A quantidade de energia armazenada nas baterias de lítio de um sistema de armazenamento de energia solar depende principalmente do design do sistema e da capacidade da bateria de lítio. Um sistema de energia solar geralmente consiste em painéis solares, um inversor, um controlador de carga e baterias de armazenamento. Em tal sistema, as baterias de lítio são usadas para armazenar a eletricidade gerada pelos painéis solares para uso quando a luz solar é insuficiente ou durante períodos de pico de demanda de energia.
Cálculo da capacidade de armazenamento da bateria de lítio
O armazenamento de energia de bateria de lítio a capacidade é tipicamente determinada por sua capacidade (em ampères-hora ou quilowatt-hora) e voltagem. Em sistemas de armazenamento de energia solar, a capacidade da bateria é geralmente grande, e é tipicamente medida em quilowatt-hora (kWh).
O armazenamento de energia pode ser calculado usando a fórmula:
E=V×C
Onde:
E:E é a energia (em quilowatts-hora, kWh),
V:V é a voltagem da bateria (em volts, V),
C:C é a capacidade da bateria (em ampères-hora, Ah).
Por exemplo, se uma bateria de lítio de um sistema de armazenamento de energia solar tiver uma voltagem de 48 V e uma capacidade de 200 Ah, a energia armazenada seria:
E=48V×200Ah=9,6kWh
Isso significa que a bateria de lítio pode armazenar 9,6 kWh de energia.
Aplicações práticas de armazenamento de bateria de lítio
Sistemas residenciais de armazenamento de energia solar
Para sistemas residenciais de armazenamento de energia solar, a capacidade típica da bateria de lítio varia de 5 kWh a 20 kWh. Por exemplo, alguns sistemas domésticos usam baterias de lítio (como a Tesla Powerwall) com uma capacidade de armazenamento de 13,5 kWh. Isso significa que durante o dia, o excesso de energia gerado pelos painéis solares pode ser armazenado na bateria de lítio para uso à noite ou em dias nublados.
Sistemas de armazenamento de energia solar comercial e industrial
Para sistemas de armazenamento de energia solar em escala comercial e industrial, baterias de lítio com capacidades muito maiores são usadas, tipicamente variando de dezenas de kWh a várias centenas de kWh. Por exemplo, um sistema comercial de armazenamento de energia solar pode usar um banco de baterias de lítio com capacidade de 100 kWh ou mais para suportar maior demanda de energia.
Veículos elétricos e integração solar
Sistemas de armazenamento de energia solar também podem ser integrados a veículos elétricos para carregar o veículo. Ao usar energia solar para carregar e armazená-la em baterias de lítio, um uso de energia mais eficiente pode ser alcançado.
Fatores que afetam a capacidade de armazenamento de energia
Tipo e capacidade da bateria
A capacidade de armazenamento de baterias de lítio depende do seu tipo e design. Diferentes tipos de baterias de lítio (como baterias de fosfato de ferro-lítio, baterias de óxido de cobalto-lítio) têm densidades de energia e tempos de vida variados. Portanto, a quantidade de energia armazenada pode variar com base no tipo de bateria.
Escala do sistema
A escala do sistema de armazenamento de energia solar impacta diretamente a capacidade de armazenamento da bateria de lítio. Os sistemas residenciais são tipicamente menores, com capacidades variando de 5 a 20 kWh, enquanto os sistemas comerciais ou industriais podem usar dispositivos de armazenamento muito maiores, variando de dezenas a centenas de kWh.
Eficiência de carga e descarga da bateria
A eficiência de carga e descarga das baterias de lítio também afeta o armazenamento real de energia. Na prática, a eficiência de carga das baterias de lítio geralmente fica entre 90% e 95%, o que significa que alguma energia é perdida durante o processo de carga e descarga.
Resumo
A quantidade de energia armazenada nas baterias de lítio de um sistema de armazenamento de energia solar está intimamente relacionada à capacidade da bateria, voltagem e escala do sistema. Para sistemas residenciais de armazenamento de energia solar, baterias de lítio normalmente armazenam entre 5 kWh e 20 kWh de energia, enquanto sistemas comerciais e industriais podem exigir baterias de lítio muito maiores (variando de dezenas a centenas de kWh). À medida que a tecnologia de baterias de lítio continua a avançar, espera-se que a capacidade e a eficiência de armazenamento de energia melhorem, apoiando a utilização mais eficaz da energia solar.