Armazenamento de baterias residenciais: remodelando a forma como produzimos eletricidade

Muitas famílias investem no armazenamento de baterias, embora muitas vezes não seja rentável. Por que isso acontece e como essas baterias residenciais alteram as tarifas de eletricidade no futuro?

As baterias podem ajudar as famílias com painéis solares a aumentar o consumo solar. As famílias com alto valor para a energia solar autogerada adotam as baterias mais cedo.

Os proprietários de casas só começaram a instalar armazenamento de baterias, além das instalações de painéis solares, desde 2015/16, mas o número de instalações está a disparar, especialmente em alguns países europeus (ver Figura 1). Alimentados pelos elevados preços da energia, pelas preocupações com a sustentabilidade e pela diminuição dos custos das baterias, hoje, a maioria dos agregados familiares na Alemanha que recebem energia solar também co-instalam uma bateria.

A promessa das baterias é simples: sempre que os seus painéis solares produzem mais energia do que necessita (digamos, numa tarde ensolarada), em vez de vender o excesso de energia de volta à empresa de serviços públicos1, uma bateria permite-lhe armazenar essa energia. Então, quando o sol se põe e você precisa de mais eletricidade do que os painéis geram, você pode descarregar a bateria e evitar comprar na rede até que a carga se esgote.

Desta forma, um agregado familiar com armazenamento pode aumentar a quota de energia renovável que consome (Figura 2), mas, mais importante ainda, também poupar dinheiro. A Figura 2 justapõe quais fontes de eletricidade são utilizadas para satisfazer a procura de eletricidade de um agregado familiar, comparando dois tipos de agregados familiares no nosso conjunto de dados — a) o agregado familiar médio com 4,8 kWh2 de armazenamento3 contra b) o agregado familiar médio sem armazenamento.

Em teoria, em vez de pagar o preço da electricidade à concessionária (que inclui encargos de rede e distribuição, impostos e outras taxas), a bateria utiliza a sua própria energia solar mais barata. Consulte a Figura 3 para ver um exemplo que ilustra a diferença de preço entre a energia solar autogerada (preço do painel, instalação, manutenção), em comparação com o preço da eletricidade pago em 2019 na Alemanha.

Na prática, porém, embora as baterias economizem dinheiro a cada ciclo de carga/descarga, elas não são gratuitas. Embora os preços dos iões de lítio (a tecnologia de bateria mais utilizada em 2023) tenham diminuído substancialmente ao longo dos anos, um quilowatt-hora (kWh) de armazenamento ainda pode custar perto de 1.000 euros4. Assim, hipoteticamente, se cada ciclo de bateria poupar 15 cêntimos a uma família (preço da electricidade de 25 cêntimos menos o custo de autogeração de energia solar de 10 cêntimos), seria necessário utilizar a bateria durante 6.667 ciclos antes de obter lucro. Isso equivale a mais de 25 anos se você carregar e descarregar totalmente a bateria todos os dias.

No nosso conjunto de dados, onde as famílias utilizam, em média, 45% da capacidade da bateria num dia, esses 6.667 ciclos levariam quase 56 anos para serem alcançados. Isso é mais do que os 10 a 15 anos previstos para durar a maioria das baterias (sob garantia), e nenhum deles leva em consideração o desconto de tempo (você paga adiantado, mas colhe os benefícios ao longo de décadas), manutenção ou degradação da bateria. E, lembre-se, as famílias que compraram baterias em 2018 tiveram de pagar mais pelas suas baterias do que o nosso exemplo actual, tornando o seu investimento ainda menos rentável – ou pelo menos pode parecer.

No entanto, entre 2018 e 2020, só na Alemanha, foram construídas 150.000 novas instalações de armazenamento, armazenando 1,3 milhões de kWh de energia e custando cerca de dois mil milhões de euros5. Então porque é que estas famílias estão a comprar armazenamento? Afinal, os alemães não são conhecidos por simplesmente queimarem dinheiro. Para descobrir o que está acontecendo, fizemos uma parceria com a Solarwatt, um fabricante e instalador de painéis solares com sede em Dresden que adicionou armazenamento à sua oferta em 2015.

A empresa forneceu-nos dados de milhares de seus clientes6 que instalaram energia solar e armazenamento entre 2018 e 2020 – a maioria dos quais são famílias alemãs. Curiosamente, as famílias citam duas razões principais quando questionadas sobre o motivo pelo qual compraram armazenamento: 1) o aumento da quota de consumo solar e 2) a maior independência da empresa de serviços públicos (chamada autarquia).

Chamamos a este desejo de ser mais sustentável e menos dependente da avaliação da ecologia do fornecedor da rede e pretendemos quantificá-lo com os dados fornecidos pela Solarwatt – por outras palavras, compreender quanto as famílias valorizam utilizando a sua própria energia solar, para além do seu benefício financeiro , para justificar seu investimento em armazenamento.