Potência e capacidade não representam a mesma coisa

Num Sistema de Armazenamento Home Energy, a potência do inversor e a capacidade das baterias devem ser analisadas separadamente.

A potência, medida em kW, representa a quantidade de energia que o sistema consegue fornecer num determinado momento.

A capacidade, medida em kWh, representa a quantidade total de energia que pode ser armazenada e utilizada ao longo do tempo.

Um inversor de 12 kW pode alimentar equipamentos mais exigentes do que um inversor de 6 kW. No entanto, a autonomia dependerá sempre da quantidade de baterias instalada e do consumo dos equipamentos ligados.

Cada módulo de bateria disponibiliza uma potência nominal de descarga de 3,4 kW. Duas baterias podem disponibilizar uma potência nominal de descarga combinada de 6,8 kW. Três baterias podem atingir 10,2 kW e quatro baterias podem atingir 13,6 kW.

A escolha do inversor deve, por isso, ser acompanhada por uma configuração de baterias capaz de responder à potência e à autonomia pretendidas.

Um sistema preparado para crescer

A estrutura modular permite começar com uma capacidade ajustada às necessidades atuais e adicionar novas baterias posteriormente.

Esta flexibilidade permite adaptar o Sistema de Armazenamento Home Energy a alterações futuras, como:

Aumento da instalação fotovoltaica;

Compra de um veículo elétrico;

Instalação de uma bomba de calor;

Aumento do consumo da habitação;

Criação de novos circuitos de emergência;

Necessidade de maior autonomia;

Eletrificação de equipamentos anteriormente alimentados por gás.

Em instalações ligadas à rede, o sistema também suporta a ligação de até cinco inversores em cascata.

A capacidade total pode atingir aproximadamente 300 kWh, desde que a configuração cumpra os requisitos técnicos, elétricos e regulamentares aplicáveis.

Gestão inteligente da energia

O Sistema de Armazenamento Home Energy permite acompanhar a produção solar, o consumo da habitação, o estado das baterias e a energia importada ou exportada para a rede.

Através da plataforma de gestão, o utilizador pode consultar o funcionamento do sistema e definir diferentes prioridades de utilização.

A energia solar pode ser utilizada diretamente, armazenada nas baterias ou exportada para a rede, consoante a produção disponível, o consumo da habitação e a configuração escolhida.

O sistema também pode ser configurado para carregar as baterias em períodos com tarifas de eletricidade mais reduzidas e utilizar essa energia durante as horas de maior custo, desde que o tarifário e as funcionalidades disponíveis sejam compatíveis.

Instalação no interior ou no exterior

Tanto o inversor como os módulos de bateria apresentam classificação de proteção IP66.

Esta proteção permite considerar instalações no interior ou no exterior, desde que sejam respeitadas as condições técnicas, as distâncias de segurança e as instruções do fabricante.

O inversor pode ser instalado na parede ou numa estrutura de chão. As baterias podem ser empilhadas em torres, o que permite criar uma instalação compacta e ampliar a capacidade sem substituir o sistema existente.

O que inclui o Sistema de Armazenamento Home Energy?

Uma solução completa pode integrar:

Inversor híbrido OCEAN 2 Plus Single-Phase;

Uma ou mais baterias OCEAN 2 LFP de 5,02 kWh;

Painéis solares;

Estruturas de instalação;

Cablagem elétrica;

Quadros e proteções;

Sistema de monitorização;

Equipamentos de medição e gestão energética;

Instalação e configuração por técnicos qualificados;

Colocação em funcionamento e testes do sistema.

A composição final depende das características da habitação, da instalação elétrica, do consumo energético e dos objetivos de autonomia definidos pelo cliente.

Uma solução completa para produzir, armazenar e utilizar energia

O Sistema de Armazenamento Home Energy permite transformar uma instalação fotovoltaica convencional numa solução energética mais completa.

