Na Geração existem duas tecnologias desenvolvidas no contexto do armazenamento: a bombagem hídrica, com maior escala e maturidade tecnológica; e o armazenamento por baterias, enquadrado nos projetos de hibridização.
Além de produzir energia renovável, as centrais hidroelétricas contribuem para a flexibilidade e segurança do sistema elétrico, promovendo uma gestão mais eficiente da rede elétrica nos períodos de maior procura ou de intermitência de outras fontes não despacháveis – como a solar e a eólica.
Do ponto de vista energético, além de outras valências, as albufeiras das barragens têm a capacidade de armazenar energia – longa duração, sazonal (entre estações), ou, nalguns casos, sob a forma de bombagem (durante períodos mais curtos).
A bombagem é feita nas centrais equipadas com grupos reversíveis onde é possível usar a energia excedentária – que não esteja a ser utilizada na rede pelos consumidores – para elevar a água no sentido inverso ao da produção e, assim, voltar a encher a albufeira a montante. Essa água ficará armazenada até que o consumo elétrico justifique a entrada em funcionamento em modo turbina (produção de energia).
Bombagem hídrica representa 90% do armazenamento elétrico do planeta
Na EDP Geração – Portugal, Espanha e Brasil, existem 68 centrais hídricas que totalizam cerca de 7.000 MW. Na Ibéria, a EDP Geração tem 10 centrais com bombagem. As barragens são verdadeiros facilitadores da transição energética e um dos grandes focos da EDP no caminho de se tornar uma empresa de energia totalmente verde até 2030.
Além disso, a energia hidroelétrica tem todas as condições para ser considerada uma forma sustentável de produção e com emissões reduzidas, se forem seguidos um conjunto de princípios fundamentais, planeamento, projeto, construção e de operação.
Atualmente, na Geração, a EDP está a explorar oportunidades ao nível ibérico para potenciar a utilização desta tecnologia através do estudo de oportunidades de otimização de bombagem existente, reforço de potência e reconversão.
Este trabalho está a ser realizado pelas equipas da Direção de Engenharia e da Direção de Otimização e Gestão de Ativos Hídricos da Geração e compreende a prospeção ao nível ibérico, avaliando soluções convencionais e/ou mais sofisticadas, bem como o estudo detalhado e a execução dos projetos resultantes.
Existem dois casos: a reconversão de Alto Lindoso que compreende a substituição de um grupo gerador convencional por outro reversível; e a otimização da turbina bomba do Torrão, envolvendo a substituição da roda motriz com o objetivo de aumentar a eficiência, quer no funcionamento em modo bomba, como em modo turbina.
A quase totalidade do armazenamento eléctrico do planeta é proporcioando pela bombagem hídrica: 100% água, 100% natura
Armazenamento por Baterias e a Central Solar Flutuante de Alqueva
Sabemos hoje que os sistemas de armazenamento por bateria são uma componente fundamental de um sistema flexível de geração de energia.
Conscientes de que o desenho de mercado teria que evoluir no sentido da incorporação destes novos ativos de suporte à penetração de renováveis, a inclusão de um sistema de armazenamento com baterias no projeto Fotovoltaico Flutuante de Alqueva teve como principal objetivo testar a complementaridade com a plataforma fotovoltaica flutuante instalada de 5 MWp e a produção de bombagem hídrica.
Os diferentes componentes deste sistema de armazenamento de Alqueva foram desenvolvidos numa parceria entre a EDP Geração, a Hitachi, a grande tecnológica CATL e pela conhecida Norte Americana EPC.
As baterias de Alqueva, com múltiplas funcionalidades, poderão representar até 10% da produção diária da central flutuante, em ciclos diários de carga e descarga.
Até ao momento, a energia produzida pela plataforma flutuante alimenta os sistemas auxiliares de Alqueva e é vendida em mercado. Com a instalação das baterias, uma vez inseridas neste contexto solar-hídrico, vai ser possível testar-se um grande conjunto de funcionalidades cujo resultado se converterá em aprendizagem e referência para futuros projetos.
O projeto da Central Solar Flutuante de Alqueva passou por uma enorme fase de estudo e licenciamento e que criou a necessidade de se fazer nova legislação, tendo sido o primeiro projeto português oficialmente reconhecido como sendo uma hibridização e abrindo portas a que muitos mais se façam num futuro próximo.
Baterias que funcionam com base em algoritmo
Para além de despachar energia para a rede, as baterias poderão funcionar em vários modos de operação, que dependerão de um algoritmo de decisão que permitirá optar pelo modo de funcionamento com maior racional económico:
- Arbitragem de preços: comprando e vendendo energia à rede beneficiando da diferença de preços, tal como é feito nas centrais hídricas com bombagem.
- Load shifting da central solar: num modo idêntico à primeira funcionalidade, poderá armazenar energia solar que seria vendida a preços muito baixos, e recolocar essa mesma energia em horas de maior procura de consumo.
- Minimização de desvios em mercado: neste modo, como se trata de um armazenamento de curta duração, a bateria poderá funcionar para suavizar a curva de produção da central solar flutuante, assegurando que as variações de produção de curta duração da central solar, por exemplo, por passagem de nuvens, são compensadas com a bateria.
Para além destes modos de operação, a bateria instalada, poderá ser programada para satisfazer os consumos dos Grupos Auxiliares da Central Hidroelétrica de Alqueva, permitindo utilizar a energia fotovoltaica produzida, armazenada na bateria, em regime de auto consumo.
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