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IFE
28/04/2023

IFE Armazenamento: Usinas Reversíveis e Baterias 42

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

IFE
28/04/2023

IFE nº 42

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

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IFE Armazenamento: Usinas Reversíveis e Baterias 42

Políticas Públicas e Financiamentos

Ásia: ADB e GEAPP lançam fundo de investimento para acelerar o acesso à energia limpa

O Banco Asiático de Desenvolvimento (ADB, sigla em inglês) e a Aliança Global de Energia para Pessoas e para o Planeta (GEAPP, sigla em inglês) lançaram um fundo de capital de US$ 35 milhões para acelerar o acesso à energia limpa no sul e sudeste da Ásia. O fundo será estabelecido e administrado pelo ADB e apoiará programas prioritários, como o apoio a sistemas de armazenamento de energia em baterias no Vietnã e a desativação antecipada de usinas de carvão na Indonésia. O objetivo do fundo é enfrentar os desafios da mudança climática e do acesso à energia na Ásia. O GEAPP visa reduzir quatro giga toneladas de emissões futuras de carbono, expandir o acesso à energia limpa para um bilhão de pessoas e possibilitar 150 milhões de novos empregos. (Power Engineering International - 14.04.2023) 
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Austrália: Governo anuncia AUD$120 milhões para expansão de baterias comunitárias em todo o país.

A Agência Australiana de Energia Renovável (ARENA, sigla em inglês) anunciou AUD$ 120 milhões em financiamento para a Rodada 1 do Community Batteries Funding Program para apoiar a implantação de baterias comunitárias em toda a Austrália. O programa visa reduzir as contas de energia, as emissões de gases de efeito estufa e, ainda, contribuir com o alívio do sobrecarregamento na rede elétrica. Na primeira rodada, a ARENA está buscando aplicações para financiamento de até AUD$ 20 milhões para implantar um mínimo de cinco baterias comunitárias, que devem ter entre 50 kW e 5 MW de capacidade e serem conectadas à rede de distribuição. O programa é dividido em dois fluxos e faz parte do compromisso de AUD$ 200 milhões do governo australiano para implantar 400 baterias comunitárias em toda a Austrália. (ARENA - 04.04.2023) 
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Bulgária: País firma acordos com Banco Europeu para a reconstrução e o desenvolvimento de energia renovável e armazenamento de energia.

O Ministério da Energia da Bulgária e o Banco Europeu de Reconstrução e Desenvolvimento (BERD, sigla em inglês) assinaram dois acordos para o desenvolvimento de energias renováveis no país. Como parte fundamental do Plano Nacional de Recuperação e Sustentabilidade, os acordos apoiarão o crescimento de nova capacidade solar fotovoltaica, bem como do armazenamento de energia. O BERD fará uma análise de todas as tecnologias de armazenamento de energia existentes, a fim de determinar as mais adequadas para o país, e também organizará licitações para a entrega de dois sistemas prontos para operação imediata. (Energy Storage News - 05.04.2023) 
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EUA: Illinois busca incentivar armazenamento de energia com licitações de aquisição

O estado americano de Illinois está considerando o Projeto de Lei 1587 do Senado, que visa promover a implantação econômica de armazenamento de energia na rede. O projeto de lei propõe emendas à Agência de Energia de Illinois para estabelecer um sistema de crédito de armazenamento de energia permitindo a agência conduzir solicitações competitivas de créditos de armazenamento e assinar contratos para garantir que o sistema elétrico do estado receba recursos de armazenamento de energia suficientes. A agência também teria a tarefa de desenvolver um plano de aquisição de armazenamento de eletricidade. Destaca-se que o projeto de lei foi proposto pelo senador democrata Bill Cunningham, que também esteve envolvido na criação de uma importante legislação de Illinois comprometendo o estado com metas de energia renovável. (Energy Storage News - 06.04.2023) 
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EUA: Maryland estabelece meta de 3 GW de armazenamento de energia até 2033