O inversor gere a produção solar, o armazenamento, o consumo da habitação e a ligação à rede. As baterias armazenam a energia excedente para utilização durante a noite, em períodos de maior consumo ou durante falhas elétricas.

Com versões de inversor até 12 kW, entrada fotovoltaica até 24 kW e capacidade de armazenamento expansível até aproximadamente 60 kWh por inversor, o sistema pode ser adaptado a diferentes tipos de habitação e perfis de consumo.

A i9Power analisa a instalação elétrica, a produção solar, o consumo e os objetivos de autonomia para definir a potência do inversor e o número de baterias necessários para cada Sistema de Armazenamento Home Energy.

A produção de energia solar permite reduzir o consumo de eletricidade da rede, mas nem sempre coincide com os períodos de maior utilização de energia numa habitação. Durante o dia, os painéis solares podem produzir mais eletricidade do que aquela que está a ser consumida. À noite, quando a produção solar termina, a habitação volta a depender da rede elétrica.

O Sistema de Armazenamento Home Energy, disponível através da i9Power, permite armazenar a energia solar excedente para utilização posterior. A solução combina um inversor híbrido OCEAN 2 Plus Single-Phase com baterias modulares OCEAN 2 LFP, criando um sistema completo para produção, armazenamento, gestão e utilização de energia em instalações elétricas monofásicas.

A capacidade do sistema pode ser adaptada ao consumo de cada habitação e ampliada posteriormente, caso as necessidades energéticas aumentem.

Como funciona o Sistema de Armazenamento Home Energy?

O sistema gere automaticamente a energia produzida pelos painéis solares, o consumo da habitação, o carregamento das baterias e a ligação à rede elétrica.

Durante os períodos de produção solar, a energia pode ser utilizada diretamente pelos equipamentos da casa. Quando existe produção excedente, essa energia pode ser armazenada nas baterias.

Quando a produção solar é insuficiente, durante a noite ou em períodos de maior consumo, o sistema utiliza a energia armazenada antes de recorrer à rede elétrica, consoante a configuração definida.

Este funcionamento permite aumentar o autoconsumo solar, reduzir a dependência da rede e aproveitar a energia produzida pela instalação fotovoltaica durante mais horas do dia.

O inversor híbrido: o centro do sistema

O inversor híbrido OCEAN 2 Plus Single-Phase funciona como o centro de controlo do Sistema de Armazenamento Home Energy.

Este equipamento gere os diferentes fluxos de energia entre os painéis solares, as baterias, a rede elétrica e os equipamentos da habitação.

Entre as suas principais funções encontram-se:

Conversão da energia produzida pelos painéis solares;

Alimentação dos equipamentos da habitação;

Carregamento e descarga das baterias;

Gestão da importação de eletricidade da rede;

Gestão da exportação de energia excedente;

Alimentação de emergência durante falhas elétricas;

Monitorização da produção, armazenamento e consumo.

O inversor está disponível em versões com potência de saída AC de 6, 8, 10 ou 12 kW, o que permite configurar o sistema de acordo com as necessidades energéticas de cada instalação.

A escolha da potência deve considerar a potência utilizada em simultâneo, a instalação elétrica existente e a presença de equipamentos com consumos elevados, como bombas de calor, sistemas de climatização, placas de indução ou carregadores de veículos elétricos.

Aproveitamento da produção solar

O inversor integra três seguidores MPPT independentes, com uma entrada por MPPT.

Esta configuração permite ligar conjuntos de painéis solares instalados em diferentes orientações, inclinações ou zonas do edifício. Cada conjunto pode ser gerido de forma independente, o que ajuda a aproveitar melhor a produção disponível em instalações com condições de exposição solar distintas.

Cada MPPT suporta até 8 kW de entrada fotovoltaica. Dependendo da versão do inversor, o sistema pode admitir uma potência solar total até 24 kW.

Esta capacidade torna o Sistema de Armazenamento Home Energy adequado para habitações com instalações fotovoltaicas de maior dimensão ou telhados divididos por diferentes orientações.

