Acumuladores de Energia Avançados para Sistemas de Geração Solar Maio/

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "Acumuladores de Energia Avançados para Sistemas de Geração Solar Maio/2016. www.itemm.org.br"

Simone Tuschinski Palmeira
8 Há anos
Visualizações:

1 Acumuladores de Energia Avançados para Sistemas de Geração Solar Maio/2016

Instituto de Tecnologia Edson Mororó Moura Ampliação do Laboratório Laboratório: Área = 1.200 m² Lab.

2 Instituto de Tecnologia Edson Mororó Moura Ampliação do Laboratório Laboratório: Área = m² Lab. 01: Ensaios Elétricos em baterias chumbo-ácido com atmosfera controlada (Temperatura, Umidade e Pressão) Lab. 02: Baterias avançadas para VEH / Laboratório Automotivo Lab. 03: Ensaios Químicos e de Materiais Lab. 04: Prototipagem

01: Ensaios Elétricos em baterias chumbo-ácido com atmosfera controlada

3 Energia gerada por fontes limpas Por que armazenar? A introdução de fontes limpas de energia necessidade mundial: é uma Desenvolvimento sustentável; Diminuição de gases de efeito estufa na atmosfera; Independência energética; Estabilidade no preço da energia; Rede elétrica mais confiável e resistente; Geração de empregos, etc. Porém tanto a geração de energia eólica quanto a solar não dependem da demanda, mas das condições climáticas. Isto traz um novo fator para a rede elétrica: A INTERMITÊNCIA/VARIABILIDADE

estufa na atmosfera; Independência energética; Estabilidade no preço da energia; Rede elétrica mais confiável e resistente;

4 O que são? Sistemas que armazenam energia, em diversas formas (eletroquímica, mecânica, térmica, etc.) para utilização da energia conforme demandado. Em inglês, se utiliza o acrônimo ESS Energy Storage System.

Por que armazenar? Os sistemas de armazenamento compensam a intermitência das fontes de energia renováveis, provendo energia acumulada para a rede, estabilizando-a.

5 Por que armazenar? Os sistemas de armazenamento compensam a intermitência das fontes de energia renováveis, provendo energia acumulada para a rede, estabilizando-a. Autoconsumo da energia solar Reduzem a variabilidade na saída das fontes de energia alternativas Aumentam a eficiência dos sistemas de energia renovável Promovem a qualidade da energia Regulação de frequência rápida e serviços ancilares Alívio no congestionamento na transmissão Postergação de investimentos em transmissão e distribuição Regulação de frequência local Suporte de tensão Redução de custo de energia para o consumidor etc

Autoconsumo da energia solar Reduzem a variabilidade na saída das fontes de energia alternativas Aumentam a eficiência dos sistemas de energia

6 Tipos Armazenamento de Ar Comprimido Usinas Hidrelétricas Reversíveis Volante de Inercia - Flywheel Baterias (Chumbo-ácido, Li-ion, Fluxo, Zinco-ar, NaS, etc) Armazenamento Criogênico

7 Tecnologias Fonte: Sandia, 2013.

Número de Projetos por Tecnologia Flywheels / Thermal CAES; 69 Storage; 203 Hydrogen Storage; 9 Pumped Hydro Storage; 350 Baterias; 918 O Instituto de Pesquisa IHS prevê

8 Número de Projetos por Tecnologia Flywheels / Thermal CAES; 69 Storage; 203 Hydrogen Storage; 9 Pumped Hydro Storage; 350 Baterias; 918 O Instituto de Pesquisa IHS prevê uma explosão na capacidade instalada de sistemas de armazenamento em baterias: ,34 GW 6 GW 40 GW NÚMERO DE PROJETOS EM OPERAÇÃO/CONSTRUÇÃO Fonte: Doe USA, 2016.

uma explosão na capacidade instalada de sistemas de armazenamento em baterias: 2012

