As baterias estacionárias desempenham um papel crucial na eficiência e confiabilidade dos sistemas de microgeração de energia, complementando as fontes renováveis, como a solar e eólica. Mas qual é a diferença entre essas baterias e as próprias energias renováveis? Neste texto do Engenharia 360, vamos explorar as características distintas desses dois elementos fundamentais, a fim de entender melhor como eles contribuem para um futuro energético mais limpo e sustentável. Confira!

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O que são e como funcionam baterias estacionárias?

Baterias estacionárias são dispositivos de armazenamento de energia elétrica projetados para fornecer energia contínua e confiável. Ao contrário das baterias convencionais, usadas em dispositivos eletrônicos portáteis, as baterias estacionárias são destinadas a uso fixo em um local específico.

Essas baterias funcionam por meio de reações eletroquímicas, onde a energia elétrica é armazenada em forma química e pode ser liberada conforme necessário. Elas consistem em células individuais interconectadas, geralmente compostas de chumbo-ácido ou tecnologias mais avançadas, como íon de lítio.

Quando alimentadas por fontes de energia renovável, como painéis solares ou turbinas eólicas, as baterias estacionárias armazenam o excedente de energia gerado durante períodos de baixa demanda. E quando a demanda por energia aumenta ou quando a fonte renovável não está disponível, as baterias podem ser usadas para fornecer eletricidade.

Banefícios das baterias estacionárias

A utilização de baterias estacionárias na microgeração de energia traz diversos benefícios. Elas permitem o armazenamento de energia renovável, garantindo o fornecimento contínuo mesmo quando a fonte de energia está inativa, aumentando a confiabilidade e reduzindo a dependência da rede elétrica convencional.

Como dito antes, essas baterias também ajudam a equilibrar a oferta e demanda de energia, fornecendo eletricidade extra durante picos de demanda e armazenando o excesso de energia para uso posterior em períodos de baixa demanda. Além disso, as baterias estacionárias contribuem para a redução das emissões de gases de efeito estufa, permitindo uma maior integração de fontes renováveis no sistema elétrico.

Quais são os principais tipos de baterias estacionárias disponíveis?

Existem diferentes tipos de baterias estacionárias disponíveis no mercado, cada uma com suas características e aplicações específicas. Aqui estão os principais tipos:

Baterias de chumbo-ácido

São as mais comuns e amplamente utilizadas. Podem ser subdivididas em baterias de chumbo-ácido reguladas por válvula (VRLA), que são livres de manutenção e possuem eletrólito imobilizado, e baterias de chumbo-ácido abertas, que exigem manutenção periódica para repor a água destilada. São adequadas para sistemas de energia solar, backup de energia e outras aplicações estacionárias.

Baterias de íon de lítio

Essas baterias ganharam popularidade devido à sua alta densidade de energia, longa vida útil e ausência de efeito memória. São utilizadas em dispositivos eletrônicos portáteis, veículos elétricos e também em sistemas estacionários de armazenamento de energia.

Baterias de níquel-cádmio (NiCd)

Embora menos comuns atualmente devido à presença de cádmio, essas baterias ainda são utilizadas em algumas aplicações estacionárias, como sistemas de energia ininterrupta (UPS) e telecomunicações. Elas possuem boa capacidade de carga e alta resistência a condições ambientais adversas.

Baterias de níquel-metal-hidreto (NiMH)

São uma alternativa mais ecológica às baterias de NiCd, pois não contêm cádmio. Possuem boa densidade de energia e são utilizadas em veículos elétricos, sistemas de energia renovável e outras aplicações estacionárias.

Baterias de fluxo

Essas baterias armazenam energia em soluções eletrolíticas em tanques externos. São escalonáveis, permitindo armazenar grandes quantidades de energia. São utilizadas em aplicações estacionárias de grande escala, como redes elétricas inteligentes e estações de recarga rápida.

Como funcionam as energias renováveis na microgeração de energia?

Na microgeração de energia, as principais fontes de energias renováveis utilizadas são a solar, eólica, hídrica e biomassa.

A energia solar é convertida em eletricidade através de painéis fotovoltaicos que captam a luz do sol. A energia eólica aproveita a força dos ventos para gerar eletricidade por meio de aerogeradores ou turbinas. A energia hídrica é obtida a partir do fluxo de água em rios ou quedas d'água, utilizando turbinas hidrelétricas ou rodas d'água. Já a biomassa utiliza materiais orgânicos como resíduos agrícolas, madeira e biogás para gerar calor ou gás combustível, que é transformado em eletricidade.

Essas fontes de energia renovável podem ser instaladas em escala menor, atendendo às necessidades locais de eletricidade e reduzindo a dependência de fontes não renováveis. Veja o exemplo a seguir de sistema naseado em energia solar:

1. Painel solar produz energia elétrica (CC).
2. Inversor solar converte a energia em corrente alternada.
3. Quadro de luz:
4. A energia pode ser consumida na casa por algum equipamento elétrico que esteja ligado ou;
5. Ser injetada na rede gerando “créditos de energia” ou;
6. Ser armazenada em uma bateria solar para posteriormente ser utilizada de noite ou quanto faltar energia na rede.

Quais são as diferenças entre as baterias estacionárias e as energias renováveis na microgeração?

As baterias estacionárias e as energias renováveis desempenham funções diferentes na microgeração de energia. Esclarecendo, as baterias estacionárias são dispositivos de armazenamento que captam e armazenam eletricidade gerada por fontes renováveis para uso posterior, enquanto as energias renováveis, como solar e eólica, geram eletricidade diretamente de fontes sustentáveis.

As vantagens das energias renováveis em relação às baterias estacionárias incluem sua sustentabilidade, custo mais baixo e eficiência contínua. Já as limitações das baterias estacionárias são sua capacidade limitada de armazenamento, ciclos de vida limitados e impacto ambiental na fabricação e descarte.

Em resumo, as energias renováveis oferecem uma fonte de energia sustentável e contínua, enquanto as baterias estacionárias têm limitações de capacidade e impactos ambientais.

Em quais situações as baterias estacionárias podem ser mais adequadas na microgeração?

As baterias estacionárias podem ser mais adequadas do que as energias renováveis na microgeração em algumas situações específicas.

Em regiões com escassez de recursos renováveis, como baixa radiação solar ou ventos fracos, as baterias estacionárias permitem armazenar energia durante os períodos em que os recursos renováveis estão disponíveis e utilizá-la posteriormente, garantindo um fornecimento contínuo de energia. Lembrando que, em casos em que a demanda por energia é constante ao longo do dia, as baterias estacionárias podem suprir necessidade, armazenando energia durante longos períodos.

Em algumas circunstâncias, a instalação de infraestrutura para gerar energia renovável pode ser mais cara do que a implantação de baterias estacionárias, tornando-as uma opção mais acessível para a microgeração. No entanto, é importante destacar que as baterias estacionárias não são uma fonte de energia por si só, mas sim um meio de armazenar energia gerada por fontes renováveis ou outras fontes. Portanto, a combinação de ambas, baterias estacionárias e energias renováveis, pode ser a opção mais sustentável e eficiente para a microgeração.

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Fontes: Instituto de Engenharia, Revista AD Normas.

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Eduardo Mikail

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