Sistema solar híbrido: conectado à rede e com bateria

Dois sentidos da palavra “híbrido”

No mercado brasileiro, sistema híbrido é o sistema fotovoltaico conectado à rede com bateria. É esse o sentido desta página. Na literatura técnica, inclusive no Manual de Engenharia do CEPEL/CRESESB, “híbrido” também designa um sistema que combina mais de uma fonte de geração, como fotovoltaica e diesel ou fotovoltaica e eólica. Quando ler a palavra num orçamento ou numa norma, confira qual é o sentido.

O que ele tem

• Módulos fotovoltaicos.
• Inversor híbrido, que faz o papel do inversor on-grid e, ao mesmo tempo, carrega e descarrega a bateria.
• Bateria, em geral de lítio (LFP), com capacidade escolhida pelas cargas que se quer manter e por quanto tempo.
• Circuito de cargas essenciais, separado no quadro, que o inversor alimenta na falta de luz.
• Medidor bidirecional da distribuidora, como no on-grid.

Como funciona ao longo do dia

1. Com sol e rede: os módulos abastecem a casa; o excedente carrega a bateria e, quando ela está cheia, é injetado na rede e vira crédito.
2. À noite, com rede: a casa usa a bateria até o limite programado e depois a rede, ou vai direto à rede, conforme a configuração.
3. Na falta de luz: o inversor desconecta a casa da rede (a proteção anti-ilhamento continua valendo para o lado da rede) e alimenta as cargas essenciais pela bateria e pelos módulos, enquanto houver sol e carga.

O Departamento de Energia dos Estados Unidos resume o papel do armazenamento: ele permite usar a energia solar à noite e durante interrupções do fornecimento.

O que a lei diz

A Lei 14.300 obriga as distribuidoras a atender às solicitações de acesso de unidade com microgeração ou minigeração “com ou sem sistema de armazenamento de energia, bem como sistemas híbridos” (art. 2º). O sistema híbrido participa do Sistema de Compensação de Energia Elétrica nas mesmas condições do on-grid; o que muda é a presença da bateria, que não altera a regra de compensação. Veja Lei 14.300.

Quando faz sentido

• A rede existe, mas cai com frequência, e há cargas que não podem parar (geladeira, bombas, equipamentos de trabalho, equipamentos médicos).
• Há diferença de tarifa entre horários e se quer deslocar consumo para a bateria.
• O custo da bateria cabe no orçamento. A calculadora de baterias dimensiona a capacidade pelas cargas e pela autonomia; a calculadora de economia e retorno compara com o on-grid.

Limitações

• Custa mais que o on-grid, pelo inversor híbrido e pela bateria.
• A bateria tem vida útil própria e precisa de espaço ventilado e protegido.
• A autonomia é limitada à capacidade da bateria e à potência do inversor: não substitui um gerador para interrupções longas com cargas pesadas.