de energia. Pode até resultar em recompensas da sua empresa de serviços públicos.
Impacto Ambiental
Junto com os incentivos monetários, a medição líquida promove o uso de fontes de energia renováveis. Isso, por sua vez, ajuda a diminuir as emissões de gases de efeito estufa.
Política e Regulamentação
Dependendo de onde você mora, a medição líquida pode ou não ser uma opção, e suas especificações podem mudar. Para maximizar os benefícios de fornecer energia extra à rede, aprenda sobre as leis e incentivos locais.
Conclusão
Concluindo, escolha um inversor solar híbrido com ou sem baterias com base em suas demandas e objetivos de energia. Você pode facilmente ajustar as configurações de um inversor solar híbrido para atender às suas necessidades específicas. Todo esforço feito para fazer uso da energia solar resulta em um futuro mais limpo e sustentável. Seja por meio da compra de baterias para armazenamento de energia ou participação em um esquema de medição líquida