A tecnologia dos sistemas de armazenamento de energia em baterias está a avançar rapidamente, e todos nós estamos cada vez mais familiarizados com o hardware. É por isso que não deveria surpreender ninguém descobrir que dois sistemas aparentemente idênticos têm desempenhos completamente diferentes.

Uma bateria de 1 MWh comparada com outra bateria de 1 MWh pode ser a diferença entre o sucesso e o fracasso do seu projeto.

O mesmo se aplica aos sistemas comerciais: duas unidades BESS podem ter capacidade energética idêntica, dimensões semelhantes e até a mesma química de bateria. No entanto, o seu desempenho real, a vida útil e o retorno do investimento podem ser completamente diferentes.

Porquê?

Porque o armazenamento em baterias depende de:

A rapidez com que consegue fornecer a energia armazenada

Qual é a eficiência de operação

Se a regulação de temperatura é bem gerida

Durante quanto tempo consegue manter o desempenho

Se a comunicação com o local é inteligente e eficaz

Ler cuidadosamente uma ficha técnica e compreender como cada linha afeta o desempenho ou a compatibilidade é essencial ao comparar soluções.

Como comparar corretamente dois sistemas de armazenamento de energia em baterias

A capacidade energética é apenas o ponto de partida

O primeiro número que a maioria das pessoas observa é kWh ou MWh.

Indica quanta energia a bateria consegue armazenar.

Por exemplo:

• Uma bateria de 232 kWh pode teoricamente armazenar 232 kWh de energia.
• Uma bateria de 1044 kWh pode teoricamente armazenar 1044 kWh de energia.

No entanto, este número não indica como a bateria se comporta.

Um BESS com 232 kWh de capacidade e 50 kW de potência comporta-se de forma muito diferente de um sistema de 232 kWh com 100 kW de potência.

É aqui que entra outra especificação importante: a potência nominal.

Potência nominal: com que rapidez a bateria pode funcionar?

A capacidade energética responde a:

«Quanta energia posso armazenar?»

A potência nominal responde a:

«Com que rapidez a posso utilizar?»

Uma bateria com:

• Capacidade de 232 kWh
• Potência de saída de 100 kW

consegue fornecer toda a sua energia ao longo de aproximadamente duas horas.

Uma bateria com:

• Capacidade de 232 kWh
• Potência de saída de 50 kW

demoraria mais tempo a descarregar.

Ambos os sistemas armazenam a mesma energia, mas servem aplicações diferentes.

Uma instalação focada na redução de picos pode necessitar de uma elevada potência de saída.

Uma instalação focada numa maior duração de reserva pode priorizar a capacidade energética.

Taxa C: a relação entre potência e capacidade

A taxa C indica com que intensidade uma bateria carrega ou descarrega.

Uma bateria de 1C pode teoricamente descarregar toda a sua capacidade numa hora.

Uma bateria de 0,5C demora aproximadamente duas horas.

Porque é que isto é importante?

Taxas C mais elevadas podem suportar aplicações que exigem resposta rápida, enquanto taxas C mais baixas são frequentemente adequadas para deslocação de energia de maior duração.

Compreender a taxa C ajuda os compradores a evitar escolher uma bateria que parece adequada no papel, mas que não corresponde às necessidades do projeto.

Vida útil de ciclos: o valor a longo prazo da bateria

A vida útil de uma bateria não se mede apenas em anos.

Também se mede em ciclos.

Um ciclo representa um processo completo de carga e descarga.

Um sistema com capacidade nominal para:

• 6000 ciclos
• 8000 ciclos

pode ter uma economia de vida útil muito diferente.

Por exemplo, uma bateria utilizada diariamente para redução de picos necessita de um bom desempenho de ciclos. Um sistema apenas de reserva pode ciclar com muito menos frequência.

Pergunta essencial: «Quanta energia a bateria consegue fornecer de forma fiável ao longo da sua vida útil?»

Profundidade de descarga: quanta energia é realmente utilizável?

