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IFE
17/02/2023

IFE Armazenamento: Usinas Reversíveis e Baterias 38

Assinatura:
Equipe de Pesquisa UFRJ
Editor: Prof. Nivalde J. de Castro (nivalde@ufrj.br)
Subeditores: Fabiano Lacombe e Vinicius Botelho
Pesquisadores: Luana Oliveira e Felipe Gama
Assistente de pesquisa: Sérgio Silva

IFE
17/02/2023

IFE nº 38

Assinatura:
Equipe de Pesquisa UFRJ
Editor: Prof. Nivalde J. de Castro (nivalde@ufrj.br)
Subeditores: Fabiano Lacombe e Vinicius Botelho
Pesquisadores: Luana Oliveira e Felipe Gama
Assistente de pesquisa: Sérgio Silva

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IFE Armazenamento: Usinas Reversíveis e Baterias 38

Políticas Públicas e Financiamentos

Azerbaijão: Governo assina acordo para armazenamento de energia em bateria com ACWA Power

A empresa de energia ACWA Power e o governo do Azerbaijão assinaram um acordo para potencialmente implantar um sistema de armazenamento de energia em bateria (BESS, da sigla em inglês: Battery Energy Storage System) no país da Ásia Central. Isso ocorreu paralelo a acordos significativos de implementação de projetos eólicos assinados entre as duas partes no 9º Conselho Consultivo do Corredor de Gás do Sul e na primeira reunião do Conselho Consultivo de Energia Verde, realizada em Baku, capital do Azerbaijão. Com a ACWA Power já trabalhando em uma usina eólica de 240 MW no país, os acordos de implementação anunciados foram para um novo projeto eólico offshore com capacidade de até 1,5 GW e um projeto eólico onshore com capacidade de até 1 GW. Não foram anunciados mais detalhes sobre o possível tamanho e capacidade do projeto de armazenamento em bateria, mas entende-se que está em um estágio de concepção muito anterior aos projetos de energia eólica. (Ministry of Energy of Azerbaijan - 03.02.2023) 
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Canadá: Governo investe US$ 37,46 milhões em projeto de armazenamento de energia em baterias

O governo do Canadá concordou em investir US$ 37,46 milhões no desenvolvimento do maior projeto de armazenamento de energia em baterias do Canadá, até o momento. Um contrato de longo prazo foi assinado com o operador da rede, e o produtor de energia e desenvolvedor por trás do projeto Oneida negociou acordos importantes. Oneida será um sistema de armazenamento de energia em bateria de 250MW/1.000MWh, e está sendo desenvolvido em uma joint venture (JV) entre a reserva indígena de Six Nations of the Grand River e o desenvolvedor de armazenamento de energia NRSTor, que trabalham juntos desde 2019. No início de 2021, o projeto estava sendo considerado um potencial destinatário de fundos do governo federal por meio do plano nacional de crescimento e recuperação econômica do Canada Infrastructure Bank. (Energy Storage - 14.02.2023) 
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Índia: Orçamento nacional do país inclui financiamento para 4 GWh de armazenamento de energia

O governo da Índia se comprometeu a ajudar a obter 4 GWh de projetos de armazenamento de energia em bateria por meio de seu orçamento nacional e disse que criará mecanismos de apoio para usinas hidrelétricas reversíveis. A ministra das Finanças, Nirmala Sitharaman, apresentou o Orçamento da União 2023-2024, tendo como uma das prioridades o crescimento verde, juntamente com reforma e apoio ao setor financeiro, desenvolvimento inclusivo e aumento de investimentos em infraestrutura e capacidade produtiva . Por meio dessa agenda prioritária, US$ 4,28 bilhões serão fornecidos para investimentos em projetos de transição energética por parte do Ministério do Petróleo e Gás Natural. Este é o segundo ano consecutivo em que a ministra Sitharaman menciona diretamente o papel que o armazenamento de energia desempenharia no atingimento dos principais objetivos da política energética da Índia e, consequemente, no orçamento nacional, que incluem a proposição para atingir a emissão zero até 2070, fortalecendo a rede e estendendo a eletrificação às comunidades rurais. (Energy Storage - 01.02.2023) 
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Índia: Estado de Madhya Pradesh tem potencial de mais de 11 GW para Usinas Hidrelétricas Reversíveis

O ministro de Energia Renovável, Hardeep Singh Dang, disse que o estado de Madhya Pradesh criará projetos de usinas hidrelétricas reversíveis (UHR). De acordo com a avaliação feita pela Autoridade Central de Eletricidade, a capacidade de 11,2 GW de projetos de UHR está disponível para desenvolvimento no estado. O Gabinete decidiu implementar os projetos e executar o processo de licitação. A fim de impulsionar as hidrelétricas reversíveis, os projetos registrados receberão incentivos e benefícios, incluindo isenção sob a Política de Energia Renovável de Madhya Pradesh-2022, reembolso de imposto e direito de uso de terras do governo. Os projetos de armazenamento hidrelétrico bombeado serão desenvolvidos de várias maneiras. (Daily Pioneer - 08.02.2023) 
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Reino Unido: Associação do setor de energia solicita desenvolvimento de estratégia de armazenamento de energia por parte do governo