9 BESS Componentes básicos Fonte: IRENA, 2015

Tipos de Baterias Pb Na Li Custo Energia Específica (Wh/kg) 40 120

10 Tipos de Baterias Pb Na Li Custo Energia Específica (Wh/kg) Vida cíclica Flamabilidade - Chumbo Ácido Sódio Fundido Íons de Lítio

11 Exemplos de Utilização (na frente do medidor) Localização: Leighton Buzzard, Inglaterra Potência: 6 MW Capacidade: 10 MWh Tecnologia da Bateria: Íon de Lítio(Samsung) Aplicação: Peak Shaving, Controle de Frequência e outros Serviços ancilares Localização: Carrickfergus, Irlanda do Norte Potência: 10 MW Capacidade: 5 MWh Tecnologia da Bateria: Íon de Lítio (LG Chem) Aplicação: Peak Shaving, Controle de Frequência e outros Serviços ancilares

Frequência e outros Serviços ancilares Localização: Carrickfergus, Irlanda do Norte Potência: 10 MW

12 Exemplos de Utilização (na frente do medidor) Localização: Lyon Station-PA, EUA Potência: 3 MW Capacidade: 4 MWh Tecnologia da Bateria: Ultrabattery (Pb-C) Aplicação: Controle de Frequência e tensão

13 Exemplos de Utilização (atrás do medidor) Produto : UltraFlex Fabricante : Ecoult Potência: 28,2 kwh Tecnologia da Bateria: Ultrabattery Produto : Powerwall Fabricante : Tesla Potência: 7 kwh Tecnologia da Bateria: Íon de Li Preço : $3.000,00

da Bateria: Ultrabattery Produto : Powerwall Fabricante :

Precificação do serviço de armazenamento 4. Não enquadrar o armazenamento dentro de uma das categorias de GTDE. 5.

14 Principais Desafios 1. Restrições Regulatórias 2. Ausência de estrutura de mercado formal para os serviços de controle de tensão, frequência, etc. 3. Precificação do serviço de armazenamento 4. Não enquadrar o armazenamento dentro de uma das categorias de GTDE. 5. O sistema deverá pagar pelo serviço de absorção da energia e pela devolução da mesma quando solicitado. 6. Tarifa horo-sazonal exclusiva para alguns setores 7. Alto valor do BESS (~ $1.000,00 kwp) 8. Vida das bateria (05 15 anos)

15 Cenário Brasileiro

16 Síntese 1. Cada tecnologia de armazenamento tem uma característica própria para atender determinadas necessidades; 2. Sistemas de Armazenamento de Energia em baterias podem ser aplicados em três níveis: Transmissão, Distribuição e atrás do medidor (behind the meter) 3. As baterias podem prover até 13 serviços diferentes a três grupos distintos de stakeholders, simultaneamente ou não. 4. As agências reguladoras, empresas do setor de energia e de acumulação devem analisar todo este portfólio de possibilidades levando em consideração inclusive a escolha do melhor nível para a aplicação destes sistemas. 5. Há um mercado promissor para sistemas de acumulação de energia, que já iniciou e deve ser desenvolvido ao longo das próximas décadas. Fonte : Rock Mountain Institute

As baterias podem prover até 13 serviços diferentes a três grupos distintos de stakeholders, simultaneamente ou não. 4.

17 Redes de transmissão fornecem energia onde é necessário. Armazenamento de energia fornece energia quando é necessário. Dr Imre Gyuk Program Manager, Energy Storage, US Dept of Energy

18 Jocelino Azevedo

Documentos relacionados

IV BTG Pactual Utilities Day Teresa Vernaglia VP de Negócios de Distribuição 15 de Setembro de 2015

IV BTG Pactual Utilities Day Teresa Vernaglia VP de Negócios de Distribuição 15 de Setembro de 2015 0 Eventos recentes e em curso no setor de energia GSF Rebaixamento da energia assegurada Bandeiras Tarifárias