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Os Cinco Benefícios do Armazenamento de Energia

O Armazenamento de Energia é atualmente considerado uma solução indispensável para o fornecimento confiável de energia elétrica. É divulgado como sendo a solução adequada para evitar o envelhecimento dos sistemas de transmissão e inclusive, a ferramenta correta para o contínuo crescimento das energias renováveis, atuando ainda como uma “ponte” entre as necessidades das companhias concessionárias de energia e seus consumidores. Sistemas de transmissão conectados a diferentes tipos de armazenamento de energia não são um conceito novo, estando atualmente já disponíveis no mercado de muitos países, como valiosa contribuição para a redução de contas de energia, tornando as instalações geradoras mais resilientes e propiciando ganhos de receita.

As soluções para armazenamento de energia podem ser instaladas em qualquer ponto do sistema de transmissão, existindo atualmente dezenas de milhares de sistemas de armazenamento conectados às redes de transmissão pelo mundo. Afinal, de que trata o armazenamento de energia e de que modo ele poderia ser usado nas instalações pelo país?

Existem atualmente mais de 150.000 megawatts em sistemas de armazenamento de energia instalados mundialmente, abrangendo diversas tecnologias. Incluem inúmeras tecnologias relevantes para instalações comerciais , industriais e até ao nível do próprio consumidor, podendo operar como sistemas isolados ou em conjunto com uma usina solar fotovoltaica, à exemplo de:

-Baterias de estado solido ( possuem os eletrodos e eletrolito solidos): estas baterias são frequentemente acopladas a um software inteligente que pode carrega-las ou descarrega-las com base na energia consumida pela edificação ou nos padrões climáticos ou ainda, em padrões históricos de uso.

Escondido, California USA – San Diego Gas &Electric

– Baterias de Fluxo: É um tipo de bateria recarregável no qual a energia é armazenada diretamente numa solução eletrolítica. Os benefícios geralmente incluem um maior ciclo de vida e tempos mais rápidos de resposta;

– Volantes: estes sistemas armazenam eletricidade na forma de energia cinética. Se a energia flutua ou se reduz, o rotor continua a girar e a energia cinética pode ser convertida em eletricidade. Os volantes são uteis quando se deseja qualidade e confiabilidade de energia.

Beacon Power – 20 MW – Flywheel Frequency Regulation Plant

– Armazenamento Térmico: Tecnologias térmicas possibilitam reservas temporárias de energia na forma de calor ou frio. Armazenamento de gelo, por exemplo, opera produzindo gelo nas horas “fora de pico” quando as tarifas são baixas; quando a demanda aumenta e as tarifas sobem, o sistema de gelo desliga a energia utilizando o gelo estocado para prover resfriamento.

Cinco Benefícios do Armazenamento

Dependendo de fatores como a locação da instalação, tarifas e carga elétrica, o armazenamento de energia pode vir a ser a solução ideal para a redução de custos das contas de energia. Mundialmente o custo dos sistemas de armazenamento vem caindo sistematicamente, ao mesmo tempo em que o numero de consumidores com armazenamento próprio instalado vem crescendo rapidamente.

De acordo com GTM-Research (Firma líder para análise de mercado e consultoria para transformação da indústria global de eletricidade) houve um aumento de 143% em MWh instalados, de 2015 até 2016 (primeiros 4 meses) para os consumidores com sistemas próprios de armazenamento. Estimaram ainda um aumento de cerca de 50% para as instalações com este tipo de consumidor até 2021. Os cinco grandes benefícios que o recurso do armazenamento de energia pode oferecer são:

1-Beneficios Ambientais.

O armazenamento de energia oferece benefícios ambientais que o tornam uma valiosa ferramenta para atender às metas de sustentabilidade uma vez que melhorando a eficiência geral do sistema de transmissão, acelera a adoção mais ampla das energias renováveis. Especificamente, o sistema de armazenamento de energia não emite gases de efeito estufa podendo consequentemente ser posicionado em qualquer local da instalação geradora ou do sistema de transmissão sem qualquer impacto para a qualidade do ar e ou do meio ambiente.