A Energy Networks Association (ENA) pediu ao governo do Reino Unido que atualize a Estratégia de Segurança Energética Britânica para incluir a entrega de uma estratégia de armazenamento de energia até o final de 2023. O armazenamento de energia é uma área crucial para o Reino Unido explorar para, além de suas ambições de zero emissão, aumentar as opções de flexibilidade disponíveis para a rede. No entanto, para realmente desbloquear esse setor emergente, a ENA definiu que o Reino Unido deve definir claramente quais modelos de negócios serão desenvolvidos para garantir o investimento no armazenamento sazonal de energia. Isso poderia ajudar a impulsionar o investimento e a inovação no setor e apoiar as metas energéticas de longo prazo do Reino Unido. (Current News - 06.02.2023) 
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Mecanismos de Inserção de Armazenamento de Energia

África do Sul: Governo emitirá solicitações de propostas para 513MW de armazenamento em bateria

O governo da África do Sul, por meio do Departamento de Recursos Minerais e Energia emitirá, em breve, uma solicitação de propostas (RFP, sigla em inglês) para 513MW de armazenamento em bateria. O ministro de recursos minerais, Gwede Mantashe, disse que buscará recursos de produtores independentes de energia por meio de seu Programa de Aquisição de Produtor de Energia Independente. Neste sentido, a Eskom já finalizou a aquisição de cerca de 343MW/1.440MWh de armazenamento em bateria, em agosto de 2022, com alguns desses projetos já iniciando a construção no final do ano. Além disso, o operador da rede emitiu um aviso de aquisição para outros 146MWh como parte do mesmo lançamento, em dezembro 2022. A nova rodada dará aos Produtores Independentes de Energia muito mais controle sobre onde os projetos serão localizados, sobre seu tamanho e a tecnologia. O país está buscando um sistema de energia com zero emissões líquidas até 2050, mas ainda é mais urgente a necessidade de melhorar a resiliência da rede diante de interrupções generalizadas. Esses projetos estão sendo implantados para compensar as deficiências projetadas na capacidade de geração à medida que a demanda na rede elétrica do país cresce. (Energy Storage - 14.02.2023) 
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Filipinas: Mudanças regulatórias podem impulsionar o mercado de armazenamento de energia no sudeste asiático

As mudanças propostas na lei e regulação com o objetivo de facilitar a integração do armazenamento de energia nos mercados de energia fortalecerão a posição das Filipinas como mercado líder na região da Associação de Nações do Sudeste Asiático (ASEAN, sigla em inglês). Essa é a opinião de Narsingh Chaudhary, vice-presidente executivo e diretor administrativo para a Ásia-Pacífico da empresa de engenharia de projetos e construção Black & Veatch, comentando sobre as regras e políticas de mercado delineadas pelo Departamento de Energia (DOE) do governo das Filipinas em janeiro. O DOE identificou a necessidade de reconfigurar a política e os regulamentos para acomodar melhor os sistemas de armazenamento de energia no mercado de energia. A necessidade é considerada urgente, pois o país tem como meta 50% de energia renovável até 2040 e a tecnologia será um facilitador essencial para isso. (Energy Storage - 09.02.2023) 
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Reino Unido: Leilão do mercado de capacidade concede contratos de armazenamento de energia em bateria totalizando 627MW

Projetos de armazenamento de bateria totalizando 627MW receberam contratos no leilão do mercado de capacidade 2023-24 do Reino Unido, que obteve quase um salto de dois terços em relação ao ano passado. O leilão T-1 2023-24 foi encerrado em seu segundo preço mais alto de todos os tempos, com 5.782,777 MW adquiridos a um preço de liquidação de £ 60/kW/ano, divididos entre 269 Unidades de Mercado de Capacidade (CMUs, sigla em inglês) de 103 empresas. Dos 6.124,249MW de capacidade que entraram no leilão, 94,42% foram arrematados. O armazenamento em bateria recebeu 10,9% do total, com 627MW de projetos vencedores de um total de 1GW de projetos qualificados. Um total de 74 CMUs de armazenamento de bateria ganharam contratos. Isso é um aumento nos 385MW de contratos ganhos por armazenamento de bateria no leilão T1 2022-23 do ano passado, que representa um aumento anual de 63%. (Energy Storage - 15.02.2023) 
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Projetos de Armazenamento de Energia em Larga Escala

Austrália: O progresso do projeto da Usina Hidrelétrica Reversível Snowy 2.0 foi adiado

