Análise comparativa em sistemas de armazenamento de energia com bateria PbC E LFP

Abstract

O avanço das fontes renováveis intermitentes e a necessidade de flexibilidade operacional têm impulsionado o uso de sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) em aplicações comerciais e industriais. A problemática principal por trás do trabalho fundamenta-se no impacto de cargas auxiliares presentes neste tipo de sistema e que dão suporte ao seu funcionamento. Para este fim, o presente trabalho analisa e compara o desempenho de dois BESS com tecnologias distintas empregados na arbitragem de energia, sendo elas chamadas genericamente de Lítio e de Chumbo. No sistema de baterias de lítio, contabiliza-se diretamente o consumo energético das cargas auxiliares; no sistema chumbo-carbono, o consumo, e por consequência, o efeito deste consumo, é estimado por simulação para obtenção de uma eficiência global comparável. A metodologia baseia-se em dados reais de operação, coletados ao longo de cinco meses, com medições em diferentes pontos de medição do circuito e no cálculo de eficiência do sistema. Os resultados mostram que a inclusão das cargas auxiliares reduz de modo significativo a eficiência global quando comparada à eficiência baseada apenas em conversão e armazenamento, evidenciando a necessidade de avaliações energéticas abrangentes em contextos de aplicação de BESS, e dentro do contexto do trabalho, o BESS com tecnologia de Lítio apresentou resultados mais favoráveis. Conclui-se que a contabilização explícita das cargas auxiliares e a definição clara dos pontos de medição são determinantes para indicadores de desempenho representativos e para decisões de projeto, como a própria contabilização do consumo de forma a gerar um cálculo de eficiência mais preciso.