Armazenamento de energia industrial e comercial

Um sistema de armazenamento de energia Comercial e Industrial (C&I) funciona armazenando eletricidade quando ela é abundante ou barata e então liberando-a quando a demanda é alta ou os preços da eletricidade são elevados. Veja como ele geralmente opera:

1. Armazenamento de energia: O sistema normalmente usa tecnologias avançadas de bateria (como baterias de íons de lítio) para armazenar energia elétrica. Essa energia pode ser obtida de fontes renováveis, como energia solar ou eólica, ou da rede elétrica durante os períodos de menor demanda, quando os preços da eletricidade são mais baixos.

2. Carga e descarga: Durante períodos de baixa demanda ou quando os preços da eletricidade estão baixos, o sistema de armazenamento de energia carrega as baterias. Isso pode acontecer tanto de fontes renováveis gerando energia excedente quanto da rede.

3. Gestão da demanda: Quando a demanda por eletricidade aumenta ou durante períodos de pico de preços, o sistema de armazenamento de energia descarrega a energia armazenada de volta para a rede ou instalação. Isso ajuda a reduzir a demanda da rede em momentos em que a eletricidade é mais cara, reduzindo assim os custos de eletricidade para a instalação.

4. Energia de reserva: Os sistemas de armazenamento de energia C&I também fornecem energia de reserva durante quedas de rede ou emergências. Eles podem alternar automaticamente para energia de bateria para manter sistemas críticos operacionais, garantindo a continuidade das operações para as empresas.

5. Integração com Energia Renovável: Muitos sistemas de armazenamento de energia C&I são integrados com fontes de energia renováveis, como painéis solares. Eles armazenam o excesso de energia gerada durante períodos ensolarados ou ventosos para uso posterior, promovendo a sustentabilidade e reduzindo a dependência de combustíveis fósseis.

6. Serviços de rede: Alguns sistemas avançados de armazenamento de energia C&I também podem fornecer serviços de rede, como regulação de frequência, suporte de tensão e estabilização de rede. Isso ajuda a melhorar a confiabilidade e a eficiência geral da rede.

Existem vários benefícios associados aos sistemas de armazenamento de energia comercial e industrial (C&I):

1. Economia de custos: Os sistemas de armazenamento de energia C&I ajudam a reduzir os custos de eletricidade armazenando energia durante os horários de menor demanda, quando as tarifas de eletricidade são mais baixas, e descarregando-a durante os períodos de pico de demanda, quando as tarifas são mais altas. Essa prática, conhecida como peak shaving, minimiza as cobranças de demanda e reduz as contas gerais de eletricidade.

2. Gestão de energia: Esses sistemas fornecem às empresas maior controle sobre seu uso de energia. Eles podem otimizar os padrões de consumo de energia, gerenciar perfis de carga de forma mais eficiente e implementar estratégias de resposta à demanda para alinhar o uso de energia com práticas sustentáveis e de baixo custo.

3. Energia de reserva e confiabilidade: Os sistemas de armazenamento de energia C&I oferecem energia de backup confiável durante quedas de energia ou emergências. Isso garante operações ininterruptas para equipamentos e processos críticos, prevenindo tempo de inatividade dispendioso e mantendo a produtividade.

4. Integração com Energia Renovável: Muitos sistemas de armazenamento de energia C&I são pareados com fontes de energia renováveis, como painéis solares. Eles armazenam o excedente de energia renovável gerado durante períodos de alta produção para uso posterior, promovendo a sustentabilidade e reduzindo a dependência de combustíveis fósseis.

5. Suporte e serviços de rede: Os sistemas avançados de armazenamento de energia C&I podem fornecer serviços auxiliares à rede, como regulação de frequência, suporte de tensão e estabilização da rede. Ao contribuir para a estabilidade e confiabilidade da rede, esses sistemas ajudam a melhorar a eficiência e a resiliência geral da rede.

6. Benefícios ambientais: Ao otimizar o uso de energia e integrar fontes de energia renováveis, os sistemas de armazenamento de energia C&I contribuem para a redução das emissões de gases de efeito estufa e do impacto ambiental em comparação à geração tradicional de eletricidade baseada em combustíveis fósseis.

7. Escalabilidade e Flexibilidade: Esses sistemas são frequentemente modulares e escaláveis, permitindo que as empresas expandam sua capacidade de armazenamento conforme necessário. Eles oferecem opções de implantação flexíveis e podem ser personalizados para atender a requisitos operacionais específicos e restrições de espaço de diferentes instalações comerciais e industriais.

