Introdução: O tampão de energia da sua casa

Os sistemas solares fotovoltaicos são, a par das turbinas eólicas, o símbolo da produção de energia sustentável. São compactos, silenciosos, potentes, com baixas emissões e muito versáteis. Têm, no entanto, uma grande desvantagem: a dependência das condições meteorológicas. É precisamente em dias de mau tempo que se percebe o valor de uma bateria de armazenamento como apoio fiável.

Quando o sol está encoberto, os dias são curtos ou a neve cobre os módulos, é gerada pouca ou nenhuma eletricidade solar utilizável. Graças à tecnologia de baterias, existe hoje uma solução prática: com baterias modernas é possível ultrapassar estes períodos.

Em Portugal, a integração de baterias em sistemas fotovoltaicos em edifícios está alinhada com o quadro regulamentar do Sistema de Certificação Energética dos Edifícios (SCE), gerido pela ADENE, e com os requisitos de desempenho energético definidos no Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação (REH) e dos Edifícios de Comércio e Serviços (RECS), aprovados pelo Decreto‑Lei n.º 101‑D/2020.

A bateria no dia a dia: Um dia típico

O esquema clássico de um sistema residencial mostra a interação entre hora do dia, produção solar e consumo de energia num agregado familiar típico.

Manhã (6–9 horas)

• Radiação solar: Baixa (sol baixo no horizonte)
• Produção elétrica: Reduzida
• Consumo: Moderado (pequeno-almoço, AQS)
• Bateria: Começa a descarregar ou há recurso à rede

Meio da manhã até ao início da tarde (9–14 horas)

• Radiação solar: Alta até ao máximo
• Produção elétrica: Próxima do máximo (sol mais alto)
• Consumo: Baixo (casa vazia, trabalho/escola)
• Bateria: Carrega – armazena o excedente de energia

Tarde e noite (15–22 horas)

• Radiação solar: Decrescente até zero
• Produção elétrica: Diminui continuamente
• Consumo: Elevado (cozinhar, entretenimento, aquecimento/arrefecimento)
• Bateria: Descarrega e alimenta a casa

A realidade: Nem todos os dias são ideais

O exemplo anterior representa um dia “perfeito”. Na prática:

• Cada família tem hábitos diferentes
• O tempo é variável e imprevisível
• Há dias em que a bateria não carrega totalmente
• E outros em que falta consumo para a descarregar de forma ideal

Por isso, recorre‑se a eletrónica de medição e gestão inteligente. Um software de controlo gere a eletrónica de potência e utiliza dados do contador de energia (ou do sistema de gestão de energia da casa) para operar a bateria da forma mais eficiente possível.

Porque instalar um sistema de armazenamento?

Maximizar o autoconsumo

Sem bateria: o excedente de energia solar é injetado na rede. Em Portugal, para pequenos produtores em regime de UPAC – Unidade de Produção para Autoconsumo, a remuneração pela injeção é tipicamente baixa e depende de contratos com o comercializador.

Com bateria: a energia própria é utilizada à noite, reduzindo a eletricidade comprada à rede (tarifas domésticas em Portugal situam‑se frequentemente na ordem dos 0,20–0,30 €/kWh, dependendo do comercializador e do tipo de tarifa).

Poupança indicativa por kWh de autoconsumo adicional: cerca de 0,15–0,25 €, em vez de vender barato e comprar caro.

Aumentar a autonomia

Sistema	Grau de autonomia típico
Apenas PV, sem bateria	25–35%
PV + bateria	60–80%
PV + bateria de grande capacidade	até cerca de 90%

O grau de autonomia indica que percentagem do consumo anual é coberta pela própria produção. Em Portugal, este indicador é relevante para a avaliação energética do edifício no âmbito do Certificado Energético (SCE), embora não exista ainda uma métrica única de “autossuficiência” regulamentar.

Reduzir a dependência da rede

Uma bateria pode, consoante o sistema, funcionar como fonte de emergência em caso de falha de rede. Para isso, o inversor e a instalação têm de ser preparados para funcionamento em modo “backup” ou “off‑grid”, respeitando as regras técnicas da Direção‑Geral de Energia e Geologia (DGEG) e do operador de rede (E‑REDES).

Dimensionamento da bateria: Que capacidade faz sentido?

A dimensão adequada do sistema de armazenamento depende de vários parâmetros.

Perguntas importantes antes de dimensionar

1. Quanta energia produz, em média, o sistema fotovoltaico?
2. Qual é a potência de pico instalada (kWp)?
3. Que grau de autonomia pretende atingir?
4. Qual é o consumo anual de eletricidade da habitação?