2. Redução da carga de demanda

Dependendo da locação, as instalações comerciais e industriais poderão ficar submetidas a altas cargas de demanda em suas contas de energia. Estas cargas estão baseadas no período de 15 minutos em que a demanda de energia é mais alta ao longo do dia, podendo em alguns casos, representar até 50% do total da conta de energia. Embora a eficiência energética ou as instalações solares fotovoltaicas e eólicas possam reduzir o consumo total de eletricidade, nem sempre tais benefícios coincidem com a demanda de ponta da instalação. Assim, os sistemas de armazenamento de energia, especialmente aqueles combinados com software inteligente ( redes inteligentes), podem acompanhar a carga da instalação consumidora e reduzir as cargas de demanda despachando cargas de bateria durante os períodos “fora de ponta”, em outras palavras, nivelando a carga.

3. Participação em programas de resposta de demanda

A resposta de demanda para instalações comerciais e industriais envolve o ajuste para baixo da utilização de energia nos momentos de demanda de ponta. O armazenamento de energia permite a participação nos mercados de resposta de demanda sem impactar na energia utilizada e ou nas operações da instalação. Ao responder aos sinais de preço da instalação, os sistemas de armazenamento podem incrementar o retorno financeiro pela participação nos programas de resposta de demanda, ao mesmo tempo em que beneficia o sistema de transmissão como um todo.

4. Maximização do tempo de uso das tarifas.

Os sistemas de armazenamento de energia podem alterar o consumo de eletricidade dos períodos diários mais onerosos de alta demanda para períodos de baixa demanda com menor custo. Isto reduz o risco de rebaixamento do valor da tarifa da instalação solar caso eventualmente a estrutura da mesma possa ser alterada ao longo do dia e o pico de demanda ser mudado para o entardecer quando o sol não está mais brilhando. Isto permite às instalações tirar o maior proveito possível do preço da tarifa de uso utilizada reduzindo o risco de redução da mesma para o custo de eletricidade.

5- Backup de Emergência – Resiliência

O Planejamento para “backup” de emergência constitui parte essencial de um plano de resiliência. Historicamente as instalações comerciais e industriais têm investido significativamente em infraestrutura local para “backup” de emergências. Com as atuais soluções de armazenamento disponíveis mundialmente no mercado existem oportunidades para incrementar esta infraestrutura, não somente para prover “backup” de emergência, mas também para encontrar meios que possibilitem outras soluções voltadas para economia e ganhos de receita. Usando esta infraestrutura numa base diária para redução de carga de demanda, pode-se aumentar a confiabilidade e a disponibilidade da instalação em caso de “blackout”, quando comparada a um sistema isolado de baterias ou gerador diesel, utilizados somente durante falta de energia.

 

Desafios do Armazenamento de Energia

Para muitos consumidores comerciais e industriais o armazenamento de energia é ainda uma nova tecnologia complexa e diversificada. A realização de todos os seus benefícios requer um certo nível de conhecimento técnico para seus gerentes e proprietários. Adicionalmente, nem todas as instalações pagam tarifas possibilitando capitalizar estes benefícios, de forma que tanto o financiamento como o investimento podem representar um desafio. Entretanto, muitas companhias de armazenamento de energia no exterior já oferecem soluções econômicas para estes consumidores de forma a ultrapassar este desafio. Adicionalmente, os códigos e padrões de armazenamento ora em uso nos EE. UU atrasaram o ritmo desta inovação tecnológica, conduzindo a interconexões longas e onerosas inclusive processos mais permissivos. Esta situação pode eventualmente repetir-se no Brasil!

No Brasil estamos no limiar de uma forte mudança nas regras do Setor Elétrico de modo a torna-lo mais uma vez eficiente, seguro e confiável. É nossa expectativa que o Armazenamento de Energia seja rapidamente incluído em nosso sistema elétrico e convenientemente tratado de forma a se obter os benefícios ora apresentados.

Jose Augusto Pimentel Pessôa

janeiro/2018

https://www.linkedin.com/pulse/os-cinco-benef%C3%ADcios-do-armazenamento-de-energia-jose-augusto-p-pessoa

Referência:

Five Benefits of Energy Storage: The Holy Grail of Energy – By Janice Lin – director and founder of the  California Energy Storage Alliance 

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