Como funciona a segregação de cargas para sistemas híbridos
Entenda como funciona a segregação de cargas, parte fundamental de um projeto de sistemas híbridos de energia solar com baterias de armazenamento.
06/06/2025
Alba Energia Solar
Com o avanço das tecnologias de geração distribuída, os sistemas híbridos de energia, que combinam energia solar fotovoltaica, banco de baterias e a rede elétrica, vêm ganhando espaço no mercado residencial, comercial e industrial. Um dos elementos mais importantes para o funcionamento eficiente desses sistemas é a segregação de cargas, ou seja, a divisão inteligente das cargas elétricas com base em sua prioridade e na fonte de energia disponível.
Essa prática garante maior confiabilidade, autonomia durante quedas de energia e um uso mais racional da energia armazenada. Mas como exatamente isso funciona na prática? Vamos explorar todos os detalhes a seguir.
O que é a segregação de cargas?
A segregação de cargas é o processo de separar os circuitos elétricos de um imóvel ou instalação de forma que determinadas cargas (equipamentos e aparelhos) sejam alimentadas por uma fonte específica de energia, como o sistema fotovoltaico e/ou banco de baterias, enquanto outras continuam sendo alimentadas diretamente pela rede elétrica convencional.
Essa separação pode ser física, com o uso de quadros de distribuição distintos, ou lógica, por meio de controladores inteligentes e inversores programáveis, que alternam dinamicamente as fontes conforme a necessidade e disponibilidade.
Por que segregar cargas?
Em sistemas fotovoltaicos, a energia gerada pelo sol é limitada pela potência de saída do inversor. Nos sistemas híbridos, a energia armazenada é limitada pela capacidade das baterias. Por isso, não é viável conectar todos os equipamentos simultaneamente com energia solar. Segregar as cargas permite:
- Evitar sobrecarga do sistema solar e do banco de baterias.
- Priorizar equipamentos essenciais em situações de emergência (apagões ou baixa geração solar).
- Prolongar a vida útil das baterias, evitando seu uso desnecessário com cargas de alto consumo.
Etapas da segregação de cargas
1) Levantamento de carga
O primeiro passo é identificar e classificar as cargas da instalação, normalmente divididas em dois grupos:
Cargas críticas ou essenciais: equipamentos que não podem ficar sem energia, como geladeiras, roteadores, iluminação básica, bombas de água, equipamentos médicos, sistemas de segurança, câmeras etc.
Cargas não críticas ou secundárias: equipamentos que podem ser desligados durante quedas de energia ou em momentos de baixa geração, como ar-condicionado, forno elétrico, máquina de lavar, etc.
Essa análise ajuda a determinar quais circuitos serão priorizados para receber energia das baterias e do sistema solar.
2) Separação física dos circuitos
Após o levantamento, o sistema é dividido entre cargas prioritárias e não prioritárias fisicamente. Essas cargas são conectadas em saídas distintas do mesmo inversor que controla a injeção na rede ou a descarga da bateria de acordo com o modo de operação configurado. Ambas as cargas recebem energia contínua, entretanto, no caso de interrupção no fornecimento de eletricidade, apenas as cargas críticas recebem a energia armazenada nas baterias.
3) Configuração do inversor híbrido
O inversor híbrido é o controlador de todo o sistema. Ele gerencia o fluxo de energia entre painéis solares (geração), banco de baterias (armazenamento) e rede elétrica (fonte secundária ou backup). Com base em configurações pré-definidas, o inversor prioriza o uso da energia solar para as cargas críticas, ativa o banco de baterias durante apagões ou quando não há geração solar e recorre à rede elétrica quando nem a solar, nem as baterias são suficientes. O inversor também pode programar limites de carga e descarga das baterias para prolongar sua vida útil.
Vamos ver como funciona um exemplo prático?
Imagine uma residência com o seguinte cenário: 10 painéis solares de 550 Wp (sistema com potência total de 5,5 kWp), banco de baterias de 10 kWh e inversor híbrido de 5 kW. A instalação possui geladeira, roteador, iluminação e bomba de poço no quadro crítico, alimentado pelo solar e baterias e ar-condicionado, micro-ondas, máquina de lavar e forno elétrico no quadro não crítico, alimentado pela rede.
Durante o dia, o sistema solar alimenta todas as cargas de energia do local em que está instalado. Quando há excedentes, a energia é armazenada no banco de baterias. À noite ou em dias nublados, o inversor híbrido controla se a energia a ser usada no imóvel virá da rede ou da bateria, levando em conta a capacidade armazenada. No entanto, o banco de baterias assume a alimentação das cargas críticas em caso de emergência.
Vantagens da segregação de cargas
Entre as vantagens da segregação de carga podemos citar a continuidade do fornecimento para equipamentos essenciais, redução significativa da dependência da rede, uso mais eficiente do sistema solar e das baterias, redução no custo da conta de energia elétrica, maior vida útil do banco de baterias e possibilidade de usar energia solar mesmo durante apagões. A segregação de cargas é uma etapa fundamental na implementação de um sistema híbrido eficiente, seguro e adaptado à realidade do consumidor. Um projeto bem dimensionado, com base nas prioridades de consumo e na rotina do usuário, permite extrair o máximo da energia solar e manter a estabilidade elétrica mesmo em situações adversas.
Na Alba, você conta com uma equipe altamente qualificada para cuidar de todas as etapas do seu sistema híbrido, do projeto à instalação, passando pelo projeto executivo da segregação de cargas, dimensionamento do banco de baterias e configurações adequadas do seu inversor.
Nosso compromisso é entregar soluções que unem tecnologia, economia e segurança, garantindo que você aproveite ao máximo o potencial da energia solar. Entre em contato com a Alba Energia Solar e descubra como podemos ajudar você a garantir energia limpa, segura e contínua em qualquer situação! Siga-nos nas redes sociais @albaenergia e acompanhe todas as novidades.