Regras práticas de dimensionamento

Em função da potência de pico (kWp):

Por cada kWp instalado, é recomendável prever cerca de 0,9 a 1,6 kWh de capacidade útil de armazenamento.

Potência do sistema	Bateria recomendada
5 kWp	4,5 – 8 kWh
8 kWp	7,2 – 12,8 kWh
10 kWp	9 – 16 kWh

Em função do consumo anual:

A capacidade da bateria deve corresponder, de forma aproximada, a 60% do consumo elétrico diário.

Consumo anual	Consumo diário	Bateria recomendada
3.000 kWh	8,2 kWh	~5 kWh
5.000 kWh	13,7 kWh	~8 kWh
7.000 kWh	19,2 kWh	~12 kWh

Estas orientações são compatíveis com as boas práticas de projeto em Portugal, embora não existam normas nacionais específicas para dimensionamento de baterias residenciais. O enquadramento técnico segue, em geral, as normas europeias aplicáveis (por exemplo, EN 62485, EN 62619 para segurança de baterias) e as regras de ligação à rede definidas pela DGEG.

Dica prática

Sobredimensionar raramente compensa:

• Uma bateria demasiado grande quase nunca carrega totalmente
• O investimento adicional demora muito tempo a amortizar
• Em muitos casos é preferível uma bateria ligeiramente mais pequena e utilizar a rede como “backup”

Compreender a C‑Rate

A C‑Rate (taxa C) descreve a relação entre a potência de carga/descarga e a capacidade de armazenamento:

C‑Rate = Potência (kW) / Capacidade (kWh)

Exemplo de cálculo

Uma bateria com:

• Potência de carga/descarga: 10 kW
• Capacidade: 20 kWh

Tem uma C‑Rate de: 10 kW / 20 kWh = 0,5C

Isto significa que a bateria carrega ou descarrega totalmente em 2 horas.

C‑Rate em resumo

C‑Rate	Tempo de carga/descarga	Utilização típica
0,25C	4 horas	Carga lenta, mais conservadora
0,5C	2 horas	Padrão em sistemas residenciais
1C	1 hora	Carga rápida
2C	30 minutos	Armazenamento de alta potência

C‑Rates mais elevadas permitem carregar rapidamente, mas solicitam mais a bateria e podem reduzir a sua vida útil.

Principais indicadores de uma bateria

Capacidade (kWh)

Quantidade de energia que o sistema consegue armazenar e disponibilizar.

• Capacidade bruta: Capacidade física total
• Capacidade líquida: Capacidade efetivamente utilizável (normalmente 90–95% da bruta)

Potência de carga e descarga (kW)

Velocidade com que a bateria consegue receber ou fornecer energia.

• Importante para cobrir picos de consumo (por exemplo, ligar o fogão elétrico ou uma bomba de calor)
• Em sistemas residenciais, são comuns valores entre 3 e 10 kW

Rendimento (%)

Percentagem da energia armazenada que pode ser recuperada.

• Baterias de iões de lítio: tipicamente 90–95%
• As perdas resultam de conversões eletrónicas e calor

Vida útil em ciclos

Número de ciclos completos de carga/descarga que a bateria suporta.

• Valores típicos: 5.000–10.000 ciclos
• Com um ciclo por dia: cerca de 13–27 anos de funcionamento teórico

Na prática, a vida útil é também influenciada pela temperatura ambiente, profundidade de descarga e qualidade do sistema de gestão da bateria (BMS).

Profundidade de descarga (DoD – Depth of Discharge)

Percentagem da capacidade que pode ser descarregada.

• Iões de lítio: 80–100% de DoD são tecnicamente possíveis
• Maior DoD = mais capacidade utilizável, mas também maior desgaste

Tecnologias de armazenamento em comparação

Iões de lítio (padrão atual)

• Vantagens: Elevada densidade energética, longa vida útil, bom rendimento
• Desvantagens: Custo por kWh ainda relativamente elevado, sensibilidade à temperatura
• Aplicação: Padrão em sistemas residenciais de armazenamento em Portugal

Lítio‑ferro‑fosfato (LFP)

• Vantagens: Muito seguro, vida útil longa, robusto
• Desvantagens: Densidade energética ligeiramente inferior
• Aplicação: Cada vez mais utilizado em sistemas domésticos, incluindo soluções comercializadas no mercado português

Chumbo‑ácido

• Vantagens: Tecnologia madura, custo inicial mais baixo
• Desvantagens: Menor vida útil, menos ciclos, peso elevado, manutenção mais exigente
• Aplicação: Ainda presente em sistemas antigos ou aplicações off‑grid simples

Baterias de sal (sal fundido / sal‑água)

