WEG BESS - Battery Energy Storage System
Um Sistema de Armazenamento de Energia em Baterias (BESS), do inglês Battery Energy Storage System, é um conjunto de baterias que armazena energia elétrica para uso posterior. Sua invenção revolucionou o mundo, ampliando as possibilidades e transformando a sociedade.
Propósito e Papel: Os BESS são considerados essenciais no cenário energético atual, especialmente com o crescente aumento de fontes renováveis intermitentes como a solar e eólica na matriz elétrica. Essas energias renováveis são menos previsíveis, dependendo das condições da natureza. O BESS desempenha um papel vital ao permitir que a energia gerada quando a natureza deseja possa ser consumida no momento mais adequado para a sociedade, tornando a geração renovável mais flexível e previsível. Ele ajuda a armazenar eletricidade excedente durante períodos de alta produção e liberá-la durante os picos de demanda, contribuindo para a estabilização e melhoria da confiabilidade da rede. Além disso, o armazenamento de energia é visto como um fator fundamental para a ampliação da inserção massiva de renováveis, tornando-a mais sustentável.
Atributos e Benefícios: O BESS oferece diversos atributos e benefícios para a modernização das redes elétricas e a integração eficiente das fontes renováveis. Dentre eles, destacam-se:
- Regulação de frequência e qualidade da energia.
- Arbitragem de energia (comprar quando o custo é baixo e vender nos picos de consumo ou usar quando o custo é alto).
- Integração eficiente de fontes renováveis intermitentes.
- Reserva de emergência e suporte como um "grande nobreak".
- Despacho de carga.
- Suporte a microrredes em áreas remotas e isoladas.
- Redução do custo de operação e manutenção das redes ao reduzir a carga nos horários de pico.
- Melhora da qualidade da energia e redução de falhas.
- Descarbonização e redução de emissões de carbono ao substituir fontes de energia baseadas em combustíveis fósseis.
- Alta confiabilidade e segurança.
- Modularidade, escalabilidade e customização.
- Vida útil prolongada das baterias (15-20 anos).
Funcionamento e Componentes Principais: Os BESS operam usando princípios eletroquímicos, convertendo energia elétrica em química para armazenamento e vice-versa. Eles se destacam pelo rápido tempo de resposta, podendo carregar e descarregar quase instantaneamente.
Os principais componentes de um BESS incluem:
- Células de Bateria: Onde ocorre a conversão de energia, sendo as de íon-lítio as mais comuns devido à alta densidade e eficiência.
- Sistema de Gerenciamento de Bateria (BMS): Monitora e controla o desempenho da bateria (tensão, temperatura, corrente, estado de carga), garantindo segurança e otimizando a vida útil.
- Sistema de Condicionamento de Energia (PCS): Gerencia a interface elétrica entre a bateria e a rede, convertendo corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA) e permitindo o fluxo bidirecional de energia.
- Inversores: Convertem a energia CC armazenada em energia CA compatível com a rede, regulando a saída e mantendo limites de segurança.
- Sistemas de Refrigeração: Essenciais para manter as temperaturas ideais, prevenindo superaquecimento e prolongando a vida útil dos componentes.
- Interfaces de Comunicação: Permitem o monitoramento em tempo real e o controle remoto do sistema, interagindo com os operadores da rede.
- Sistema de Gerenciamento de Energia (EMS): Software e hardware que utiliza dados de sensores e controladores para garantir o uso eficiente da energia armazenada, coordenando as operações de carga e descarga das baterias e integrando-as à planta elétrica.
A implementação bem-sucedida do BESS em larga escala depende da colaboração entre diferentes partes interessadas, incluindo órgãos reguladores, operadores de rede, empresas geradoras, transmissoras e distribuidoras de energia, e o consumidor final.