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Cada vez mais proprietários de imóveis estão combinando energia solar com armazenamento. Vimos que a EnergySage relatou um aumento de 4 vezes em relação ao ano anterior nas taxas de fixação de armazenamento no capítulo Trendlines. Seja para energia de reserva, economia de energia no tempo de uso, benefícios de resposta à demanda ou redução da dependência da rede elétrica, as baterias liberam um valor adicional significativo de um sistema solar.
Mas nem todos os sistemas de energia solar + armazenamento são criados da mesma forma. Se você estiver usando microinversores e baterias acopladas à CA, estará pagando um custo oculto que chamamos de taxa de conversão.
Os módulos solares geram energia de corrente contínua (CC). As residências usam energia de corrente alternada (CA). Os microinversores convertem a energia CC em energia CA para uso doméstico. Toda vez que a energia é convertida de CA para CC ou de CC para CA, há perdas. As baterias armazenam energia como CC. Como resultado, os sistemas de baterias emparelhados com microinversores devem incorrer em conversões adicionais:
Quando as perdas são computadas, o uso de uma bateria com um microinversor incorre em 13,3% de perdas em média. Isso contrasta com um sistema baseado em CC que incorre em apenas 8,2% de perdas, ilustrado na Figura 10
Diferentemente das baterias acopladas em CA, as baterias acopladas em CC carregam diretamente dos módulos solares sem conversões desnecessárias. Veja como isso funciona:
Esse processo simplificado elimina conversões redundantes, reduzindo perdas e maximizando a energia que o proprietário armazena e pode usar.
Na Figura 11, comparamos as etapas de conversão de CC para CA e vice-versa para a arquitetura CA versus a arquitetura CC.
3 conversões: 1) Módulo para microinversor → 2) Inversor para bateria → 3) Bateria para casa
1 conversão: 1) Bateria para casa
Como a taxa de conversão se acumula
As perdas podem parecer pequenas em um primeiro momento, mas elas se acumulam com o tempo. Aqui está um exemplo simples:
Agora, se isso for ampliado para sistemas maiores ou maior uso diário, os custos se tornarão ainda mais significativos. Ao evitar conversões desnecessárias, as baterias acopladas a CC economizam milhares de dólares em perdas de conversão durante a vida útil do sistema.
As baterias, juntamente com a energia solar, sempre foram atraentes para fins de energia de reserva. No entanto, um dos principais motivos pelos quais as taxas de fixação de baterias estão crescendo é que os planos de tarifas das concessionárias as incentivam. O aumento das tarifas das concessionárias por tempo de uso, os valores mais baixos de exportação de energia solar (como o NEM 3.0 da Califórnia) e o aumento das taxas de fixação de baterias significam que o armazenamento de energia não é mais opcional em muitas jurisdições - é fundamental para maximizar a economia e/ou evitar os limites de exportação de energia.
A Figura 12a mostra o comportamento da bateria que corresponde às taxas variáveis definidas pela concessionária. A concessionária está incentivando a compensação de energia durante a tarde.
Abaixo está um exemplo de um dia na vida de um sistema na Califórnia, onde o excesso de produção solar durante o dia é usado para carregar a bateria. A bateria é então descarregada à tarde, quando a exportação de eletricidade para a rede vale 10 vezes o valor da exportação durante o meio do dia.
A nova política NEM da Califórnia define os incentivos que impulsionam esse comportamento: não apenas exigir uma bateria para economizar dinheiro com energia solar, mas também carregá-la e descarregá-la quase todos os dias. Escrevemos sobre isso aqui. Como resultado, uma grande quantidade de energia é transferida para dentro e para fora da bateria todos os dias. Com o uso diário da bateria, as penalidades de conversão somam um valor significativo em dólares. Se estiver usando uma bateria com acoplamento CA, você estará perdendo mais energia para conversões todos os dias.
O imposto de conversão é uma penalidade oculta nos sistemas de bateria acoplados a CA, que corroem a economia de energia solar a cada conversão desnecessária de energia, o que pode chegar a US$ 2.654 durante a vida útil de uma instalação. À medida que o armazenamento de bateria se torna uma parte padrão da energia solar residencial, escolher uma arquitetura acoplada a CC é a solução mais inteligente.
Quando combinada com a taxa de corte, a conta total da taxa do microinversor aumenta para US$ 13.378.
No Capítulo 5: Mais equipamentos, mais problemas, veremos por que os sistemas baseados em CA exigem componentes extras para obter resultados piores e como uma configuração mais simples pode economizar tempo, dinheiro e dores de cabeça.
Webinar: Em 15 de abril (dia do imposto nos EUA), realizaremos um webinar que abordará os detalhes da série Microinverter Tax. Inscreva-se para o webinar aqui.
Abaixo está uma lista completa dos capítulos incluídos nesta série (os links serão adicionados à medida que os capítulos forem publicados):