Os legisladores do estado americano de Maryland votaram para aprovar um projeto de lei exigindo a implantação de pelo menos 3 GW de armazenamento de energia até 2033. O projeto de lei exige que a Comissão de Serviço Público (PSC, sigla em inglês) estabeleça um Programa de Armazenamento de Energia em Maryland e estabeleça metas de implantação, com o objetivo de atingir 750 MW acumulados até 2027, 1,5 GW até 2030 e 3 GW até 2033. Duas opções principais foram delineadas para atingir as metas, a primeira inclui um sistema de créditos de armazenamento de energia e incentivos baseados no mercado e a segunda propões uma exigência de que empresas elétricas de propriedade de investidores instalem ou contratem dispositivos de armazenamento de energia ou contratem créditos de armazenamento de energia. (Energy Storage News - 12.04.2023) 
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Índia: Banco Asiático de Desenvolvimento financia projeto piloto de armazenamento de energia em bateria

O Banco Asiático de Desenvolvimento (ADB, sigla em inglês) está fornecendo financiamento para um projeto piloto de armazenamento de energia em bateria (BESS, sigla em inglês) de 10MWh, em Delhi, na Índia, que será o primeiro projeto de sistema de armazenamento de energia de bateria em escala de rede no nível do transformador de distribuição. O ADB administrará uma doação de US$ 2 milhões, fornecida pelo Goldman Sachs e pelo Climate Innovation and Development Fund, para financiar parcialmente a compra e integração do piloto do BESS à rede. O piloto será usado como prova de conceito e demonstrará como a empresa Tata Power Delhi Distribution Limited pode implantar mais 50MWh de capacidade de BESS. (Energy Storage News - 11.04.2023) 
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Reino Unido: Projetos de armazenamento de energia de longa duração recebem financiamento do governo

O Departamento de Segurança Energética e Zero Emissão Líquida de Carbono do Reino Unido (DESNZ, sigla em inglês) está concedendo £30 milhões em doações para três projetos de armazenamento de energia de longa duração (LDES, sigla em inglês). O financiamento faz parte de uma iniciativa de £69 milhões para apoiar as tecnologias LDES, com quantias menores concedidas a cinco projetos em fevereiro de 2022 e £30 milhões para outros cinco em novembro. Os últimos destinatários incluem a Invinity Energy Systems, que construirá um projeto de bateria de fluxo redox de vanádio de 30MWh; a Synchrostor, com sede em Edimburgo, que criará um projeto de demonstração de armazenamento de energia térmica bombeada com 1MW de potência e 10MWh de armazenamento de energia; e a Cheesecake Energy, que testará sua tecnologia FlexiTanker, que usa uma combinação de armazenamento de energia térmica de ar comprimido com um trem de compressão/expansão de ar reversível para carregar e descarregar energia. (Energy Storage News - 13.04.2023) 
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Reino Unido: UK Infrastructure Bank e Centrica anunciam investimento de até £265 milhões em armazenamento de energia.

O UK Infrastructure Bank, banco estatal de desenvolvimento do Reino Unido, está fazendo parceria com a Centrica Plc, empresa de distribuição de gás natural e eletricidade, para investir até £ 265 milhões no desenvolvimento de armazenamento de energia no Reino Unido. O Banco investirá £ 75 milhões no Gresham House Secure Income Renewable Energy & Storage LP (SIRES), juntamente com um investimento de £ 65 milhões da Centrica e £ 125 milhões no Equitix UK Electricity Storage Fund. Este é o primeiro investimento do Banco em armazenamento de eletricidade e espera-se que crie 1.300 empregos e desbloqueie pelo menos £ 200 milhões em capital do setor privado com financiamento equivalente. O Equitix UK Electricity Storage Fund se concentrará em soluções de armazenamento de curta e longa duração e espera-se que facilite 900 empregos no Reino Unido. (Energy Storage News - 04.04.2023) 
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Mecanismos de Inserção de Armazenamento de Energia

África do Sul: Especificações rigorosas impedem baterias de fluxo de participarem de licitação de 513MW

De acordo com as consultorias Clean Horizon e Harmattan Renewables consultores, a licitação de armazenamento de energia em bateria de 513 MW, na África do Sul, é um desafio devido ao conteúdo doméstico e aos requisitos de localização. O Departamento de Recursos Minerais e Energia está adquirindo os sistemas de quatro horas para uma data de operação comercial de março de 2026. Embora a licitação seja independente de tecnologia, as baterias de fluxo não atenderão aos requisitos de eficiência e espera-se que o armazenamento de energia por bateria de íon-lítio seja o vencedor. Os projetos visam principalmente apoiar os congestionamentos para evacuar a geração adicional na província do Cabo Setentrional, tendo em vista que 9 GW de capacidade foram adquiridos em recentes licitações renováveis e a capacidade das áreas de fornecimento é limitada a 10 GW. (Energy Storage News - 05.04.2023) 
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Reino Unido: GRID reporta forte crescimento nos lucros devido a preços altos de serviços ancilares

