O que é um sistema de armazenamento de energia por bateria e como funciona?

Com a adoção em larga escala de energia renovável e a crescente procura de flexibilidade e fiabilidade nos sistemas de energia, os sistemas de armazenamento de energia em baterias tornaram-se um componente crucial da gestão de energia. Os BESS podem armazenar e libertar eletricidade em alturas diferentes, respondendo às flutuações da oferta e da procura de energia, melhorando a estabilidade da rede, optimizando os custos da eletricidade e fornecendo soluções energéticas seguras e fiáveis tanto para empresas como para residências. Este artigo fornece uma visão geral aprofundada dos BESS, incluindo a sua definição, princípios de funcionamento, vantagens, cenários de aplicação e integração com sistemas de produção distribuída.

O que é um sistema de armazenamento de energia por bateria

Um sistema de armazenamento de energia por bateria é um sistema que utiliza baterias como meio de armazenamento de energia para armazenar e libertar eletricidade durante um determinado período. O BESS é especialmente importante para os agregados familiares, empresas e serviços públicos, porque o fornecimento de energia pode flutuar devido à localização, às condições climatéricas ou a falhas de energia.

A energia solar, enquanto recurso limpo e renovável, é um motor energético único e notável, mas a sua produção de energia depende da luz solar. Ao combinar-se com as baterias, os BESS podem armazenar o excesso de energia solar gerada durante o dia e utilizá-la à noite ou durante os cortes de energia, atenuando a intermitência das energias renováveis e assegurando um fornecimento de energia estável.

Como é que um Sistema de armazenamento de energia por bateria Trabalhar?

Um BESS completo é normalmente constituído por módulos de baterias, um sistema de gestão de baterias (BMS), um sistema de conversão de energia (PCS), um sistema de gestão de energia (EMS) e sistemas auxiliares, desempenhando cada componente funções específicas.

O princípio de funcionamento de um BESS pode ser resumido em quatro etapas principais: carregamento, armazenamento, descarregamento e gestão inteligente. Quando o fornecimento de energia é suficiente, como durante os períodos de vazio da rede ou o excesso de produção renovável, o PCS converte CA em CC e armazena a energia eléctrica na bateria como energia química. Quando a procura de energia aumenta ou a produção é insuficiente, o sistema converte a energia química novamente em energia eléctrica para a rede ou para a carga, permitindo a redução de picos e o equilíbrio energético. O BMS e o EMS monitorizam o sistema em tempo real, optimizam as estratégias de carga/descarga e asseguram um funcionamento eficiente, estável e seguro através de programação inteligente, gestão térmica e proteção de segurança.

Através da conversão entre energia eléctrica e química, os BESS podem responder de forma flexível às flutuações da oferta e da procura de energia, aumentar a estabilidade da rede, melhorar a utilização das energias renováveis e a eficiência energética e reduzir os custos da eletricidade para as empresas e as famílias.

Vantagens de Sistema de armazenamento de energia por bateria

Os sistemas de armazenamento de energia em baterias oferecem soluções eficientes, inteligentes e sustentáveis para as estruturas energéticas modernas. Não só melhoram a utilização das energias renováveis, como também aumentam a estabilidade da rede, optimizam os custos da energia e proporcionam benefícios ambientais significativos.

1.Aumentar a utilização de energias renováveis

A produção de energia solar e eólica é variável, e os BESS podem armazenar o excesso de eletricidade quando a produção é elevada e libertá-la quando a produção é baixa, suavizando a produção de energia. Através da redução de picos e da regulação da potência, os sistemas de armazenamento melhoram significativamente a disponibilidade e a fiabilidade das energias renováveis, promovendo uma maior adoção da energia verde.

2.Melhorar a estabilidade e a fiabilidade da rede

Os BESS podem responder rapidamente a cargas de rede elevadas ou flutuantes, fornecendo regulação de frequência, suporte de tensão e backup de emergência para ajudar a manter o equilíbrio e a estabilidade da rede. Para parques industriais ou centros de dados que exigem elevada fiabilidade, os sistemas de armazenamento podem servir como energia de reserva, ligando-se imediatamente durante as interrupções para minimizar as interrupções operacionais.

3. reduzir os custos de eletricidade

Os sistemas de armazenamento podem carregar-se automaticamente durante os períodos de baixo preço da eletricidade e descarregar-se durante os períodos de pico, ajudando as empresas e os agregados familiares a otimizar os custos da energia. Quando combinado com sistemas solares fotovoltaicos, o armazenamento aumenta ainda mais o autoconsumo e reduz a dependência da eletricidade da rede, gerando benefícios económicos a longo prazo.