Alimentação de emergência durante falhas da rede

O Sistema de Armazenamento Home Energy pode continuar a fornecer energia à habitação durante uma falha da rede elétrica.

Quando ocorre uma interrupção, o inversor transfere a alimentação das cargas selecionadas para as baterias. O fabricante indica um tempo de transferência de 0 milissegundos, desde que sejam cumpridas as condições técnicas da instalação e os limites definidos para a saída de emergência.

A função de backup pode manter em funcionamento equipamentos essenciais, como:

Iluminação;

Frigoríficos e congeladores;

Equipamentos de comunicação;

Computadores e equipamentos de trabalho;

Sistemas de segurança;

Portões elétricos;

Equipamentos médicos compatíveis;

Outros circuitos previamente selecionados.

A autonomia depende da quantidade de energia armazenada, do número de equipamentos ligados e da potência consumida durante a falha elétrica.

Baterias modulares OCEAN 2 LFP

A energia é armazenada através das baterias modulares OCEAN 2 LFP Battery 5 kWh.

Cada bateria disponibiliza uma capacidade nominal de 5,02 kWh e utiliza células de fosfato de ferro-lítio, também conhecidas como LiFePO₄ ou LFP.

Esta tecnologia apresenta características adequadas para sistemas de armazenamento residencial sujeitos a carregamentos e descargas frequentes.

Cada módulo de bateria apresenta:

Capacidade nominal de 5,02 kWh;

Profundidade de descarga indicada de 100%;

Potência nominal de carregamento de 2,5 kW;

Potência nominal de descarga de 3,4 kW;

Tecnologia de células LiFePO₄;

Proteção IP66;

Peso aproximado de 46 kg;

Dimensões de 680 × 196 × 279 mm;

Garantia oficial de 15 anos.

O fabricante indica uma durabilidade de 10 000 ciclos ao nível das células da bateria.

Quantas baterias são necessárias?

O Sistema de Armazenamento Home Energy deve ser dimensionado de acordo com o consumo da habitação e os objetivos definidos para a instalação.

O sistema pode começar com uma única bateria de 5,02 kWh e ser ampliado através da instalação de módulos adicionais.

Uma bateria disponibiliza 5,02 kWh de capacidade nominal. Duas baterias disponibilizam 10,04 kWh e três baterias permitem atingir 15,06 kWh.

Uma configuração com quatro módulos disponibiliza 20,08 kWh. Com seis baterias, a capacidade aumenta para 30,12 kWh. As configurações de maior dimensão podem atingir aproximadamente 60,24 kWh através da instalação de doze módulos.

Um único inversor OCEAN 2 Plus pode gerir até 12 baterias, distribuídas por um máximo de seis módulos por torre.

Uma configuração com doze baterias utiliza, por isso, duas torres com seis módulos cada.

Nas instalações em parede, o fabricante estabelece um máximo de três baterias por conjunto. As configurações com maior capacidade são normalmente instaladas no chão através do sistema modular de empilhamento.

Como determinar a capacidade necessária?

A quantidade de baterias deve ser calculada através da análise do perfil energético da habitação.

O dimensionamento deve considerar:

Consumo médio diário;

Consumo durante a noite;

Potência máxima utilizada em simultâneo;

Produção diária dos painéis solares;

Quantidade de energia solar excedente;

Autonomia pretendida durante falhas da rede;

Equipamentos que devem permanecer ligados;

Existência de veículos elétricos;

Utilização de bombas de calor;

Sistemas de aquecimento ou climatização elétricos;

Possibilidade de aumento futuro do consumo.

Uma habitação que pretenda armazenar aproximadamente 10 kWh pode necessitar de duas baterias. Para uma capacidade próxima de 15 kWh, serão necessários três módulos. Uma configuração de aproximadamente 30 kWh utiliza seis baterias.

Estes valores correspondem à capacidade nominal do sistema. A configuração final deve considerar as perdas de conversão, as condições de funcionamento e a energia que se pretende reservar para situações de emergência.