Vamos ampliar nossa ideia de armazenamento de energia

Estamos a apoiar-nos numa visão muito unidimensional do armazenamento de energia quando existem tantas outras opções viáveis ​​para alcançar os mesmos benefícios.

Artigo de | Chris Sparkes

Não há dúvida de que a ascensão meteórica do armazenamento residencial em baterias em 2016 transformou completamente o modelo solar. Entre 2016 e 2020, por exemplo, a capacidade de armazenamento de baterias residenciais no Reino Unido aumentou 324%, com as reduções de preços e as preocupações com as tarifas de energia criando condições perfeitas para que esta tendência se acelerasse.

O resultado é que a energia solar se tornou uma perspectiva muito mais atraente para o trabalhador médio das 9 às 5 horas, que não pode utilizar a maior parte da sua geração enquanto o sol brilha. Agora eles podem salvá-lo para mais tarde, para aproveitar ao máximo seu sistema. Não só isso, mas também estão a reduzir a procura de pico na rede para o potencial de reduzir os preços grossistas da electricidade e reduzir a intensidade de carbono da rede.

Mas isso é açoitar um cavalo morto. Mesmo em 2020, 40% das novas instalações solares incluíam armazenamento de baterias. Nossa base de clientes está bem ciente dos benefícios do armazenamento em bateria. No entanto, pode ser vítima do seu próprio sucesso: estamos a apoiar-nos numa visão muito unidimensional do armazenamento de energia quando existem tantas outras opções viáveis ​​para alcançar os mesmos benefícios.

A razão desta exclusividade é que o armazenamento da bateria é compatível com qualquer dispositivo elétrico. Pós-inversor, é simplesmente eletricidade CA, assim como a da rede. É como receber dinheiro de aniversário em vez de um voucher; Você pode usá-lo em qualquer lugar. Como tal, é facilmente compreendido pelo usuário final: o excesso de energia solar irá para a bateria e você poderá retirá-lo novamente mais tarde.

Como resultado, as suas desvantagens e limitações são frequentemente ignoradas. Um dos mais óbvios deles é o custo. Embora o preço de uma célula de íon de lítio por kWh tenha caído para menos de US$ 181, o preço ao consumidor de um módulo de bateria ainda está entre £ 750 e £ 900 por kWh. Portanto, um módulo de bateria de 5 kWh ainda poderia custar cerca de £ 4.500 antes da instalação. Se a tarifa de um cliente permanecesse em 36p/kWh, levaria quase 7 anos para pagar, assumindo um ciclo completo de carga por dia.

A segunda grande desvantagem é a eficiência. Ao contrário de outras soluções de armazenamento de energia, uma bateria não é o ponto final da energia elétrica e por isso está sujeita a uma jornada mais complicada. Ou seja, a energia vai dos painéis para o conversor DC/DC, para a bateria, para o inversor DC/AC e finalmente para a carga. Cada parte desta viagem está sujeita às suas próprias ineficiências, pelo que a forte dependência do armazenamento da bateria resultará inevitavelmente em perdas significativas.

Por exemplo, imagine que um inversor com eficiência de 97% esteja acoplado a uma bateria de 5 kWh com eficiência de ida e volta de 95%. Essa energia está sujeita a três lotes de ineficiência, pois circula duas vezes pelo inversor. O resultado é uma eficiência de 89% antes de quaisquer outras perdas serem contabilizadas, resultando numa perda de 550 Wh por dia, no mínimo.

Um último problema de depender do armazenamento da bateria é a limitação de saída. Geralmente, um módulo de bateria doméstico terá uma taxa máxima de descarga em torno de 4 kW e estará sempre limitado pelo inversor ao qual está acoplado. Isso significa um alto risco de obstruir o sistema e diluir os benefícios bem documentados da bateria.

Não estou defendendo que devamos parar de vender qualquer tipo de armazenamento de bateria. É um recurso poderoso e altamente benéfico. Precisamos simplesmente expandir para alternativas atuais e potenciais para aumentar o alcance dos benefícios. A energia potencial química de uma bateria é simplesmente um eixo em uma infinidade de formas de energia elegíveis, que também inclui potencial radiante, elástico e energia mecânica.

A boa notícia é que já existem soluções alternativas de armazenamento de energia; só precisamos de melhorar a sua aceitação e encontrar formas de aumentar o seu alcance. Talvez a solução atual mais eficaz seja um desviador solar para aquecimento de água quente. Semelhante a um inversor híbrido, eles usam um transformador de corrente ao redor da entrada ativa para monitorar quando o excesso de energia solar está sendo exportado e, em vez disso, desviam essa energia para o aquecedor de imersão.