A divisão de armazenamento de energia do fabricante de inversores fotovoltaicos Sungrow está envolvida em soluções de sistemas de armazenamento de energia de bateria (BESS) desde 2006. Ela enviou 3 GWh de armazenamento de energia globalmente em 2021.
Seu negócio de armazenamento de energia se expandiu para se tornar um fornecedor de BESS integrado e pronto para uso, incluindo a tecnologia interna de sistema de conversão de energia (PCS) da Sungrow.
A empresa foi classificada entre os 10 principais integradores de sistemas BESS globais na pesquisa anual da IHS Markit sobre o espaço para 2021.
Visando tudo, desde o espaço residencial até o de grande escala - com foco principal na energia solar e no armazenamento em escala de serviços públicos - pedimos a Andy Lycett, gerente nacional da Sungrow para o Reino Unido e Irlanda, sua opinião sobre as tendências que podem moldar indústria nos próximos anos.
Quais são algumas das principais tendências tecnológicas que você acha que moldarão a implantação do armazenamento de energia em 2022?
O gerenciamento térmico das células da bateria é de vital importância para o desempenho e a longevidade de qualquer sistema ESS.Com exceção do número de ciclos de trabalho e da idade das baterias, tem o maior impacto no desempenho.
A vida útil das baterias é bastante afetada pelo gerenciamento térmico.Quanto melhor for o gerenciamento térmico, maior será a vida útil combinada com maior capacidade útil resultante.Existem duas abordagens principais para a tecnologia de resfriamento: refrigeração a ar e refrigeração líquida. A Sungrow acredita que o armazenamento de energia por bateria refrigerada a líquido começará a dominar o mercado em 2022.
Isto ocorre porque o resfriamento líquido permite que as células tenham uma temperatura mais uniforme em todo o sistema, usando menos energia de entrada, evitando o superaquecimento, mantendo a segurança, minimizando a degradação e permitindo maior desempenho.
O Sistema de Conversão de Energia (PCS) é o principal equipamento que conecta a bateria à rede, convertendo a energia CC armazenada em energia CA transmissível.
A sua capacidade de fornecer diferentes serviços de rede, além desta função, afetará a implantação.Devido ao rápido desenvolvimento das energias renováveis, os operadores da rede estão a explorar a capacidade potencial do BESS para apoiar a estabilidade do sistema energético e a implementar uma variedade de serviços de rede.
Por exemplo, [no Reino Unido], a Contenção Dinâmica (DC) foi lançada em 2020 e o seu sucesso abriu caminho para a Regulação Dinâmica (DR)/Moderação Dinâmica (DM) no início de 2022.
Além destes serviços de frequência, a National Grid também lançou o Stability Pathfinder, um projeto para encontrar as formas mais económicas de resolver problemas de estabilidade na rede.Isto inclui avaliar a inércia e a contribuição do curto-circuito dos inversores baseados em formação de rede.Estes serviços podem não só ajudar a construir uma rede robusta, mas também proporcionar receitas significativas aos clientes.
Portanto, a funcionalidade do PCS para fornecer diferentes serviços afetará a escolha do sistema BESS.
O PV+ESS acoplado a CC começará a desempenhar um papel mais importante, à medida que os ativos de geração existentes procuram otimizar o desempenho.
A PV e o BESS estão a desempenhar um papel importante no progresso para a neutralidade carbónica.A combinação dessas duas tecnologias tem sido explorada e aplicada em diversos projetos.Mas a maioria deles é acoplada a AC.
O sistema acoplado CC pode economizar o CAPEX do equipamento primário (sistema inversor/transformador, etc.), reduzir a pegada física, melhorar a eficiência de conversão e diminuir a redução da produção fotovoltaica no cenário de altas relações CC/CA, o que pode ser um benefício comercial .
Estes sistemas híbridos tornarão a produção fotovoltaica mais controlável e despachável, o que aumentará o valor da eletricidade gerada.Além do mais, o sistema ESS será capaz de absorver energia em momentos baratos, quando a conexão seria redundante, sobrecarregando assim o ativo de conexão à rede.