A empresa especialista em gerenciamento de ativos, Gresham House Energy Storage Fund (GRID), que investe em um portfólio de sistemas operacionais de armazenamento de energia em bateria que inclui serviços de otimização de ativos, resposta de frequência e mercado de capacidade, relatou um forte crescimento nos ganhos devido a atrasos no crescimento do setor de sistema de armazenamento de energia de bateria (BESS, sigla em inglês) da Grã-Bretanha. A falta de capacidade do BESS nos principais serviços de resposta de frequência ajudou a manter os preços altos, resultando em lucro antes de juros, impostos, depreciação e amortização para seu portfólio subjacente crescendo 23,2%. O valor patrimonial líquido da GRID também aumentou 33,1%. No entanto, a empresa relatou prazos mais longos e complicações relacionadas à obtenção de conexões de rede para projetos. (Energy Storage News - 12.04.2023) 
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Projetos de Armazenamento de Energia em Larga Escala

Australia: Empresa investirá US$ 400 milhões em projeto de bateria

A Origin Energy (ORG.AX) disse nesta quinta-feira que se comprometeu a investir cerca de AUD$ 600 milhões para desenvolver o primeiro estágio de uma bateria de grande escala em sua Usina Elétrica de Eraring, em New South Wales. Segundo a empresa, o sistema de armazenamento de energia em bateria terá 460MW de potência, com duração de despacho de duas horas, tendo como previsão de comissionamento o último trimestre de 2025. (REUTERS – 20.04.2023) 
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Australia: GMR inicia projeto BESS de 480MWh para ajudar a gerenciar a demanda de eletricidade

A Gaw Maoneng Renewables (GMR), joint venture do desenvolvedor Maoneng Group, começou a trabalhar em um projeto de sistema de armazenamento de energia em bateria (BESS, da sigla em inglês) de 240MW/480MWh de potência e capacidade de armazenamento, respectivamente, na região da Península de Mornington, em Victoria, Austrália. Este projeto visa ajudar uma região popular entre turistas a lidar com suas flutuações na demanda de eletricidade, que aumentam e diminuem sazonalmente. Nesse caso, as baterias serão carregadas com energia fora do pico, incluindo energia solar em horários de geração abundante ou excedente e, em seguida, serão descarregadas na rede quando a demanda atingir o pico e a energia for mais necessária. (Energy Storage - 11.04.2023)
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EUA: SRP inaugura construção do seu projeto de armazenamento de energia em bateria em larga escala

Funcionários do Salt River Project (SRP), Plus Power LLC e da cidade de Avondale participaram de uma inauguração cerimonial para iniciar a construção no Sierra Estrella Energy Storage, a maior instalação de bateria autônoma no Arizona. A instalação terá potência de 250MW e 1GWh de capacidade de armazenamento, podendo, assim, atender os clientes SRP durante os horários de pico de demanda de eletricidade. De acordo com a empresa, o armazenamento em bateria pode ajudar a fornecer energia à rede quando outros recursos podem não estar disponíveis, ajudando a atender à crescente demanda de energia. (PV MAGAZINE – 14.04.2023) 
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Holanda: Giga Storage adquire rede de distribuição para implantar projetos de armazenamento em bateria de grande escala

O desenvolvedor Giga Storage adquiriu uma rede de distribuição fechada em Groningen, na Holanda, com o objetivo de implantar projetos de armazenamento de bateria em larga escala no local. O acordo prevê que a empresa compre a rede de distribuição na região de Delfzijl, que tem uma conexão com a rede de alta tensão da Holanda. Nesse caso, a Groningen Seaports, que administra áreas industriais na região, assinou um novo contrato de arrendamento com a incorporadora por um período de 50 anos. Os novos sistemas de armazenamento em bateria em larga escala teriam como objetivo solucionar o congestionamento significativo na rede elétrica holandesa. (ENERGY STORAGE – 17.04.2023) 
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Artigos e Estudos