Uma bateria pode ter uma determinada capacidade instalada, mas nem toda ela está sempre disponível.

A profundidade de descarga (DoD) define a quantidade da bateria que pode ser utilizada durante o funcionamento.

Uma maior capacidade utilizável pode melhorar a economia do projeto.

No entanto, a estratégia de operação também afeta a degradação da bateria.

Um EMS bem concebido equilibra a disponibilidade de energia com a proteção da bateria.

Eficiência: pequenas diferenças tornam-se grandes ao longo do tempo

A eficiência de ciclo completo mede quanta energia permanece após a carga e a descarga.

Por exemplo:

Uma bateria com 95% de eficiência perde menos energia do que uma que opera a 88%.

A diferença pode parecer pequena.

Mas ao longo de milhares de ciclos, estas perdas afetam diretamente os custos operacionais e os retornos do projeto.

Gestão térmica: o fator de desempenho oculto

A temperatura tem um impacto significativo no desempenho da bateria.

Um controlo deficiente da temperatura pode acelerar a degradação e reduzir a capacidade disponível.

É por isso que as soluções BESS comerciais avançadas utilizam frequentemente arrefecimento líquido.

Por exemplo, os sistemas GAIA Core AIO da Eco Green Energy utilizam arrefecimento líquido para manter condições de funcionamento estáveis em ambientes exigentes.

O sistema GAIA Core AIO 500 kW / 1044 kWh funciona entre -25 °C e +55 °C, com redução de desempenho por temperatura acima dos 45 °C.

Sistema de gestão de baterias (BMS) e sistema de gestão de energia (EMS)

As células da bateria são apenas uma parte de um sistema de armazenamento.

A inteligência por trás do sistema é igualmente importante.

O BMS protege as células da bateria monitorizando:

• Tensão
• Temperatura
• Estado de carga
• Condições de segurança

O EMS controla como o sistema interage com:

• Fotovoltaico solar
• A rede
• Geradores a diesel
• Cargas

As plataformas EMS avançadas podem permitir:

• Redução de picos
• Deslocação de carga
• Arbitragem de energia
• Monitorização multi-local

Por exemplo, os sistemas GAIA Core AIO integram o EMS HERMES para monitorização remota, diagnóstico, relatórios e estratégias de otimização energética.

Segurança e proteção: para além dos contentores

Um BESS profissional deve proteger tanto o equipamento como as pessoas.

As especificações importantes da ficha técnica incluem:

• Classificação IP
• Sistema de proteção contra incêndios
• Certificações
• Protocolos de comunicação

Por exemplo, o GAIA Core AIO 500 kW / 1044 kWh inclui proteção IP55 do contentor, proteção IP65 da bateria, supressão de incêndio multinível e certificações incluindo IEC62619 e IEC63056.

Como comparar corretamente dois sistemas BESS

Ao comparar soluções de armazenamento em baterias, não compare apenas:

Preço por kWh
Capacidade total
Tamanho do contentor

Compare também:

Potência nominal
Vida útil de ciclos
Eficiência
Sistema de arrefecimento
Funcionalidades do EMS
Características de segurança
Condições de garantia
Ambiente de funcionamento

Uma bateria mais barata pode parecer atrativa inicialmente, mas a melhor solução é aquela que oferece um desempenho fiável ao longo de toda a sua vida útil.

Considerações finais

O armazenamento em baterias está a tornar-se mais fácil de implementar, mas a escolha do sistema certo continua a exigir uma avaliação cuidadosa.

Dois sistemas BESS podem parecer idênticos numa proposta.

As suas fichas técnicas contam a verdadeira história.

Compreender estas especificações ajuda as EPC, promotores e empresas a selecionar sistemas que ofereçam maior fiabilidade, um ROI mais forte e valor a longo prazo.

Pode ver aqui o nosso mais recente projeto BESS na Bósnia e como apoiámos o nosso cliente durante o comissionamento.

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