Importância crescente do armazenamento de energia a bateria para a distribuição de energia

Quando se trata de distribuição de energia, a confiabilidade e a alta disponibilidade são algumas das preocupações mais urgentes. Um sistema de armazenamento de energia a bateria (BESS) ajuda a fornecer essas características a um sistema de distribuição de energia. Os sistemas modernos de gerenciamento de energia (EMS) precisam gerenciar e distribuir energia, tornando o armazenamento de energia uma ferramenta inestimável para fornecer energia ao local certo quando necessário. Um BESS também pode fornecer outros benefícios, como redução de custos e de emissões de gases do efeito estufa. Ele pode ser usado quando ocorrem interrupções em linhas de energia, em subestações primárias ou durante interrupções programadas.

Vamos dar uma olhada no BESS, como ele funciona com seus sistemas de gerenciamento de rede e por que é um componente tão essencial do seu sistema geral.

O que é um BESS?

Um BESS é um tipo de sistema de armazenamento de energia que acumula e armazena energia para ser descarregada e distribuída posteriormente. Ele deve ser controlado por um sistema de gerenciamento de energia, que coordena os diferentes componentes envolvidos para um processo totalmente otimizado. Os distribuidores de energia podem usar um BESS para coletar o excesso de energia e entregá-lo a fontes críticas durante interrupções de energia. Os recipientes de energia podem incluir instalações de emergência, médicas e industriais.

Os componentes de um BESS incluem as baterias, os sistemas de software que o controlam e os recursos auxiliares necessários, como sistemas de controle de temperatura, incêndio e ventilação. Frequentemente, um BESS usa baterias de íons de lítio, mas outras opções incluem baterias de chumbo-ácido, níquel-cádmio, fluxo e sódio-enxofre, cada uma com vantagens e desvantagens exclusivas.

Um BESS pode oferecer uma ampla variedade de benefícios, incluindo:

• Melhorias de eficiência: o uso de um BESS ajuda a minimizar as perdas nos sistemas de distribuição para reduzir os custos operacionais. As informações detalhadas de monitoramento fornecem insights sobre comportamentos de geração e consumo, permitindo que a concessionária otimize o sistema e reduza os custos de geração.
• Confiabilidade: a energia eólica e solar pode variar em quanta energia é produzida em um determinado momento. Elas são intermitentes e imprevisíveis. Com um BESS, os produtores de energia renovável podem manter a capacidade em um nível alto para atender às demandas, mesmo durante os períodos de sol ou vento baixos.
• Arbitragem energética: você pode carregar as baterias do BESS quando os preços da eletricidade estiverem baixos e, quando os preços estiverem altos, descarregar e vender a energia. Essa capacidade pode ser muito útil para a energia solar, onde as concessionárias podem reter energia de alta disponibilidade até atingir um preço mais alto.
• Regulação de frequência: alguns tipos de geração de energia resultam em frequências inconsistentes. Um BESS pode fornecer uma resposta de frequência rápida (FFR), que aborda rapidamente as mudanças de frequência para reduzir o desequilíbrio entre vários geradores síncronos. Outros sistemas podem demorar mais, mas um BESS funciona em segundos para obter recursos on-line mais rapidamente.
• Flexibilidade: um BESS é relativamente fácil de instalar, porque as baterias podem ser colocadas em qualquer lugar. Você não precisa trabalhar próximo a recursos naturais, como reservatórios subterrâneos ou locais com ventos fortes.
• Melhores resultados para o usuário: um BESS é útil para a concessionária e para o usuário final, pois ajuda a melhorar a qualidade da energia. Uma potência melhor permite que os usuários obtenham operações mais confiáveis e possivelmente vejam economia de custos.

Em resumo, um BESS pode aumentar significativamente a confiabilidade e a lucratividade de um sistema de distribuição elétrica. À medida que a energia renovável se torna mais viável e confiável, os especialistas esperam que o mercado global de BESS cresça com uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 16,3%< até 2029.

Como um BESS apoia diferentes tipos de energia

Um BESS funciona muito bem para certos tipos de produção e distribuição de energia, abordando suas deficiências, como imprevisibilidade e variação. É uma parte importante de permitir que concessionárias ou empresas mudem para energia renovável, mantendo o tempo de atividade e o desempenho altos.

Energia solar

A energia solar é suscetível a resultados intermitentes. O sol nem sempre brilha e, quando o faz, a energia precisa ser armazenada para ser usada quando não está, como durante a noite e em dias nublados. O BESS pode realizar esse armazenamento e funcionar como um regulador de frequência para manter a estabilidade do sistema. A energia solar exige a frequência de saída correta para cada instância de penetração fotovoltaica para atingir os limites aceitáveis do código da rede. Como ferramenta de arbitragem de energia, o BESS também oferece economias de alto custo para o sucesso geral da instalação.

Usar um BESS em combinação com EMS é uma solução muito promissora para microrredes, onde as redes elétricas podem tornar o sistema mais vulnerável a intermitências e cargas dinâmicas.

Energia eólica

A energia eólica tem limitações semelhantes, com disponibilidade intermitente e flutuações de produção. Um BESS oferece controle para essas condições imprevisíveis, para que as instalações de energia eólica possam continuar a fornecer energia confiável e maior receita.

Geração de energia convencional

A eletricidade gerada a partir de combustíveis fósseis ou energia nuclear também pode se beneficiar de um BESS. A maior parte da energia produzida nos EUA ainda vem do gás natural e do carvão. Novamente, um BESS oferece recursos de arbitragem de energia para ajudar a melhorar a lucratividade do sistema, mas também pode aumentar a eficiência do sistema acessando a energia armazenada quando necessário. Mesmo que sua fonte de alimentação seja confiável, podem ocorrer interrupções devido a danos ou problemas no sistema de fornecimento. Um BESS ajuda fornecendo energia de backup para atender à demanda do cliente, mesmo em situações emergentes.

Ele também pode desempenhar um papel significativo na mudança de fontes de energia não renováveis para renováveis, fornecendo armazenamento de energia para compensar a imprevisibilidade durante a implementação de novas fontes de energia.

O que queremos dizer com o termo "BESS"?

É possível armazenar energia em um sistema de armazenamento de energia a bateria (BESS), carregando-o a partir da rede ou de uma usina de energia e, em seguida, descarregando-o quando a eletricidade ou outros serviços da rede forem necessários.

POR QUE é necessário ter um BESS em escala de serviço?

Os BESS implantados em escala de serviço melhoram a estabilidade da rede, compensando as lacunas e interrupções na transferência de energia. As alterações nos setores da economia que consomem uma quantidade significativa de energia no futuro criarão possibilidades de investimentos em tecnologias inovadoras com potencial para tornar os setores mais resilientes e reduzir as emissões de carbono.

COMO as baterias podem facilitar o armazenamento e a distribuição de energia de fontes renováveis?

O BESS pode adicionar ou substituir redes de energia existentes se for construído em larga escala e mantido no local.

BESS and IIoT

Outra consideração importante para o BESS é como ele se integra à Internet Industrial das Coisas (IIoT). Um BESS depende de uma matriz de entradas relacionadas ao status, demanda e saída do sistema. Conectar seu BESS a dispositivos IoT é vital para monitoramento, avaliação e coleta de dados contínuos. O setor de IIoT pode alavancar o BESS para ajudar a criar uma ampla rede de fornecimento de energia consistente e confiável em todo o mundo. Ele também permite que os técnicos gerenciem a distribuição de energia com muito mais dados disponíveis e de locais externos.

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