A energia eléctrica é uma forma de energia e pode ser obtida a partir de outras formas existentes no mundo através de uma transformação. É produzida pelo movimento de electrões através do efeito de uma diferença de potencial e flui através de um elemento físico chamado condutor elétrico. A energia eléctrica pode ser armazenada diretamente ou pode ser armazenada indiretamente, como outra forma de energia disponível por transformação.
Conceitos básicos sobre energia eléctrica armazenada
- Ciclo de carga: é o período de tempo durante o qual um meio de armazenamento de energia eléctrica equivalente atinge a sua carga total.
- Capacidade de armazenamento (Whr): A quantidade de energia disponível num meio de armazenamento após a conclusão de um ciclo de carregamento.
- Profundidade de descarga (DOD): é a descarga máxima possível de um meio de armazenamento, medida como um rácio da capacidade de armazenamento:
DOD (%) = Capacidade de armazenagem (%) - Reserva armazenada (%)
- Tempo de descarga (td): é o período de descarga medido em minutos ou horas, a partir do instante em que a energia armazenada é transferida para uma carga externa. A carga externa é definida pelo pico de consumo de energia eléctrica (em Watts). A reserva é a quantidade de energia eléctrica armazenada que se pretende manter no meio de armazenamento.
- Ciclos de trabalho ou durabilidade do sistema. O número de ciclos de carga e descarga que um meio de armazenamento de energia proporciona durante um determinado período de tempo (anos).
- Eficiência técnica (Eff): O rácio técnico entre a energia máxima libertada ou descarregada e a energia máxima armazenada no meio de armazenamento.
- Eficiência de carga (Efc). Este é o rácio que mede a taxa de carga que um meio de armazenamento de energia eléctrica pode atingir. Em teoria, 100% do que é recebido pode ser armazenado, mas devido a defeitos de material, apenas uma percentagem deste valor ideal é alcançada.
- Temperatura de funcionamento (T°). Esta é a temperatura de funcionamento normal de projeto do suporte de armazenamento. É dada numa gama operacional; fora desta gama, é possível que o sistema de armazenamento se torne instável.
Utilizações e aplicações do armazenamento de energia eléctrica
As tecnologias de armazenamento de eletricidade são desenvolvidas segundo três critérios:
- Disponibilidade de tecnologia
- Análise económica
- Impacto ambiental
Estas aplicações podem ser divididas em:
- Aplicações isoladas: trata-se geralmente de aplicações de baixa potência, industriais e residenciais, não ligadas à rede eléctrica convencional.
- Aplicações médias: Permitem o fornecimento de eletricidade a pequenas cidades, grandes centros industriais, centros mineiros, etc. Podem geralmente ser associadas à rede eléctrica convencional.
- Aplicações de rede: São instalações que se aplicam a um sistema elétrico ligado à rede eléctrica convencional. São utilizadas para completar a procura de energia (peak shaving).
- Aplicações de controlo: São aplicadas a grandes sistemas eléctricos, especialmente do lado do gerador. Permitem corrigir os defeitos da rede quando existem desequilíbrios de carga e de injeção de potência na rede.
ARMAZENAMENTO DE ENERGIA - MÉTODOS
- Os Sistemas de Armazenamento de Energia por Bateria - BESS são um pacote completo, integrado e montado. O equipamento é fornecido numa caixa ou armário, incluindo o inversor, o sistema de baterias, o sistema de gestão de baterias, o dispositivo de proteção e quaisquer outros componentes necessários para o correto funcionamento do sistema.
O sistema BESS é composto por baterias, que podem ser de lítio ou convencionais. Além disso, pode ser integrado um contentor BESS:
- Sistema de controlo
- Sistema de combate a incêndios
- Sistema de segurança
- Quadros de transferência eléctrica de
- Quadros eléctricos de entrada/saída
- Inversor bidirecional
- Sistema de comunicações
Volante de inércia O volante de inércia é uma roda pesada ligada a um gerador motorizado, esta roda acumula energia potencial sob a forma de movimento (velocidade angular = ꙍ) e quando o sistema elétrico convencional é cortado, o volante de inércia devolve a energia cinética ao gerador, para gerar eletricidade durante um período de tempo muito curto.
3. sistemas de armazenamento magnético supercondutor - SMES
Este método armazena energia (EL) numa grande bobina com capacidade de indução electromagnética (L), o que ocorre quando a bobina funciona a temperaturas muito baixas (em líquidos criogénicos). A quantidade de energia armazenada pode ser muito grande, mas o tempo de reserva é muito curto. A bobina fornece corrente eléctrica em amperes (A).
4. ultra-capacitores ou supercapacitores eléctricos
Estes elementos são semelhantes aos condensadores convencionais, mas são diferentes na sua aplicação, uma vez que estão orientados para o armazenamento de energia eléctrica. Existem vários tipos, sendo os mais conhecidos os condensadores de dupla camada, também conhecidos por EDLC (Electrochemical Double-Layer Capacitor) e os Ultracapacitores à base de polímeros (que utilizam a pseudocapacitância) para armazenar energia eléctrica a baixo custo.
