Um sistema off grid para alimentação de uma unidade de saúde foi projetado e, para isso, o banco de baterias deve atender à demanda dessa unidade de forma que não ocorra queda de tensão, evitando danos ou desligamento de algum aparelho. A potência consumida é de 3,6 kW, que deve ser fornecida ininterruptamente durante seis horas contínuas, e o índice de eficiência do inversor CC – CA é de 100%. Desconsidera-se a fonte de energia fotovoltaica e o controlador de carga que serão dimensionados posteriormente em função da potência consumida. Serão utilizadas baterias de lítio de 12 V – 100 ah que podem descarregar até 100% de sua capacidade sem prejuízo. Portanto, a fim de a evitar cálculos superdimensionados, pois as baterias de lítio têm um custo elevado, o número de baterias deve ser de, no mínimo:
- A)12.
Errada, porque 12 baterias forneceriam energia insuficiente para atender 21,6 kWh por 6 horas.
- B)18.
Certa, pois 21,6 kWh divididos por 1,2 kWh por bateria resultam em 18 baterias.
- C)24.
Errada, porque 24 baterias superdimensionam o banco em relação à necessidade calculada.
- D)36.
Errada, porque 36 baterias excedem muito a demanda e não representam o mínimo pedido no enunciado.
Gabarito: B
Em problemas de banco de baterias, a conta básica é energia exigida dividida pela energia que cada bateria consegue entregar. Aqui, a unidade de saúde consome 3,6 kW por 6 horas, então a energia total necessária é 3,6 x 6 = 21,6 kWh. Como o inversor tem eficiência de 100%, não há perda para descontar, o que simplifica bastante a vida do candidato e evita aquele drama clássico do “onde foi parar a energia?”. Cada bateria é de 12 V e 100 Ah. Isso significa uma capacidade de 12 x 100 = 1200 Wh, ou 1,2 kWh por bateria. Como o enunciado diz que baterias de lítio podem descarregar até 100% sem prejuízo, você pode usar toda essa energia nominal, sem aplicar fator de profundidade de descarga conservador. Então, basta dividir 21,6 kWh por 1,2 kWh: 21,6 / 1,2 = 18 baterias. Por isso, o mínimo necessário é 18, que corresponde à alternativa B. Em provas, a banca costuma misturar potência, tempo, tensão e capacidade da bateria para ver se você transforma tudo corretamente em energia. O segredo é sempre lembrar: potência vezes tempo vira energia, e depois você compara com a energia disponível de cada bateria.