Peak Shaving: métodos de armazenamento de energia solar para reduzir picos de carga

Amanda Amara

Na maioria dos edifícios comerciais e industriais, o consumo de energia de carga varia ao longo do dia de trabalho, com picos de carga. Para atender a esta demanda flutuante, os fornecedores de serviços públicos iniciam e param diferentes instalações elétricas para atender à oferta global e à demanda global. 

Algumas dessas usinas elétricas operam apenas algumas vezes por ano para sempre fornecer a quantidade adequada de eletricidade, não importando o pico de demanda durante o ano.

Esta confiabilidade vem com um custo que a concessionária normalmente financia através do cliente. Na maioria dos países, a conta de eletricidade de um edifício é determinada por seu consumo de energia através de um preço por kWh (energia) e seu consumo máximo de pico através de um preço por kW (potência). Em alguns casos, se o edifício exceder seu consumo máximo de pico, a concessionária aplica penalidades.

Mas como um edifício pode evitar estas penalidades e reduzir sua conta sem alterar seu perfil de carga? O Peak Shaving pode ser uma solução para resolver este problema.

O que é o Peak Shaving?

O Peak Shaving geralmente se refere ao nivelamento do pico de uso de eletricidade pelos consumidores industriais e comerciais de energia. O primeiro objetivo do peak shaving é economizar na conta de eletricidade. Como o peak shaving ajuda a reduzir os custos?

 

Para entender melhor os desafios do peak shaving, vamos começar descobrindo como a conta de eletricidade é estruturada. A empresa elétrica monitora seu consumo de energia em intervalos fixos de tempo a cada 15 minutos. A medição de quanta eletricidade está sendo consumida e a que taxa ela está em kW. Na verdade, para grandes usuários, tais como instalações de fabricação e distribuição, a conta de eletricidade é composta de duas partes:  

Consumo de energia : corresponde às tarifas de energia primária para a quantidade total de eletricidade utilizada durante todo o período de faturamento. A quantidade total de eletricidade utilizada é medida em kWh.

Taxas de demanda : as taxas de demanda medem a taxa a que a energia é consumida. A empresa elétrica cobra de seus clientes comerciais uma quantia específica de dinheiro por cada kW de demanda que ocorreu naquele mês. Este é, em um dado mês, o ponto mais alto de consumo para aquele mês. Ele é medido em kW.

 

Em termos práticos, o Peak Shaving é o processo de reduzir a quantidade de energia adquirida das empresas de serviços públicos durante as horas de pico de demanda de energia para reduzir as taxas de pico de demanda e fazer economias. Em outras palavras, ele consiste em achatar o perfil de carga.

Com o corte de pico, o consumidor reduz o consumo de energia (“queda de carga”) rapidamente e evita um pico no consumo por um curto período. Isto é possível ou através da redução temporária da produção, ativando um sistema de geração de energia no local, aplicando deslocamento de energia, ou confiando em uma bateria.

Estratégia de peak shaving com solar e BESS

Para algumas indústrias, e para o bom funcionamento de sua produção, mudar o perfil de carga pode ser difícil. Entretanto, uma empresa pode fornecer seu próprio poder suplementar para evitar picos de carga.

Energia adicional poderia vir de fontes alternativas, como um sistema de armazenamento de energia, grupos geradores e/ou usinas de energia. Isto cria um fornecimento limitado no tempo de energia das instalações de armazenamento de eletricidade e/ou de um gerador dentro da rede da empresa, absorvendo a carga de pico adicional.

Raspagem de pico com armazenamento de bateria

O conceito básico por trás desta estratégia é simples:

  • Com o armazenamento no local, as baterias são carregadas ao menor custo (durante as horas de vazio ou com sua energia solar gratuita),
  • As baterias são então descarregadas para evitar o pagamento de preços máximos durante as horas mais caras do dia.

Esta estratégia permite economizar nas contas de eletricidade em três níveis diferentes:

  • Evitar penalidades devido ao excesso de demanda de energia nos horários de pico,
  • Negociar com a concessionária a nova demanda máxima, que será menor do que antes,
  • Descarregue a bateria com a eletricidade comprada pela tarifa mais baixa.

Além disso, peak shaving com baterias não é algo que você deve gerenciar ativamente. Com um sistema de gerenciamento de energia bem configurado, seu sistema de armazenamento de energia pode regular inteligentemente a carga da bateria sem a intervenção humana.

Controle autônomo de pico de carga

Independentemente da configuração escolhida, a implementação de um EMS é uma tarefa obrigatória para atingir as aplicações de peak shaving para instalações de C&I.

O controlador Microgrid da Elum é compatível com a maioria dos inversores solares, inversores de armazenamento (PCS) e outros recursos distribuídos. Nosso controlador permite que o BESS carregue da rede durante as horas de vazio e descarregue quando a carga é alta, levando em conta o preço local e as especificidades da rede.

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