Características do banco de baterias de lítio A48100 da Dyness

Neste artigo queremos apresentar aos nossos leitores o novo banco de baterias A48100 da Dyness.

Queremos falar um pouco sobre como interpretar as informações encontradas na folha de dados do fabricante.

É sempre interessante falar desses equipamentos, pois é importante lembrar que a utilização de bancos de baterias de lítio requer alguns cuidados especiais.

Como já falamos em outros artigos do Canal Solar, a aplicação das baterias de lítio é diferente do que se fazia antigamente com as baterias de chumbo ácido.

As baterias de chumbo ácido podiam ser adquiridas de diversos fornecedores e podiam ser ligadas a virtualmente qualquer tipo de inversor. O próprio usuário podia formar bancos de baterias, conectando as baterias em série ou paralelo, de acordo com a sua necessidade.

As baterias de chumbo ácido atualmente têm sido substituídas pelas baterias de íons de lítio, que apresentam muitas vantagens como maior capacidade de armazenamento e maior vida útil, com um número de ciclos de carga e descarga muito superior ao das baterias de chumbo.

Entretanto, apesar das suas vantagens, as baterias de lítio necessitam de cuidados especiais. Elas devem estar sempre acompanhadas de circuitos eletrônicos de BMS (battery management system), que fazem a equalização da tensão das células das baterias e monitoram variáveis como temperatura, tensão total do banco, corrente e estado de carga.

Para o bom funcionamento de um sistema de armazenamento com baterias de lítio é necessário fazer o sistema de BMS do banco de baterias conversar com o inversor. Felizmente, o usuário raramente precisa se preocupar muito com isso. A preocupação deve ocorrer no momento da concepção do projeto, quando os componentes são escolhidos e especificados.

Os principais fabricantes de bancos de baterias normalmente homologam seus equipamentos junto aos principais fabricantes de inversores. No momento de conceber um projeto de energia solar com armazenamento, ou simplesmente um sistema de armazenamento puro, é necessário apenas verificar se o banco de baterias desejado se encontra na lista de compatibilidade fornecida pelo fabricante do inversor.

Nas imagens abaixo, por exemplo, encontramos o exemplo de um sistema que emprega inversores da Growatt e bancos de baterias da Dyness. Para que essa combinação fosse possível, os dois fabricantes conversaram para tornar seus equipamentos compatíveis.

Durante a instalação os equipamentos devem ser conectados através de cabos de comunicação especiais e os ajustes necessários devem ser feitos no inversor e no banco de baterias (conforme as instruções fornecidas por cada fabricante) para que os dois equipamentos se comuniquem e operem com segurança.

Características do banco de baterias A48100

As principais características destacadas pelo fabricante são:

• Alta capacidade – 4,8 kWh por unidade;
• Aceita vários modos de instalação: na vertical, sobre o solo ou na parede, ou com unidades empilhadas;
• Possibilidade de expansão: o produto aceita até 40 unidades operando em paralelo;
• Alta segurança: monitoramento e balanceamento no nível das células;
• Compatibilidade com as principais marcas de inversores.

Na folha de dados do equipamento encontramos a seguinte tabela:

A tabela acima nos mostra que o banco de baterias A48100 emprega a tecnologia LiFePO4 (lítio-ferro-fosfato), que é uma das mais seguras (contra risco de incêndio) dentre as diversas tecnologias de baterias de íons de lítio existentes. Em seguida, o fabricante informa a capacidade de armazenamento de energia, que é medida em kWh (quilowatts-hora). Neste caso, temos um equipamento de 4,8 kWh.

Depois da capacidade de armazenamento de energia, vemos a capacidade de armazenamento de carga, que é de 100 Ah. Esta informação e a anterior estão intimamente relacionadas, pois a quantidade de energia que uma bateria pode armazenar está diretamente relacionada com a sua capacidade de armazenamento de carga.

É fácil verificar a relação entre carga e energia. A tabela também informa que o banco de baterias opera com uma tensão nominal de 48 V. Sabemos que Energia = Carga x Tensão, então temos:

Carga = 100 Ah
Tensão = 48 V
Energia = 100 Ah x 48 V = 4.800 Wh = 4,8 kWh

Outras informações importantes são encontradas na tabela, como as tensões máxima de carga e mínima de descarga, respectivamente 54 V e 42 V.

A taxa de carga e descarga, segundo a tabela, é de 0,5C. Ou seja, se a bateria tem uma capacidade de 100 Ah e tem uma taxa C-rate de 0,5C, ela pode ser carregada com uma corrente máxima de 50 A e precisa de 2 horas para adquirir a carga máxima, pois 50 A x 2 h = 100 Ah. O mesmo raciocínio vale para o procedimento de descarga.

A tabela confirma as considerações do parágrafo acima ao informar que o máximo valor de corrente de carga ou descarga recomendado para este equipamento é de 50 A.

Apesar da recomendação de corrente máxima nominal de 50 A, o equipamento suporta uma corrente de pico de até 75 A. Isso significa que a carga e a descarga devem ocorrer preferencialmente respeitando-se a corrente nominal, mas o equipamento pode entregar mais potência para atender picos de consumo, quando isso eventualmente for necessário.

Em seguida, encontramos na tabela informações genéricas sobre as dimensões, o peso e a temperatura de operação, entre outras coisas. Uma informação importante é o número de ciclos suportado pelo aparelho: 6000. Isso significa que o banco de baterias pode ser carregado e descarregado integralmente 6000 vezes.

Considerando que o equipamento será carregado e descarregado integralmente todos os dias (uma situação extrema), o produto terá uma durabilidade de 16 anos, um tempo bastante grande. Como, em geral, a carga e a descarga não ocorrem integralmente e diariamente na maior parte das aplicações, espera-se uma durabilidade superior a 16 anos, compatível com a expectativa de vida da maior parte dos sistemas fotovoltaicos.

Por último, encontramos informações sobre o grau de proteção (IP 20, ou seja, o equipamento não pode ficar exposto a chuvas), possibilidade de paralelismo (40 unidades) e marcas de inversores compatíveis: Victron, SMA, Goodwe, Solis, SAJ, Growatt, Deye e outras.