Um sistema de armazenamento de energia com capacidade de 241 kWh foi projetado pela Sunred para reduzir os custos de eletricidade e ampliar a segurança energética de um supermercado. A solução reúne aplicações como deslocamento do consumo, controle de demanda, aproveitamento da geração solar, backup total de cargas e operação em microrede.
Segundo a empresa, o projeto foi desenvolvido para atender simultaneamente a diferentes necessidades da unidade consumidora. Além de reduzir o uso da rede no horário de ponta, quando a tarifa é mais elevada, o BESS pode atuar sobre picos de demanda e manter cargas em funcionamento durante interrupções no fornecimento.
“O armazenamento deixou de exercer apenas uma função de backup. Em uma mesma instalação, o BESS pode atuar na redução de custos, no gerenciamento da demanda, na gestão da energia solar e na continuidade da operação”, afirma a Sunred.
Energia armazenada para o horário de ponta
Uma das aplicações previstas no projeto é o time shift. Durante os períodos de menor custo, as baterias podem ser carregadas com energia proveniente da geração fotovoltaica ou da própria rede elétrica. A energia armazenada é utilizada posteriormente no horário de ponta.
A estratégia permite deslocar parte do consumo para períodos tarifários mais favoráveis, reduzindo a exposição da empresa às tarifas mais elevadas.
O sistema também realiza peak shaving, fornecendo energia nos momentos em que a carga da instalação aumenta. Com isso, o BESS contribui para limitar os picos e melhorar o gerenciamento da demanda contratada, evitando assim ultrapassagens e multas.
De acordo com a Sunred, os benefícios econômicos devem ser avaliados individualmente, considerando fatores como perfil de consumo, modalidade tarifária, demanda contratada e estratégia de operação das baterias.
“Não se trata apenas de instalar uma bateria. É necessário entender como a unidade consome energia e definir quando o sistema deve carregar, descarregar ou preservar capacidade para uma eventual falta de energia”, explica a empresa.
Integração direta com a geração solar
O projeto utiliza uma arquitetura em corrente contínua, com a conexão da geração fotovoltaica ao sistema de armazenamento por meio de módulos DC-DC com MPPT.
Nessa configuração, a energia solar pode atender as cargas do supermercado durante o dia e carregar as baterias quando houver excedente de geração. Posteriormente, a energia armazenada pode ser utilizada no horário de ponta ou em períodos de maior consumo.
Segundo a Sunred, a integração em corrente contínua reduz etapas de conversão e concentra, em uma mesma arquitetura, o gerenciamento da geração fotovoltaica e do armazenamento.
“A conexão DC-DC (DC Coupling) permite aproveitar melhor a energia solar e reduzir a quantidade de equipamentos envolvidos no projeto. Durante o dia, a geração atende a operação e o excedente pode ser armazenado para uso posterior”, destaca a companhia.
PCS grid forming permite operação em microrede
O BESS conta com um PCS grid forming de 125 kW, capaz de estabelecer referências próprias de tensão e frequência quando a instalação é desconectada da rede da distribuidora.
Em caso de interrupção no fornecimento, o sistema pode assumir a alimentação das cargas críticas e formar uma rede local para a continuidade da operação. A configuração também permite manter a geração fotovoltaica disponível durante o funcionamento em modo isolado, respeitados os limites técnicos e a estratégia de controle do projeto.
“O PCS grid forming permite que o BESS forme sua própria rede elétrica. Na prática, isso possibilita manter cargas importantes em funcionamento e utilizar a geração solar mesmo quando a rede da concessionária não está disponível”, informa a Sunred.
A configuração transforma a instalação em uma microrede durante falhas externas, aumentando a resiliência energética do supermercado.
Transferência ocorre em aproximadamente 20 milissegundos
A transição entre a rede elétrica e o sistema de armazenamento é realizada por uma chave estática de transferência (STS) de 300 kW. Segundo as especificações fornecidas pela Sunred, o tempo de transferência é de aproximadamente 20 milissegundos.
O equipamento também realiza o isolamento da instalação durante a operação em modo off-grid, evitando o retorno de energia para a rede da distribuidora.
A solução incorpora ainda um transformador isolador galvânico, responsável pela separação elétrica entre os circuitos. De acordo com a empresa, o componente amplia a segurança, reduz interferências e contribui para a qualidade da energia entregue às cargas.
Componentes concentrados em um gabinete
O sistema integra, em um único gabinete industrial, as baterias, o PCS, os módulos de conexão fotovoltaica, a STS, o transformador e os recursos de gerenciamento.
De acordo com a Sunred, a concentração dos componentes reduz a quantidade de equipamentos e conexões executadas em campo. A configuração também simplifica as etapas de instalação e comissionamento, uma vez que o conjunto é previamente montado e testado em fábrica.
“A integração dos componentes em um único equipamento reduz a complexidade da instalação e o tempo de implantação. O sistema chega preparado para reunir diferentes aplicações dentro de uma mesma arquitetura”, ressalta a empresa.
O equipamento possui grau de proteção IP55 e peso aproximado de 3 toneladas. As baterias utilizam a tecnologia de lítio-ferro-fosfato (LiFePO₄), com vida útil informada pela Sunred de até 6 mil ciclos, considerando profundidade de descarga de 80%.
A vida útil estimada é de aproximadamente 15 anos, embora o desempenho ao longo desse período dependa de condições como temperatura, quantidade de ciclos, profundidade de descarga e estratégia de gerenciamento.
Características do projeto
- Capacidade de armazenamento: 241 kWh;
- PCS grid forming: 125 kW;
- Integração fotovoltaica DC-DC: 240 kW;
- STS: 300 kW;
- Tempo de transferência: aproximadamente 20 ms;
- Transformador isolador: 125 kW;
- Tecnologia das baterias: LiFePO₄;
- Vida útil: até 6 mil ciclos a 80% de profundidade de descarga;
- Vida útil estimada: aproximadamente 15 anos;
- Grau de proteção: IP55;
- Peso aproximado: 3 toneladas.
Na avaliação da Sunred, projetos com essa arquitetura podem atender consumidores com cargas críticas, custos elevados no horário de ponta ou problemas recorrentes de qualidade e disponibilidade da rede.
Entre as aplicações estão supermercados, indústrias, agroindústrias, centros logísticos, mineradoras e outras operações que buscam combinar redução de custos, maior aproveitamento da geração solar e segurança operacional, além de redução parcial ou total de geradores a diesel.
“As empresas passam a ter mais controle sobre quando, como e para qual finalidade utilizam a energia. Essa flexibilidade é um dos principais diferenciais do armazenamento”, conclui a Sunred.
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