• Vantagens: Mais amigas do ambiente, não inflamáveis
• Desvantagens: Densidade energética baixa, peso elevado, gama de produtos ainda limitada
• Aplicação: Aplicações especiais, nichos de mercado

Enquadramento português: normas, certificação e incentivos

Normas e desempenho energético dos edifícios

Na Alemanha, o desempenho energético e os sistemas técnicos são muitas vezes referidos com normas DIN e diretivas VDI. Em Portugal, o enquadramento é diferente, mas os objetivos são semelhantes:

• Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação (REH) e RECS para comércio e serviços, ambos no âmbito do Decreto‑Lei n.º 101‑D/2020, definem requisitos mínimos de desempenho energético, incluindo:

  • Envolvente térmica (valores máximos de coeficiente de transmissão térmica U, em linha com a EN ISO 6946)
  • Eficiência dos sistemas técnicos (aquecimento, arrefecimento, AQS, ventilação)
  • Integração de energias renováveis (solar térmico, fotovoltaico, bombas de calor)

• O cálculo do desempenho energético global e das necessidades de aquecimento/arrefecimento baseia‑se em normas europeias (por exemplo, EN ISO 52016 para cargas térmicas e necessidades de energia), adaptadas ao contexto nacional através de regulamentos e manuais técnicos do LNEC e da ADENE.

• Para bombas de calor e outros sistemas técnicos, aplicam‑se as normas europeias de produto e desempenho, como EN 14511 e EN 14825, em vez de diretivas VDI específicas.

Certificação energética e rotulagem

Em Portugal, o sistema de certificação e rotulagem energética é estruturado da seguinte forma:

• Certificado Energético de Edifícios (SCE):

  • Obrigatório para novos edifícios, grandes reabilitações e para venda/arrendamento de imóveis.
  • Emite uma classe energética de A+ a F, considerando isolamento, sistemas técnicos, energias renováveis (incluindo PV e, indiretamente, baterias através do aumento de autoconsumo).
  • Gerido pela ADENE – Agência para a Energia.

• Etiquetas energéticas de equipamentos:

  • Bombas de calor, aparelhos de ar condicionado, frigoríficos, máquinas de lavar, etc., seguem a rotulagem energética da UE (escala A a G) ao abrigo dos regulamentos europeus de ecodesign e etiquetagem.

A instalação de um sistema fotovoltaico com bateria pode melhorar a classe energética do edifício, sobretudo quando contribui para reduzir o consumo de energia primária da rede.

Incentivos e apoios financeiros em Portugal

Ao contrário da Alemanha, onde existem programas como BAFA ou KfW, em Portugal os apoios são estruturados de forma diferente. À data, os principais instrumentos (sujeitos a alterações e a novas fases de candidatura) incluem:

• Programa de Apoio a Edifícios Mais Sustentáveis (gerido pelo Fundo Ambiental):

  • Apoia medidas de eficiência energética e renováveis em habitações existentes, incluindo:
  • Instalação de sistemas solares fotovoltaicos para autoconsumo
  • Baterias de armazenamento associadas ao PV
  • Isolamento térmico, substituição de janelas, bombas de calor, etc.
  • Tipicamente comparticipa uma percentagem do investimento elegível (por exemplo, 70–85%), com tetos máximos por medida (valores de referência em edições anteriores: alguns milhares de euros por habitação, com limites específicos para PV e baterias).
  • Elegível para proprietários de habitações permanentes, com requisitos sobre a situação fiscal e a conformidade urbanística do imóvel.

• Incentivos fiscais:

  • Possibilidade de dedução de parte das despesas com eficiência energética e renováveis em sede de IRS, em determinadas condições e limites anuais (ver legislação fiscal em vigor).
  • Taxas de IVA reduzidas podem aplicar‑se a algumas intervenções em edifícios de habitação permanente, quando integradas em obras de reabilitação.

• Programas regionais e municipais:

  • Alguns municípios e programas regionais (por exemplo, no âmbito do Portugal 2030 ou de fundos ambientais locais) podem lançar apoios específicos para instalações solares e reabilitação energética.

Para sistemas de armazenamento, é importante verificar, em cada fase de candidatura, se as baterias estão explicitamente incluídas como despesa elegível e quais os limites de apoio.

Conclusão

Para terminar: no último artigo desta série, Indicadores de uma instalação solar: O glossário, encontra todos os indicadores importantes, de kW a kWp, do rendimento à C‑Rate, apresentados de forma clara.

Fontes

• HTW Berlin: Auslegung von Solarstromspeichern
• Wegatech: Speicherrechner
• Grünes Haus: Stromspeicher Kosten
• Priwatt: PV-Speicher Größe berechnen
• Zolar: Vor- und Nachteile von Solarenergie