O progresso da UHR Snowy 2.0, de mais de US$ 6 bilhões, está sendo adiado devido a problemas no processo de escavação do túnel. O novo presidente-executivo da Snowy, Dennis Barnes, disse mais tarde que o custo do contrato principal não havia sido alterado e que ainda era muito cedo para dizer se as dificuldades associadas ao problema, que ocorreu próximo a Tantangara, aumentariam os atrasos de todo o empreendimento, que foi adiado em 12 meses no final do ano passado, estando com estimativa de conclusão para 2027. Cabe relembrar que, lançado pelo governo de Turnbull, o projeto Snowy 2.0 pretende adicionar 2 GW de capacidade até 175 horas de armazenamento ao mercado nacional de eletricidade. Para saber mais sobre o Projeto Snowy 2.0 clique aqui. (TheGardian – 13.02.2023) 
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Austrália: Naturgy comissiona sua primeira instalação de armazenamento de energia em baterias

A Naturgy conectou com sucesso sua primeira instalação de armazenamento de energia em baterias do mundo à rede, um marco histórico para a empresa no negócio de energias renováveis. O projeto ACT Battery, localizado na Austrália, foi desenvolvido e construído por sua subsidiária internacional de geração Global Power Generation (GPG) e tem um sistema de baterias de íon-lítio de 10 MW e capacidade de armazenamento de 20 MWh. Com essa capacidade, estima-se que o projeto seja capaz de acumular eletricidade de fontes renováveis e enviá-la à rede sempre que necessário para abastecer até 3.000 residências por duas horas. (REVE – 09.02.2023) 
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Cingapura: Maior projeto de armazenamento de energia em bateria no Sudeste Asiático Inicia Operação Comercial

A Sembcorp Industries (Sembcorp) e a Energy Market Authority (EMA) abriram oficialmente o Sembcorp Sistema de armazenamento de energia (ESS, do inglês: Energy Storage System). O Sembcorp ESS é o maior ESS do Sudeste Asiático e se estende por dois hectares de terra na região de Banyan e Sakra na Ilha de Jurong. Comissionada em seis meses, a instalação iniciou suas operações em dezembro de 2022 e é a mais rápida do mundo, em seu tamanho, a ser implantada. O ESS em escala de rede tem uma capacidade máxima de armazenamento de 285 MWh. Destaca-se que seu rápido tempo de resposta para armazenar e fornecer energia, em milissegundos, é essencial para mitigar a intermitência solar causada pela mudança das condições climáticas no clima tropical de Cingapura. (Batteries News – 04.02.2023) 
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China: Entra em operação comercial usina hidrelétrica reversível de 1,2 GW

A GE Hydro Solutions instalou as duas turbinas finais de 300 MW em uma Usina Hidrelétrica Reversível (UHR) na província de Anhui, na China. Todas as unidades da UHR já estão em operação comercial após terem sido conectadas com sucesso à rede elétrica local e terem finalizado os 15 dias de operação experimental. A duração da descarga da usina não foi revelada, mas a capacidade total de armazenamento de energia do sistema pode estar entre 7 GWh e 28 GWh. (Energy Storage – 02.02.2023) 
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Eslovênia: Concessionária estatal planeja armazenamento de bateria de 60MW

A concessionária estatal eslovena Dravske elektrarne Maribor (DEM) está planejando duas unidades de armazenamento em bateria, totalizando 60MW, co-localizadas com uma unidade hidrelétrica existente, bem como uma nova usina hidrelétrica reversível (UHR). A empresa apresentou, em 2022, um pedido de licença de construção para a instalação e espera-se que a licença seja concedida no primeiro trimestre de 2023. A DEM está por decidir se as unidades de armazenamento de baterias apenas fornecerão serviços necessários dentro da rede do Grupo HSE ou de forma mais ampla no mercado de eletricidade. A DME produziu também um estudo de viabilidade para o projeto de armazenamento de energia hidrelétrica bombeada (UHR ou PHES, da sigla em inglês: Pumped Hydropower Energy Storage) de 440MW ČHE Kozjak. (Energy Storage – 08.02.2023) 
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EUA: Empresa B2U de armazenamento de energia expande projeto da Califórnia para 25MWh

A B2U Storage Solutions expandiu ainda mais seu projeto de armazenamento de energia com baterias de "segunda vida" na Califórnia para 25MWh. Assim, o projeto Sierra solar-plus-storage, em Lancaster, ficou composto por 1300 baterias provindas de veículos elétricos para serem reutilizadas. A expansão para 25MWh mais que dobra seu tamanho do final de 2021, que era de 10MWh. (Energy Storage – 07.02.2023) 
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Finlândia: Desenvolvedores firmam parceria para implantar um sistema de armazenamento de energia de 36MWh