Os sistemas de armazenamento de energia de maior duração também começarão a proliferar em 2022. 2021 foi certamente o ano do surgimento da energia fotovoltaica em escala de utilidade pública no Reino Unido.Os cenários adequados ao armazenamento de energia de longa duração, incluindo redução de picos, mercado de capacidade;melhoria do índice de utilização da rede para reduzir custos de transmissão;aliviar as exigências de carga de pico para reduzir o investimento na atualização da capacidade e, em última análise, reduzir os custos de eletricidade e a intensidade de carbono.
O mercado exige armazenamento de energia a longo prazo.Acreditamos que 2022 dará início à era dessa tecnologia.
O BESS Residencial Híbrido desempenhará um papel importante na revolução da produção/consumo de energia verde a nível doméstico.BESS residencial híbrido, econômico e seguro, que combina energia fotovoltaica do telhado, bateria e um inversor plug-and-play bidirecional para obter uma microrrede doméstica.Com o aumento dos custos energéticos e a tecnologia pronta para ajudar a fazer a mudança, esperamos uma rápida aceitação nesta área.
O novo sistema de armazenamento de energia de bateria com refrigeração líquida ST2752UX da Sungrow com uma solução de acoplamento CA/CC para usinas de energia em grande escala.Imagem: Sungrow.
E nos anos entre agora e 2030 – quais poderiam ser algumas das tendências tecnológicas de longo prazo que influenciam a implantação?
Existem vários factores que afectarão a implantação do sistema de armazenamento de energia entre 2022 e 2030.
O desenvolvimento de novas tecnologias de células de bateria que possam ser colocadas em aplicação comercial impulsionará ainda mais a implantação de sistemas de armazenamento de energia.Nos últimos meses, assistimos a um enorme salto nos custos da matéria-prima do lítio, o que levou a um aumento do preço dos sistemas de armazenamento de energia.Isto pode não ser economicamente sustentável.
Esperamos que, na próxima década, haja muita inovação no desenvolvimento de baterias de fluxo e de estado líquido para baterias de estado sólido.As tecnologias que se tornarão viáveis dependerão do custo das matérias-primas e da rapidez com que novos conceitos podem ser introduzidos no mercado.
Com o aumento da velocidade de implantação de sistemas de armazenamento de energia de baterias desde 2020, a reciclagem de baterias deve ser tida em consideração nos próximos anos, quando se atingir o «fim de vida».Isto é muito importante para manter um ambiente sustentável.
Já existem muitas instituições de investigação a trabalhar na investigação da reciclagem de baterias.Estão a concentrar-se em temas como a “utilização em cascata” (utilização sequencial dos recursos) e o “desmantelamento directo”.O sistema de armazenamento de energia deve ser concebido de modo a permitir uma fácil reciclagem.
A estrutura da rede eléctrica também afectará a implantação de sistemas de armazenamento de energia.No final da década de 1880, houve uma batalha pelo domínio da rede elétrica entre o sistema CA e os sistemas CC.
A AC venceu e é agora a base da rede eléctrica, mesmo no século XXI.No entanto, esta situação está a mudar, com a elevada penetração dos sistemas eletrónicos de potência desde a última década.Podemos ver o rápido desenvolvimento de sistemas de energia CC desde alta tensão (320kV, 500kV, 800kV, 1100kV) até sistemas de distribuição CC.
O armazenamento de energia da bateria poderá acompanhar esta mudança de rede na próxima década.
O hidrogénio é um tema muito quente no que diz respeito ao desenvolvimento de futuros sistemas de armazenamento de energia.Não há dúvida de que o Hidrogénio desempenhará um papel importante no domínio do armazenamento de energia.Mas durante o percurso do desenvolvimento do hidrogénio, as tecnologias renováveis existentes também contribuirão enormemente.
Já existem alguns projetos experimentais utilizando PV+ESS para fornecer energia para eletrólise para produção de hidrogênio.A ESS garantirá um fornecimento de energia verde/ininterrupto durante o processo de produção.
Horário da postagem: 19 de julho de 2022