“Chapter 10 - Pumped hydropower energy storage”

O capítulo 10 do livro "Future Grid-Scale Energy Storage Solutions" apresenta uma visão geral dos fundamentos dos sistemas de armazenamento de energia das usinas hidrelétricas reversíveis (UHR), um histórico do desenvolvimento da tecnologia, várias configurações possíveis dos sistemas e uma visão geral do status atual desses sistemas. O capítulo também apresenta os modelos de energia e exergia de sistemas UHR para seu uso em análise termodinâmica e, em um estudo de caso, discute os resultados da análise para uma unidade UHR da literatura. Finalmente, discute o futuro da tecnologia UHR, algumas lacunas remanescentes no campo e potenciais tópicos de pesquisa nesta área. (SCIENCE DIRECT – 2023) 
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"Future Grid-Scale Energy Storage Solutions: Mechanical and Chemical Technologies and Principles"

O livro "Future Grid-Scale Energy Storage Solutions: Mechanical and Chemical Technologies and Principles" apresenta os fundamentos necessários para análise técnico-econômica e ambiental de várias tecnologias de armazenamento de energia em escala de rede. Por meio de uma estrutura consistente, cada capítulo descreve os avanços, benefícios e desafios de última geração, modelos de análise de energia e exergia dessas tecnologias, bem como uma elaboração de seu desempenho sob condições operacionais dinâmicas e fora do projeto. Além disso, seus capítulos incluem uma seção de análise de estudo de caso, fornecendo uma compreensão detalhada da termodinâmica dos sistemas e desempenho econômico e ambiental em condições operacionais reais e finalizando com uma discussão sobre as perspectivas futuras dessas tecnologias de perspectivas comerciais e de pesquisa. (SCIENCE DIRECT – 2023) 
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“Predictive operations of marine pumped hydro-storage towards real time offshore wind-wave power complementarity: An event-triggered MPC approach”

O artigo “Predictive operations of marine pumped hydro-storage towards real time offshore wind-wave power complementarity: An event-triggered MPC approach” tem como principal objetivo explorar uma abordagem de controle preditivo de modelo acionado por evento (MPC) para Usinas Hidrélericas Reversiveis (UHR), buscando alcançar a complementaridade de energia das ondas eólicas offshore em tempo real em um sistema integrado de energias renováveis offshore (OREs) e UHRs. Para isso, um preditor de energia de ondas de vento de aprendizado profundo é proposto para previsão de energia de ultracurto prazo dos OREs com base na extração e fusão de recursos. Em seguida, um método MPC explícito não linear em tempo real é proposto com base em um modelo explícito para controlar as UHRs de modo que as oscilações de potência dos OREs possam ser compensadas em tempo hábil. Em suma, os resultados obtidos através desta pesquisa indicam que o MPHS pode ser controlado para lidar com as incertezas dos OREs em tempo hábil e, portanto, pode atender a demanda de carga com alta precisão (>97%) usando o controle proposto. (SCIENCE DIRECT – 06.2023)
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“Techno-enviro-economic feasibility assessment of an off-grid hybrid energy system with/without solar tracker considering pumped hydro storage and battery”

O artigo “Techno-enviro-economic feasibility assessment of an off-grid hybrid energy system with/without solar tracker considering pumped hydro storage and battery” tem como principal objetivo se concentrar na otimização do projeto de um sistema de energia híbrido fora da rede, incluindo gerador fotovoltaico (PV) e diesel, considerando o sistema de armazenamento de energia (ESS). Para isso, este estudo realiza uma análise da viabilidade tecno-ambiental-econômica de sistemas híbridos de energia PV/diesel, PV/diesel/bateria e PV/diesel/hidrelétrica bombeada (PHS) em uma estrutura multi-objetivo, através da determinação do Custo nivelado de energia (LCOE) e da emissão total de poluentes (TPE). Em suma, os resultados desta simulação revelam que o sistema híbrido de energia com melhor custo-benefício é PV/diesel/PHS com painéis fixos nos quais LCOE e TPE são 0,198$/kWh e 208120 kg/ano, respectivamente. (IET REARCH – 06.04.2023) 
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