A demanda crescente por energias renováveis, uma rede elétrica envelhecida, melhorias dispendiosas na infraestrutura da rede e o aumento dos fenômenos meteorológicos extremos exigirão uma maior flexibilidade energética para ajudar a rede a equilibrar o fornecimento intermitente com a demanda reativa. Os sistemas de armazenamento de energia – como o armazenamento de baterias – são candidatos ideais para fornecer essa flexibilidade. Além disso, esses sistemas oferecem uma ampla gama de benefícios aos usuários de energia.
Na sua essência, o armazenamento de energia desbloqueia a flexibilidade energética, permitindo-lhe desempenhar um papel crítico no equilíbrio entre a oferta e a demanda de eletricidade, tornando a rede elétrica mais confiável e limpa. Os sistemas de armazenamento de energia podem armazenar energia excedente e despachar capacidade flexível para apoiar a rede elétrica durante picos de demanda de energia, como quando as temperaturas são altas ou quando ocorrem eventos climáticos intensos e cortes de energia.
Existem quatro tipos básicos de armazenamento de energia:
- Sistemas eletroquímicos – por exemplo, baterias de íons de lítio e baterias de fluxo
- Sistemas térmicos – por exemplo, armazenamento de calor em rochas
- Sistemas mecânicos – por exemplo, bombeamento hidráulico, ar comprimido e armazenamento baseado na gravidade
- Sistemas químicos – por exemplo, condensadores e armazenamento de hidrogênio
O que é armazenamento de bateria?
Embora mais de 90% da capacidade mundial de armazenamento de energia ainda seja hidroelétrica bombeada, o armazenamento em bateria está crescendo, sendo responsável pela maior parte da nova capacidade de armazenamento instalada. As baterias de íon-lítio, em particular, são preferidas por sua alta eficiência energética, densidade e longo ciclo de vida.
Existem algumas características principais do armazenamento de bateria:
- Capacidade de descarga – a potência máxima de descarga instantânea, medida em quilowatts (kW)
- Capacidade de armazenamento – a energia máxima que pode ser armazenada no "tanque", medida em quilowatts-hora (kWh)
- Duração – a relação entre a capacidade de armazenamento e a capacidade de descarga, medida em horas, equivalente a quanto tempo o sistema pode fornecer energia máxima, assumindo que foi iniciado com carga total
A maioria dos sistemas de armazenamento de energia de bateria implantados comercialmente tem durações de armazenamento de duas a quatro horas, usados para aplicações de curta duração, como serviços auxiliares e redução de picos de demanda. À medida que a rede se descarboniza ainda mais e o equilíbrio de recursos de energia intermitentes como solar e eólica se torna mais crítico para a transição para uma rede descarbonizada, o uso de sistemas de armazenamento de energia de maior duração pode ser garantido.
Embora as baterias de íons de lítio possam descarregar por um longo tempo, um ponto ótimo é em torno de duas a quatro horas, com base na economia. Para aplicações de duração mais longa, tecnologias alternativas podem ser necessárias.
Quais serviços o armazenamento de baterias pode fornecer?
Como o armazenamento da bateria é flexível – o que significa que pode aumentar e aumentar rapidamente – ele pode fornecer uma ampla gama de serviços para manter a rede em equilíbrio. Também pode permitir que sua organização seja mais flexível no uso de energia e gere receitas a partir de uma variedade de fluxos de valor.
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Serviços de mercado de energia – os sistemas de armazenamento de energia em baterias, devido às suas capacidades de resposta rápida, podem fornecer vários serviços de flexibilidade energética à rede, ao mesmo tempo que abrem oportunidades de receitas para as organizações. Os operadores de rede e os serviços públicos estão a monetizar cada vez mais o tipo de flexibilidade energética de que necessitam para manter a rede em equilíbrio, através de recursos como programas de serviços auxiliares – ou seja, serviços que ajudam a manter uma rede eléctrica fiável. Outros serviços que apoiam a rede incluem arbitragem de energia, suporte de tensão e capacidades de black start.
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Serviços de utilidade pública – os sistemas de armazenamento de energia em baterias também podem substituir a necessidade de atualizações dispendiosas da infraestrutura da rede, através de serviços como o adiamento de investimentos em distribuição e transmissão, alívio de congestionamentos e fornecimento de adequação de recursos locais.
- Atendimento ao cliente – sistemas de armazenamento de energia de bateria atrás do medidor (ou seja, sistemas instalados nas instalações de uma organização para uso no local) podem ajudar os usuários de energia a gerenciar quando e como eles usam energia em suas instalações. Esse uso flexível de energia permite que as organizações reduzam suas contas de energia e, quando aplicável, maximizem seu consumo de energia renovável quando o armazenamento solar e de bateria são pareados. Há também uma necessidade crescente de energia de reserva no local, que as baterias – quando pareadas com controles de reserva – podem fornecer.
