Bateria de lítio: conheça a Powerwall da Tesla

Um dos grandes problemas da energia solar como fonte renovável complementar na matriz elétrica é a sua intermitência. Para atender a essa demanda por controle da intermitência de fontes renováveis como a energia eólica e a solar, sistemas de armazenamento de energia têm se desenvolvido, sendo incorporados, até mesmo, ao sistema de rede distribuição.

Uma das tecnologias mais eficientes de armazenamento solar disponíveis no mercado é a chamada bateria de lítio que ficou conhecida recentemente após o anúncio das baterias solares residenciais da empresa norte americana Tesla, do empresário Elon Musk (Tesla Motors, SolarCity e SpaceX).

Em meados de 2015, Elon Musk trouxe todos os holofotes do mercado energético e da grande mídia em geral para as bateria de íon de lítio para uso doméstico e empresarial, que seriam desenvolvidos em escala de produção em parceria com a Panasonic no projeto de fábrica Gigafactory, com investimento previsto de US$ 5 bilhões.

O Portal Solar vai explicar agora um pouco do que se trata a bateria de íon lítio e qual seria poderia ser a aplicação no mercado nacional. Não iremos abordar nesse artigo a aplicação desse tipo de solução em grande escala para o equilíbrio da entrada massiva de fontes intermitentes na rede – assunto para um próximo artigo.

Sistema de armazenamento da bateria de lítio da Tesla

A bateria de lítio se destaca entre as formas de armazenamento devido à sua alta densidade energética (Wh/Kg).

Densidade Energética: relação de quantidade de energia disponível no sistema, obtida por reação eletroquímica pela massa ou volume de sistema.

A bateria solar da Tesla é considerado um sistema de armazenamento multiuso, com capacidade de armazenamento de médio prazo (1 a 10 horas), a bateria de lítio Powerwall da Tesla Motors se tornou uma promessa de revolução no mercado de geração distribuída fotovoltaica e promete ser o carro chefe para dos sistemas de armazenamento residenciais.

Aplicações da bateria de íon de lítio da Tesla no Brasil

Analisando com um olhar mais crítico é importante saber quais seriam as aplicações de tal recurso de armazenamento de energia solar no Brasil. Considerando as peculiaridades do nosso mercado de energia, além dos convencionais sistemas off-grid, temos:

Back-up Solar – Sistema de alimentação de emergência

INDICADORES DA ANEEEL – INTERRUPÇÕES NO FORNECIMENTO DE ENERGIA

• O DEC (Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora) indica o número de horas que, em média, um consumidor fica sem energia elétrica durante um determinado período.
• O FEC (Frequência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora) indica quantas vezes, em média, houve interrupção no fornecimento de energia, num determinado período.

De forma resumida, em 2015, o consumidor ficou em média 18,59 (18 horas e 35 minutos) sem energia elétrica.

Autoconsumo

A vantagem de utilizar o armazenamento de energia para autoconsumo ao invés de injetar a energia na rede se dá quando o crédito de energia em kWh não possui o mesmo valor da energia que consumidor utiliza da rede de distribuição. Normalmente essa diferença se dá por questões tributárias.Um exemplo prático dessa modalidade são os estados que ainda não aderiram ao Convênio Confaz nº 16/2015 . Como nesses casos não existe a compensação do ICMS (18% a 29% dependendo do estado), a energia armazenada e utilizada para o autoconsumo vale mais que a energia injetada na rede.

Gerenciamento do custo horário da energia

Nos casos de estrutura tarifária horossazonal onde são aplicadas tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica e de demanda de acordo com as horas de utilização do dia e dos períodos do ano.

Dentre as variações nós temos custos diferenciados de demanda e energia nos horários de ponta, fora de ponta, períodos úmidos e secos além das  bandeiras tarifárias.

Nos casos de consumidores do grupo, existe a possibilidade de se utilizar do armazenamento para evitar multas por ultrapassagem da demanda contratada junto a distribuidora.

Vídeo de lançamento da bateria de íon lítio da tesla Powerwall

Artigo de: Rafael Pereira – Especialista em Energia Solar Fotovoltaica e Analista de GD.