Quando o cliente decide investir em um sistema híbrido por causa do backup, ele tem uma expectativa muito clara na cabeça: “se a luz cair, a minha casa (ou a minha empresa) continua funcionando”.

O problema é que manter tudo ligado durante uma queda de energia exigiria um banco de baterias gigante e inviável. O segredo de um bom projeto de backup está em definir, com precisão, o que realmente precisa continuar funcionando e por quanto tempo.

Esses dois pontos, quais equipamentos atender e por quanto tempo, são o coração do dimensionamento de backup.

Neste artigo você vai entender o que são cargas críticas, como defini-las, como calcular a energia necessária para garantir a autonomia do projeto e ver exemplos práticos em cenários residenciais e comerciais.

O que são e como definir cargas críticas

As cargas críticas são os equipamentos que precisam continuar funcionando mesmo quando a rede da distribuidora cai. São eles que a bateria vai alimentar durante uma falta de energia e somente eles. Tudo o que pode ser desligado sem prejuízo fica de fora do circuito de backup, para não inflar o tamanho (e o custo) do banco de baterias.

Definir as cargas críticas é, antes de tudo, uma conversa com o cliente sobre prioridades. A pergunta-guia é simples: “O que não pode parar?”. Para cada equipamento, o integrador solar precisa levantar quatro informações:

• Potência (W): quanto o equipamento consome quando está ligado.
• Quantidade: quantas unidades daquele equipamento existem.
• Horas de uso diário: por quantas horas, durante o período de backup, o equipamento ficará efetivamente ligado.
• Comportamento na partida: motores e compressores (geladeiras, bombas, portões, ar-condicionado) exigem um pico de potência de partida que pode ser de 2 a 7 vezes a potência nominal. Esse pico define a potência mínima que o inversor híbrido precisa suportar em sua saída EPS.

Importante: separe sempre o que é essencial do que é conforto. Uma geladeira, a iluminação básica, a internet e um portão eletrônico costumam ser críticos. Já o chuveiro elétrico, o forno e o ar-condicionado da casa inteira raramente entram no backup, pois são cargas de alta potência que aumentariam em muito o dimensionamento da bateria. Deixar isso claro com o cliente evita frustração no pós-venda.

Como calcular a energia necessária para garantir a autonomia do projeto

A autonomia é o tempo durante o qual o sistema consegue manter as cargas críticas funcionando apenas com a energia da bateria, sem rede e sem geração solar. O cálculo da energia necessária segue uma lógica em quatro passos:

1. Some o consumo diário das cargas críticas (em Wh). Para cada equipamento:

Consumo (Wh) = Potência (W) × Horas de uso × Quantidade

A soma de todos os equipamentos dá o consumo diário de backup.

2. Defina a cobertura desejada para o cliente. É quanto tempo o cliente costuma ficar sem rede ou seja quantas recargas serão necessárias por mês. Quanto maior o número, maior a energia necessária para recarregar a bateria.

Energia necessária para carregar a bateria = Consumo diário × Dias de recarga x Eficiências

3. Ajuste pela profundidade de descarga (DoD). A bateria não pode ser descarregada 100%, ou sua vida útil despenca. Se o DoD utilizável é de 90% (ex.: faixa de 10% a 100%), a capacidade precisa ser maior que a energia necessária.
   
   
4. Ajuste pela eficiência de conversão. A energia perde um pouco no caminho de carga e descarga e na conversão do inversor. Esses rendimentos também entram na conta.

Juntando tudo, a capacidade do banco fica:

Capacidade (kWh) = Consumo (Wh) ÷ (DoD utilizável × Eficiências)

Em paralelo à energia (kWh), é preciso checar a potência (kW): a soma das potências de partida das cargas críticas define a potência mínima do inversor híbrido.

De nada adianta ter energia armazenada se a bateria não entrega a potência para ligar tudo ao mesmo tempo, o conceito que vimos no artigo sobre armazenamento de energia em baterias.

Exemplos práticos:

Exemplo residencial: uma casa que não pode ficar sem geladeira e internet

Com um consumo diário de 2,72 kWh e o objetivo de 1 dia de autonomia, considerando DoD utilizável de 80% e eficiências em torno de 90%, a capacidade necessária fica em aproximadamente 3,8 kWh, o que, na prática, leva à escolha de um banco comercial de 5 kWh. A geladeira, por ter compressor, é quem puxa o requisito de potência de partida do inversor.

Exemplo comercial: um pequeno comércio com refrigeração

Aqui o consumo diário sobe para cerca de 16 kWh. Para 1 dia de autonomia, com os mesmos ajustes de DoD e eficiência, a capacidade necessária fica em torno de 22 kWh.

Repare como o perfil comercial é dominado pela refrigeração, e como a potência de partida dos compressores exige um inversor robusto, sob risco de o sistema desligar no pior momento.

Vale lembrar que: esses números são ilustrativos. O consumo real e o pico de partida variam conforme cada equipamento, e pequenas diferenças no fator de potência e no tempo de uso mudam o resultado final.

Fonte: Luvik

Como o Luvik calcula isso automaticamente para você

No dimensionamento híbrido, o Luvik tem uma seção dedicada às cargas críticas, onde o integrador cadastra cada equipamento com potência, quantidade, horas de uso, fator de potência e pico de partida. A partir desses dados, o Luvik calcula automaticamente:

• A capacidade mínima necessária do banco de baterias, já considerando o DoD e as perdas.
• A potência mínima recomendada para o inversor híbrido, com base nas potências de partida.
• Os alertas de C-rate, caso a bateria escolhida não consiga entregar a potência das cargas.

A lógica aplicada neste artigo está embutida no motor de cálculo do dimensionamento do Luvik. O passo a passo de como cadastrar essas cargas será detalhado no artigo Como dimensionar um sistema híbrido no Luvik.

Em caso de dúvidas, entre em contato com nossa equipe de suporte.