10kWh Empilhamento Residencial LFP - Armazenamento de Energia Avançado

O SOLARTODO 10kWh Residential Stack representa um avanço significativo em soluções de armazenamento de energia distribuída, projetado especificamente para proprietários modernos que buscam independência energética, economia econômica e maior confiabilidade de energia. Este sistema aproveita a segurança inerente e a longevidade da química de bateria de Fosfato de Ferro de Lítio (LFP), integrada em um design modular e montável na parede. Com uma capacidade nominal de energia de 10 quilowatt-horas (kWh) e uma saída de potência contínua de 5 quilowatts (kW), é dimensionado de forma ideal para suportar ciclos diários de energia, maximizar o autoconsumo da geração solar fotovoltaica (PV) no local e fornecer energia de backup crítica durante interrupções na rede.

A pedra angular do sistema SOLARTODO 10kWh é a adoção da química de células de Fosfato de Ferro de Lítio (LFP ou LiFePO₄). Ao contrário de cátodos à base de cobalto, como Cobalto de Níquel Manganês (NMC) ou Cobalto de Níquel Alumínio (NCA), a química LFP é renomada por sua excepcional estabilidade térmica e química. A ligação covalente P-O dentro do cristal LiFePO₄ estruturado em olivina é significativamente mais forte do que as ligações metal-óxido em outras variantes de íon de lítio, tornando-a altamente resistente a fuga térmica, mesmo sob condições de sobrecarga, danos físicos ou curto-circuito. Essa segurança inerente é um diferencial crítico para aplicações residenciais, onde a segurança dos ocupantes é primordial.

O sistema é projetado para oferecer mais de 6.000 ciclos de carga-descarga até 80% de profundidade de descarga (DoD), garantindo uma vida útil superior a 15 anos em cenários típicos de ciclos diários. Essa longevidade supera em muito a das baterias de chumbo-ácido tradicionais e muitas químicas de íon de lítio concorrentes, resultando em um custo nivelado de armazenamento (LCOS) mais baixo ao longo da vida útil do sistema. As células em si, de acordo com a análise de mercado de 2025, estão se aproximando de um custo de aproximadamente $40-$55 por kWh, permitindo um ponto de preço altamente competitivo a nível de sistema.

O 10kWh Residential Stack é um sistema integrado que compreende vários subsistemas principais, cada um projetado para máxima eficiência, confiabilidade e segurança. O sistema utiliza células LFP prismáticas de alta qualidade, que estão encapsuladas em carcaças robustas e leves de alumínio. Essas células são montadas em pacotes de baterias modulares, que são então empilhados dentro do invólucro principal. Esse design modular facilita o transporte, a instalação e a manutenção futura. A capacidade total de energia utilizável é de 10 kWh. O elegante invólucro montável na parede é construído a partir de aço e alumínio de alta qualidade, com um acabamento em pó durável projetado para suportar ambientes internos e de garagem (classificação IP55).

Um sofisticado Sistema de Gerenciamento de Bateria (BMS) em múltiplos níveis serve como o centro de controle para os módulos de bateria. O BMS realiza várias funções críticas em tempo real: Monitoramento do Estado de Carga (SOC) e do Estado de Saúde (SOH) com uma precisão de ±2%, balanceamento ativo e passivo das células a aproximadamente 2A, e proteção abrangente contra sobrecarga, subcarga, sobrecorrente, curto-circuito e temperaturas extremas. Ele pode desconectar instantaneamente a bateria da carga ou do carregador se qualquer parâmetro se desviar de sua área de operação segura (SOA), conforme definido pela IEC 62619.

O Sistema de Conversão de Energia (PCS) integrado é um inversor bidirecional de alta frequência que gerencia o fluxo de energia entre a bateria, o array solar PV, a casa e a rede. Ele fornece uma saída de potência contínua de 5 kW e uma saída de pico de até 7,5 kW por 10 segundos para suportar cargas de partida de motores. O PCS alcança uma eficiência de ciclo de ida e volta superior a 96%, minimizando perdas de energia durante o carregamento e descarregamento. Ele suporta tanto a operação conectada à rede, para autoconsumo e serviços de rede, quanto o modo isolado (off-grid), fornecendo energia contínua para cargas críticas durante uma interrupção de utilidade com um tempo de transferência de menos de 20 milissegundos.

Para um sistema residencial dessa escala, uma estratégia avançada de resfriamento a ar é empregada. O sistema de gerenciamento térmico utiliza ventiladores de baixa ruído e de velocidade variável, além de canais de fluxo de ar projetados estrategicamente para manter as células da bateria dentro de sua faixa de temperatura operacional ideal de 15°C a 35°C. Sensores de temperatura estão distribuídos por todo o módulo de bateria, fornecendo dados granulares ao BMS. O BMS modula a velocidade do ventilador com base nas leituras de temperatura em tempo real e nas condições de carga, garantindo uma regulação térmica eficiente enquanto minimiza o consumo de energia parasitária (tipicamente inferior a 100W).

O sistema SOLARTODO 10kWh é projetado para oferecer desempenho consistente e confiável ao longo de uma longa vida operacional. O sistema alcança uma eficiência nominal de ciclo de ida e volta superior a 92% (DC-para-AC-para-DC), levando em conta todas as perdas na bateria, BMS e PCS. Essa alta eficiência garante que a máxima quantidade de energia armazenada esteja disponível para uso. O sistema é projetado para ser regularmente ciclado até uma profundidade de descarga de 90% sem impactar significativamente sua vida útil. O BMS impõe esse limite para preservar a saúde da bateria. O sistema é respaldado por uma garantia abrangente do fabricante de 10 anos, garantindo que a bateria manterá pelo menos 70% de sua capacidade de energia original após 10 anos ou 6.000 ciclos, o que ocorrer primeiro.

A segurança é a consideração de design preeminente para o SOLARTODO Residential Stack. O sistema incorpora uma arquitetura de segurança em múltiplas camadas que atende e supera os padrões internacionais mais rigorosos. Todo o sistema é certificado pela UL 9540, o principal padrão de segurança para Sistemas e Equipamentos de Armazenamento de Energia. O sistema passou por rigorosos testes UL 9540A, que avaliam os riscos de segurança contra incêndio de um sistema de armazenamento de energia, avaliando a propagação de incêndio por fuga térmica. Os módulos de bateria cumprem a IEC 62619, que especifica requisitos de segurança para células e baterias de lítio secundário para uso em aplicações industriais. O sistema é certificado pela UN 38.3, garantindo sua segurança durante o transporte. As diretrizes de instalação e os recursos de segurança são projetados de acordo com a NFPA 855, o Padrão para a Instalação de Sistemas de Armazenamento de Energia Estacionários.