A derradeira batalha da energia de reserva em casa: Qual é a melhor escolha, baterias de armazenamento de energia ou geradores?
Quando se está a trabalhar arduamente ou a jogar, é sempre frustrante perder energia. Para evitar não ter nada para fazer devido a falhas de energia, as pessoas vão querer adicionar um sistema de energia às suas casas para que possam continuar a viver normalmente quando a rede eléctrica deixa de funcionar por algum motivo. Atualmente, as pessoas escolhem geralmente baterias de armazenamento de energia ou geradores como opções para combater os riscos. Mas qual deles é a primeira escolha?
Num passado não muito distante, os geradores tradicionais alimentados a combustível eram ainda a única opção para alimentar as casas, uma vez que, desde que um gerador estivesse ligado, podia produzir energia praticamente ilimitada. Após o rápido desenvolvimento das baterias de lítio nos últimos anos, as baterias de lítio foram gradualmente escolhidas por muitas famílias devido aos seus preços cada vez mais baixos, ao seu silêncio, ao seu carácter ecológico e à sua proteção ambiental. Tanto as baterias como os geradores prestam o mesmo serviço básico, mas são aparelhos muito diferentes. Vamos analisar os prós e os contras de cada um.
Visão geral: Gerador
O princípio de funcionamento de um gerador é, de facto, muito simples. Utiliza a energia gerada pela combustão de combustível ou outras fontes de energia (como o gás natural ou o gasóleo) para acionar um motor e, em seguida, o motor acciona o rotor do gerador para rodar. À medida que o rotor gira, as bobinas induzem uma corrente no campo magnético, produzindo energia eléctrica. Esta energia eléctrica é então transmitida através de fios para os nossos aparelhos domésticos, fornecendo-nos eletricidade.
De acordo com os diferentes "alimentos" exigidos pelo gerador, normalmente dividimos o gerador em:
Comparação de geradores
| Tipo de gerador | Princípio de funcionamento | Caraterísticas | Taxa de conversão de energia | Vantagens | Desvantagens |
|---|---|---|---|---|---|
| Gerador de combustão interna | Utiliza vários combustíveis para acionar o gerador | Estrutura simples, funcionamento estável, adequado para pequenas necessidades de energia | 25% - 35% | Estrutura simples, arranque rápido, opções de combustível versáteis | Custos de funcionamento mais elevados, ruído e vibrações, emissões, necessidade de manutenção regular |
| Gerador a gasóleo | Utiliza um motor diesel para acionar o gerador | Durável, acessível, adequado para longo prazo e alta potência de saída | 30% - 40% | Funcionamento estável, durável e eficiente em termos de combustível | Tempo de arranque mais longo, emissões, armazenamento complexo de combustível, investimento inicial mais elevado |
| Gerador a gasolina | Funciona com um motor a gasolina | Fácil de arrancar, portátil, adequado para necessidades temporárias de baixa potência | 20% - 30% | Arranque fácil, portátil, adequado para necessidades temporárias | Menor eficiência de combustível, aplicação limitada, ruído e vibração, necessidade de manutenção regular |
| Turbinas eólicas | Utiliza a energia eólica para fazer girar as pás da turbina e gerar eletricidade | Energia limpa, proteção ambiental, adequada para zonas ventosas | 30% - 40% | Energia limpa, renovável, baixa manutenção | Produção de energia instável, investimento inicial elevado, impacto ambiental, grande área de implantação |
| Gerador solar (fotovoltaico) | Converte a energia solar em eletricidade utilizando painéis fotovoltaicos | Energia renovável, zero emissões, adequado para áreas remotas | 15% - 25% | Energia limpa, funcionamento silencioso, baixos custos de manutenção | Produção de energia variável, investimento inicial elevado, requer um espaço de instalação amplo |
Visão geral: Baterias de armazenamento de energia
Uma bateria de armazenamento de energia é um dispositivo utilizado para armazenar energia eléctrica, normalmente constituído por células electroquímicas. A sua principal função é armazenar energia eléctrica quando há excesso de fornecimento de energia ou durante as horas de vazio, para que possa ser libertada quando a procura atinge o pico. Esta tecnologia ajuda a equilibrar a diferença entre a oferta e a procura de energia, melhora a estabilidade e a fiabilidade do sistema de energia e também promove a utilização de energias renováveis.
As baterias de armazenamento de energia podem ser combinadas com sistemas de energia renovável (como painéis solares, turbinas eólicas, etc.) para armazenar a eletricidade recolhida através destes sistemas para utilização quando o dia e a noite mudam ou o tempo é instável. Quando ocorre um corte de energia, a bateria de armazenamento de energia começa automaticamente a fornecer-lhe apoio energético de emergência. Pode utilizar os seus electrodomésticos como habitualmente e desfrutar de um fornecimento de energia contínuo e estável.