4. benefícios ambientais significativos

A aplicação de BESS reduz a dependência dos combustíveis fósseis convencionais, diminui as emissões de carbono e apoia a transição para um cabaz energético mais limpo e com baixo teor de carbono. Ao utilizar de forma mais eficiente a energia renovável, os sistemas de armazenamento em bateria apoiam os objectivos globais de transição energética e fornecem soluções práticas para combater as alterações climáticas.

Cenários de aplicação de Sistema de armazenamento de energia por bateria

As BESS têm uma vasta gama de utilizações, desempenhando um papel importante em contextos comerciais, industriais, de rede e residenciais, proporcionando flexibilidade, estabilidade e benefícios económicos. Seguem-se as principais funções e valores dos BESS em diferentes cenários de aplicação:

Cenários comerciais e industriais

Para as empresas e fábricas, o BESS é uma ferramenta poderosa para a gestão da energia e o controlo dos custos:

• Redução de picos: Carregar durante os períodos fora de pico e descarregar durante os períodos de pico para reduzir as cargas de pico e evitar encargos de procura elevados.
• Transferência de carga: Transferir o consumo de eletricidade de períodos de alto custo para períodos de baixo custo para equilibrar as despesas de energia e melhorar a eficiência global.
• Suporte de microrredes: Em parques, fábricas ou áreas remotas, os BESS podem atuar como o componente central de uma microrrede, permitindo tanto o funcionamento ligado à rede como o funcionamento independente.

Mesmo durante interrupções na rede, uma microrrede pode manter cargas críticas alimentadas pelo sistema de armazenamento.

Explore como o sistema de armazenamento de energia em bateria (BESS) da GODE apoia o parque temático Dino Desert na Malásia, integrando a produção de energia renovável, maximizando a eficiência energética e optimizando a gestão dos picos de carga. Mesmo em modo de microrrede, o sistema pode sustentar cargas críticas durante interrupções na rede, garantindo um fornecimento de energia contínuo e fiável.

Aplicações do lado da grelha

Ao nível do sistema elétrico, os BESS são infra-estruturas essenciais para garantir a estabilidade e a flexibilidade da rede:

• Redução de picos e regulação de frequência: Responde rapidamente às flutuações de frequência e tensão, melhorando a qualidade da rede.
• Aliviar o stress da transmissão: Descarregar a energia armazenada durante os picos de procura para reduzir as cargas nas linhas e evitar a sobrecarga do equipamento.
• Capacidade de arranque em caso de falha: Fornecer energia de arranque aos geradores durante cortes de energia em grande escala, permitindo um rápido restabelecimento da rede.

Cenários residenciais

O BESS também revela um grande potencial na gestão da energia residencial, ajudando as famílias a alcançar a independência energética e estilos de vida com baixas emissões de carbono:

• Energia de reserva: Fornecer energia de emergência para aparelhos críticos durante os cortes de energia.
• Arbitragem pico-vale: Armazenar eletricidade durante os períodos de preços baixos e utilizá-la ou devolvê-la à rede durante os períodos de pico para reduzir as facturas de eletricidade.
• Vida fora da rede: Quando combinado com a energia solar fotovoltaica, o BESS permite que os agregados familiares funcionem parcial ou totalmente fora da rede, apoiando o auto-consumo e um estilo de vida com energia limpa.

Integração de BESS com sistemas de produção distribuída

GODE's Sistema de armazenamento aproveita as tecnologias PCS, EMS e de controlo inteligente para integrar sem problemas o BESS com vários sistemas de produção distribuída. Quer uma instalação já tenha energia solar fotovoltaica, turbinas eólicas ou outros sistemas de energia renovável, quer planeie construir novas instalações de energia distribuída, as soluções de armazenamento da GODE podem adaptar-se de forma flexível. Através da monitorização em tempo real e do despacho inteligente, o sistema optimiza a produção e a utilização de energia, permitindo o fornecimento de energia localizado, a redução de picos e a utilização eficiente da energia, ajudando as empresas a reduzir custos, a melhorar a fiabilidade energética e a apoiar os objectivos de desenvolvimento sustentável.

Conclusão

Através da gestão inteligente de carga e descarga e da profunda integração com sistemas de geração distribuída, o armazenamento de energia em baterias está a transformar a utilização moderna da energia. Quer seja em aplicações residenciais, comerciais ou de rede, o BESS permite uma utilização eficiente da energia, um fornecimento estável e a otimização dos custos, fornecendo um sólido apoio técnico para um futuro sustentável e com baixas emissões de carbono.