8. Programas Regulatórios e de Incentivo: Muitas regiões oferecem incentivos, descontos ou benefícios regulatórios para a implementação de sistemas de armazenamento de energia, particularmente aqueles integrados com energia renovável. Esses programas podem aumentar ainda mais a viabilidade financeira e o retorno sobre o investimento para empresas que investem em armazenamento de energia C&I.

Sistemas de armazenamento de energia em bateria (BESS): Os sistemas de armazenamento de energia de bateria são amplamente usados em aplicações C&I por sua confiabilidade, eficiência e escalabilidade. Eles normalmente empregam:

1. Baterias de íons de lítio: Conhecido pela alta densidade de energia e longa vida útil, adequado para tempos de resposta rápidos e ciclos frequentes.

• Baterias de fluxo: Utilize soluções eletrolíticas armazenadas em tanques, oferecendo escalabilidade e vida útil estendida em comparação às baterias tradicionais.
• Baterias de chumbo-ácido:Embora sejam menos comuns para uso em larga escala em C&I, eles ainda são empregados em aplicações específicas devido à sua relação custo-benefício.

2. Armazenamento de energia térmica (TES): Os sistemas TES armazenam e liberam energia térmica para gerenciar as demandas de resfriamento ou aquecimento:

• Armazenamento de água gelada: Armazena o excesso de capacidade de resfriamento durante os horários de menor demanda, usado posteriormente para reduzir a demanda máxima de eletricidade para ar condicionado.
• Armazenamento de gelo: Congela a água durante períodos de menor demanda, proporcionando resfriamento quando a demanda e os preços da eletricidade são mais altos.

3. Armazenamento de energia mecânica: Os sistemas mecânicos armazenam e liberam energia por meios mecânicos:

• Sistemas de volante: Armazena energia cinética em um rotor giratório, oferecendo tempos de resposta rápidos para necessidades de energia de curta duração e estabilização da rede.
• Armazenamento de energia de ar comprimido (CAES): Comprime e armazena ar durante períodos de baixa demanda e depois o expande para gerar eletricidade durante picos de demanda.

4. Armazenamento de energia de hidrogênio: Utiliza hidrogênio como meio para armazenar e liberar energia:

• Sistemas de eletrólise: Converter o excedente de eletricidade em gás hidrogênio, que pode ser armazenado e posteriormente usado em células de combustível para gerar eletricidade, oferecendo capacidades de armazenamento de longa duração.

5. Sistemas Integrados: Sistemas integrados ou híbridos combinam diversas tecnologias de armazenamento para maior eficiência e confiabilidade:

• Sistemas Híbridos: Combine baterias com fontes de energia renováveis, como energia solar ou eólica, para otimizar o gerenciamento de energia, reduzir custos e melhorar a estabilidade da rede.

O custo de um sistema de armazenamento de energia Comercial e Industrial (C&I) pode variar amplamente dependendo de vários fatores, incluindo a capacidade do sistema, tipo de tecnologia, requisitos de instalação e circunstâncias específicas do projeto. Aqui estão algumas considerações gerais:

1. Capacidade do sistema: O tamanho do sistema de armazenamento de energia (medido em quilowatts-hora, kWh, ou megawatts-hora, MWh) impacta significativamente o custo. Sistemas maiores capazes de armazenar mais energia geralmente vêm com custos iniciais mais altos.

2. Tipo de tecnologia: Diferentes tecnologias de armazenamento têm custos variados. Por exemplo, baterias de íons de lítio, comumente usadas por sua alta eficiência e confiabilidade, tendem a ser mais caras no início em comparação com baterias de chumbo-ácido ou sistemas de armazenamento térmico.

3. Instalação e Integração: Os custos associados à instalação, preparação do local, integração com a infraestrutura existente (como sistemas elétricos e fontes de energia renováveis) e quaisquer modificações necessárias também podem influenciar as despesas totais do projeto.

4. Requisitos operacionais: Custos adicionais podem incluir manutenção, sistemas de monitoramento e quaisquer licenças necessárias ou medidas de conformidade regulatória.

5. Economia de Escala: Instalações maiores podem se beneficiar de economias de escala, reduzindo potencialmente os custos por unidade de capacidade de armazenamento.