Os desenvolvedores Taaleri Energia e Merus Power fizeram uma parceria para implantar um sistema de armazenamento de energia em bateria de 30MW/36MWh na Finlândia, um dos maiores do país. As empresas supervisionarão o desenvolviemento do sistema de armazenamento de energia em baterias em Lempäälä, no município de Pirkanmaa, que apoiará a rede elétrica local. O empreendimento receberá um investimento de € 20 milhões (US$ 21,5 milhões) e a previsão é de que seja construído até abril de 2024. (Energy Storage – 09.02.2023) 
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Artigos e Estudos

“Impact of Risk Measures and Degradation Cost on the Optimal Arbitrage Schedule for Battery Energy Storage Systems”

Espera-se que a implantação de sistemas de armazenamento de energia na rede mitigue os efeitos dos desequilíbrios de carga causados pela variabilidade das fontes de energia renováveis. Para motivar os investimentos em sistemas de armazenamento de energia conectados à rede, esses projetos devem ser economicamente viáveis. Isso pode ser abordado otimizando o processo de escalonamento de arbitragem de energia. Uma abordagem comum é considerar esse processo como um problema de otimização estocástica. Trabalhos recentes tendem a implementar medidas de risco como Variação Condicional no processo de otimização. Neste trabalho, o uso de medidas de risco na formulação da estratégia de licitação é avaliado com uma simulação detalhada de um Sistema de armazenamento de energia em bateria realizando arbitragem no mercado ibérico de eletricidade usando dados históricos. Um modelo de degradação baseado no método de contagem Rainflow é implementado para evitar negligenciar o envelhecimento da bateria com o uso. Os resultados demonstram que a adição de medidas de risco a uma abordagem de otimização estocástica produz resultados piores. (SSRN – 13.02.2023) 
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“Guest Editorial Special Issue on Emerging Topics of Power Electronics Interfaced Battery Energy Storage System”

Esta Edição Especial recebeu 79 manuscritos e 38 artigos foram selecionados para publicação, dentre os quais 36 artigos estão incluídos nesta Edição. Os manuscritos aceitos foram enviados de diferentes países ao redor do mundo, como China, Estados Unidos, Índia, Reino Unido, Cingapura e Dinamarca, e abragem tópicos relacionados ao gerenciamento de energia, diagnóstico e prognóstico de falhas, estimativa do status da bateria e controle para várias aplicações e circuitos. Sem dúvida, os sistemas de armazenamento de energia em bateria têm sido a solução para equilibrar a geração e o consumo em sistemas com alta penetração de recursos de energia renovável variável, veículos elétricos de longo alcance e vários dispositivos inteligentes. Após a fabricação da bateria, o restante dos problemas de implementação se torna como fazer a interface da bateria e os sistemas relacionados, como regular a carga/descarga de energia e como manter os sistemas de armazenamento de energia em bateria (BESSs, do inglês: Battery Energy Storage System) seguros, confiáveis e com serviço de longo prazo. Os conversores eletrônicos de potência e o controle e otimização associados, que podem maximizar o valor dos BESSs, são dedicados a fornecer tecnologias econômicas, eficientes e até mesmo revolucionárias. (IEEE – 02.02.2023) 
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“Energy, economic and environmental evaluation of a hybrid wind/biodiesel generator/tidal energy system using different energy storage devices for sustainable power supply to an Indian archipelago”

Este artigo analisa minuciosamente o desempenho energético, econômico e ambiental do uso de diferentes sistemas de armazenamento de energia de bateria, como bateria de chumbo-ácido (LAB), bateria de íon-lítio (LIB), bateria de fluxo redox de vanádio (VRF) e armazenamento de energia mecânica (MES) como volante de inérica e armazenamento hidrelétrico bombeado (PHS da sigla em inglês: Pumped Hydro Storage) usando três diferentes estratégias de despacho (DS), como carregamento de ciclo (CC), seguimento de carga (LF) e ordem do gerador (GO), respectivamente. A superioridade de LIB sobre LAB e MES é comprovada neste estudo. Investiga-se que o LIB usa apenas 250 unidades de baterias, o que é 46% menos do que o total de unidades LAB utilizadas para atender a mesma carga. Em termos de expectativa de vida, perdas de energia, produção de energia e estado de carga (SOC), o desempenho do LIB é superior ao LAB. Análises SWOT e de sensibilidade foram realizadas considerando o preço do combustível e a velocidade do vento. Diferentes indicadores tecnoeconômicos, como resumo de custo, fluxo de caixa, resumo de combustível, economia, parâmetros elétricos, fração renovável (RF), retorno do investimento (ROI), menor período de retorno simples, taxa interna de retorno (IRR), emissão de poluentes são considerados e comparadas entre si para combinações LAB e LIB. (ScienceDirect – 11.02.2023)
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