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Baterias

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Vulgarmente chamadas de baterias, são elementos electro-químicos responsáveis pelo armazenamento energético dos sistemas de energia solar. A energia eléctrica é acumulada (guardada) sob a forma química. As baterias são o coração dos sistemas solares autónomos e a sua escolha e dimensionamento determinam a qualidade do seu funcionamento. As baterias têm também um papel fundamental na mobilidade elétrica (EVA), quer seja em bicicletas, motos ou carros elétricos.

As suas características são, para baterias de ácido-chumbo, a tensão de funcionamento (voltagem), geralmente 12V ou módulos de 2V, e a capacidade medida em Ah (amperes hora). Outras baterias como por exemplo de iões de lítio funcionam a 3,2V.

As baterias de chumbo podem ter um eletrólito liquido ou sob a forma de gel. Estas são as mais utilizadas nos sistemas de produção de energia renovável, geralmente fotovoltaica.

Existem outros tipos de baterias como as de iões de Litio(LI-ION) ou as de Níquel Cádmio (Ni-Cd), cada uma com as suas aplicações específicas. As baterias de iões e Litio são as que apresentam maior longevidade e resistência aos ciclos de carga e descarga. São também as mais caras dada a tecnologia e materiais que empregam.

A mais recente tecnologia de iões de lítio (LiFePO4) é recomendada para sistemas de grande débito de potência, como por exemplo carros elétricos ou ferramentas. Suportam altas correntes de descarga, não são explosivas e apresentam uma duração superior a 2000 ciclos a 0.2C. A sua tensão nominal é de 3.2V e não devem ser carregadas a mais de 3.6 ou 3.8V por célula.

 

Comparação de características de diversos tipos de bateria.

Quimica Tensão  Densidade enegética  Temperatura  Nº de ciclos  Segurança Ambiente
LiFePO4 3.2V >120 wh/kg  -0-60 °C  >2000(0.2C, IEC Standard) Seguro Bom
Ácido Chumbo 2.0V > 35wh/kg  -20 - 40°C >200 Seguro Mau
NiCd 1.2V > 40wh/kg  -20 - 50 °C >1000 Seguro Mau
NiMH 1.2V  >80 wh/kg  -20 - 50 °C  >500 Seguro Bom
LiMnxNiyCozO2 3.7V >160 wh/kg  -20 - 40 °C  >500 Melhor que LiCo OK
LiCoO2 3.7V >200 wh/kg  -20 - 60 °C  > 500 Inseguro sem PCM OK

 

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