As baterias de armazenamento de energia normalmente utilizadas pelas pessoas podem ser divididas de acordo com os materiais químicos:
Comparação de baterias
| Tipo de bateria | Vantagens | Desvantagens |
|---|---|---|
| Bateria de chumbo-ácido |
|
|
| Bateria de iões de lítio |
|
|
Gerador VS Bateria de armazenamento de energia
Tamanho - Vencedor: Bateria de armazenamento de energia
Atualmente, alguns geradores solares são mais pequenos do que os anteriores, mas os geradores solares não podem ajudar a resolver as necessidades de eletricidade doméstica nas noites em que não há sol. (Se não estiver equipado com uma bateria para armazenamento de energia.) Mas se um gerador a gasóleo de 5kw estiver equipado com um motor de combustão interna, o tamanho é normalmente 900mm*600mm*600mm. Isto deve-se ao facto de a grande quantidade de energia gerada durante o funcionamento exigir que as peças relevantes tenham uma elevada resistência estrutural e rigidez, pelo que o gerador a gasóleo é maior.
As baterias de armazenamento de energia, por outro lado, são muito mais pequenas. Veja-se o Bateria Pknergy 10KW como exemplo. O seu tamanho é de 580*390*185 mm e é uma bateria de montagem na parede que pode ser colocada confortavelmente ao lado de equipamento solar, prateleiras de garagem, etc.
Tempo de energia contínua - Vencedor: Gerador
O gerador pode gerar continuamente eletricidade através de combustível, pelo que, quando o abastecimento de combustível é suficiente, pode fornecer energia contínua durante muito tempo, o que é adequado para falhas de energia a longo prazo. Em alguns países, os gasodutos podem ser ligados aos geradores, o que garante o funcionamento a longo prazo do gerador.
Neste aspeto, as baterias de armazenamento de energia não são tão boas como os geradores, quando a energia armazenada se esgota. Só pode ser utilizada normalmente através da reposição de energia, mas se o seu sistema de baterias for suficientemente grande e estiver ligado a um sistema solar de grandes dimensões, pode garantir que a bateria funciona 24 horas por dia. Ver mais sobre sistemas solares fora da rede.
Experiência do utilizador - Vencedor: Bateria de armazenamento de energia
Se alguma vez viu um gerador a funcionar, reparou no som que faz. O gerador funciona a uns impressionantes 8,5 decibéis, algures entre uma sirene da polícia e um cortador de relva. Se precisar de o utilizar à noite ou durante longos períodos de tempo, é melhor estar preparado para apaziguar os seus vizinhos. Ao mesmo tempo, os sons ruidosos também afectam a sua vida normal.
Em contrapartida, as baterias de armazenamento de energia são mais silenciosas porque não precisam de queimar nada. De facto, muitas vezes não se nota se a bateria de armazenamento de energia está a fornecer energia. Passado algum tempo, verifica a aplicação que pode monitorizar a bateria e descobre que está a funcionar.
Potência instantânea - Vencedor: Gerador
A potência instantânea de um gerador é normalmente mais elevada. Os geradores podem fornecer uma potência instantânea elevada quando necessário para arrancar equipamento, ligar motores ou fazer face a aumentos súbitos de carga. Esta capacidade torna o gerador ideal para lidar com necessidades temporárias de alta potência, especialmente quando é necessária energia de reserva de emergência.
A elevada potência instantânea do gerador significa que pode responder rapidamente e fornecer potência adicional para satisfazer as elevadas necessidades de energia do sistema durante um período de tempo específico.
Com um gerador tradicional, não tem de se preocupar com cargas críticas. Desde que escolha o gerador com a dimensão correta e tenha combustível suficiente no local, deverá ser capaz de manter a sua casa ou empresa a funcionar normalmente.
Segurança - Vencedor: Baterias de armazenamento de energia
Os geradores tradicionais têm de utilizar combustível para produzir eletricidade e uma combustão incompleta pode produzir gases tóxicos.
De facto, quando o furacão Irma atingiu a Flórida, a Geórgia e a Carolina do Norte em 2017, os geradores causaram mais mortes por envenenamento por monóxido de carbono (16) do que o próprio furacão (11).
Além disso, os geradores têm de armazenar combustível, nomeadamente líquidos inflamáveis como a gasolina ou o gasóleo. Este facto irá, sem dúvida, aumentar consideravelmente os riscos de segurança.
Em comparação com as baterias de armazenamento de energia, estas não são tão perigosas. As baterias de armazenamento de energia podem armazenar eletricidade da rede ou da energia solar sem necessidade de armazenamento adicional de combustível. Especialmente as baterias LiFePO4, que são atualmente populares no mercado, são mais seguras do que as baterias de chumbo-ácido. Porque as baterias de lítio não contêm quaisquer elementos nocivos e são resistentes a temperaturas elevadas. Os produtos químicos utilizados tornam-nas não explosivas.
Flexibilidade - Vencedor: Gerador
Muitos geradores são "portáteis", permitindo aos proprietários deslocá-los para qualquer sítio onde necessitem de energia de emergência. O gerador em si é uma fábrica que produz energia e pode trabalhar para si desde que possa fornecer combustível. As baterias de armazenamento de energia requerem um local de carregamento fixo. Embora existam algumas baterias portáteis de armazenamento solar no mercado, a sua potência é muito reduzida. Só podem ser utilizadas durante um curto período de tempo.
Durabilidade - Vencedor: Baterias de armazenamento de energia
As baterias de armazenamento de energia têm certas vantagens sobre os geradores em termos de manutenção. O trabalho de manutenção é relativamente simples e centra-se principalmente em inspecções regulares, manutenção da limpeza e gestão da carga e descarga. A manutenção dos geradores é relativamente complexa e envolve muitos aspectos, como componentes mecânicos, gestão do combustível e sistemas de arrefecimento, exigindo mais mão de obra e investimento de recursos.
Na maioria dos casos, o período de garantia das baterias de armazenamento de energia é mais longo do que o dos geradores. Normalmente, o período de garantia das baterias de armazenamento de energia é de 10 anos.
Sensibilidade - Vencedor: Bateria de armazenamento de energia
As baterias de armazenamento de energia são as maiores vencedoras neste domínio. Detecta uma falha de energia eléctrica em milésimos de segundo e alimenta imediatamente o computador. O utilizador, e nem sequer os aparelhos, serão afectados de forma alguma. Só se apercebe de uma falha de energia quando o gerador lhe envia uma mensagem. Os geradores demoram frequentemente vários segundos a arrancar, o que é inaceitável quando se arranca manualmente um gerador num ambiente escuro. Além disso, pode ser necessário adicionar combustível ao gerador.
Noutro local - Vencedor: Baterias de armazenamento de energia
A maior vantagem das baterias de armazenamento de energia em relação aos geradores é na vida quotidiana, quando não ocorrem falhas de energia. Já que estamos a falar de energia de reserva, o momento em que a energia não se desliga é o momento principal. Os geradores não podem fazer nada para ajudar os proprietários de casas durante esses períodos. A bateria de armazenamento de energia pode estabilizar a corrente quando a rede eléctrica sofre flutuações.
Se os preços da eletricidade na sua área flutuam, as baterias de armazenamento de energia podem poupar-lhe algumas contas de eletricidade. Pode armazenar eletricidade quando os preços são baixos e depois utilizá-la quando os preços atingem o pico. Se tiver um sistema solar, pode armazenar o excesso de energia. Além disso, as baterias são elegíveis para incentivos, como créditos fiscais e descontos, o que pode reduzir significativamente os custos iniciais.
Custo - Vencedor: Gerador... mas não
As baterias de armazenamento de energia são muito mais caras do que os geradores em termos de um montante fixo. Mas se tivermos em conta a utilização, o pagamento inicial não é o único custo a considerar. Se instalar um gerador, terá de comprar combustível para o manter a funcionar. Se depender de um gerador regularmente, os custos de combustível podem aumentar, especialmente se também tiver de pagar o combustível entregue na sua casa ou empresa.
Em média, o preço de compra e instalação de um gerador de reserva varia entre $7.000 e $15.000. No entanto, não se esqueça de que um gerador necessita de combustível para funcionar, o que aumentará as suas despesas de funcionamento. O custo exato depende de vários factores, incluindo o tamanho do gerador, o tipo de combustível utilizado e a quantidade de combustível utilizada para fazer funcionar o gerador.
E alguns estados oferecem incentivos para sistemas de baterias. Atualmente, Maryland oferece um crédito fiscal estatal de 30 por cento do custo de um sistema de baterias, até $5.000 para proprietários de casas e $75.000 para empresas. Outros estados, como Nova Iorque e Nova Jérsia, estão a considerar incentivos e poderão em breve seguir o exemplo de Maryland. Estes incentivos não estão disponíveis para os geradores.
Algumas conclusões
A partir da discussão acima, pode tirar algumas conclusões sobre se um gerador ou uma bateria de armazenamento de energia é a melhor opção para si. Embora em termos do custo de instalação inicial mais imediato, um gerador é uma boa opção.
No entanto, continuo a recomendar a escolha de baterias de armazenamento de energia como fonte de energia de reserva para a sua casa, porque são mais seguras, mais eficientes e uma melhor opção a longo prazo. Os proprietários de habitações dependerão cada vez mais de baterias em vez de geradores para as suas necessidades de reserva. Para bem da saúde pública e da luta contra as alterações climáticas, isto é algo que todos podemos celebrar.
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