sistemas de armazenamento de energia à escala

Armazenamento de energia industrial - tornar a energia mais fiável

armazenamento de energia industrial

A mudança mundial para fontes de energia renováveis depende significativamente do armazenamento industrial de energia. Este torna possível o armazenamento e a posterior utilização da energia excedente proveniente de painéis solares, turbinas eólicas e outros geradores de energia limpa. Como resultado, a estabilidade da rede é aumentada e a dependência dos combustíveis fósseis é reduzida, juntamente com as emissões de gases com efeito de estufa.

Talvez já se tenha interrogado sobre o que é o armazenamento industrial de energia, como funciona e porque é tão importante hoje em dia. Não procure mais, pois tudo o que precisa está incluído neste post! Vamos analisar os pormenores da armazenamento de energia industrial soluções utilizadas atualmente.

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    O que é o armazenamento industrial de energia?

    A ideia subjacente ao armazenamento de energia industrial é armazenar grandes quantidades de energia que podem ser utilizadas mais tarde em ambientes industriais. O cenário pode ser uma instalação industrial, de processamento de alimentos ou de grandes dimensões que necessite de muita energia para fazer funcionar o seu equipamento. Num sentido real, é um sistema de armazenamento de energia em grande escala e fornece energia quando necessário para alimentar uma aplicação industrial específica.

    É diferente das centrais eléctricas tradicionais que produzem eletricidade a pedido. Neste caso, o armazenamento industrial de energia oferece um sistema mais avançado, porque armazena o excesso de energia proveniente de fontes renováveis, quando a oferta é elevada, e utiliza-o mais tarde, quando a procura de energia aumenta.

    As indústrias utilizam várias tecnologias de baterias para armazenar e fornecer energia adequada quando necessário. As baterias de iões de lítio são uma escolha tecnológica popular para o armazenamento de energia industrial devido à sua impressionante eficiência de desempenho.

    Qual é a dimensão do mercado do armazenamento de energia industrial?

    Ter um sistema de armazenamento de energia industrial é como ter uma grande bateria de reserva para o negócio; garante o acesso à energia quando necessário. O crescimento da procura de armazenamento de energia industrial abre novas oportunidades de emprego e promove a inovação, aumentando assim o seu mercado.

    Atualmente, vale cerca de $3 mil milhões, mas os especialistas acreditam que, em 2025, estará perto de $20 mil milhões, com uma taxa de crescimento anual de cerca de 25%.Dimensão do mercado de armazenamento de energia industrial

    O crescimento das tecnologias utilizadas no armazenamento industrial de energia é um dos factores que contribuíram para a expansão desta indústria. Por exemplo, as baterias de iões de lítio tornaram-se recentemente muito mais acessíveis e eficazes.

    As baterias de iões de lítio têm uma vida útil longa e uma grande capacidade de armazenamento de energia, pelo que as instalações comerciais, incluindo armazenamento de energia à escala da rede, também utilizam esta tecnologia.ᅠ

    Como é que o armazenamento de energia industrial ajuda a reduzir os custos?

    Os sistemas industriais de armazenamento de energia podem reduzir os custos e ajudá-lo a utilizar a energia de forma eficiente em vários contextos. A utilização e a manutenção dos sistemas de armazenamento de energia industrial são menos dispendiosas do que as centrais de energia tradicionais. Eis algumas formas como os sistemas de armazenamento de energia industrial ajudam a reduzir os custos energéticos:

    • Em primeiro lugar, os sistemas de armazenamento de energia podem armazenar o excesso de energia durante os períodos de baixa procura e libertá-la durante as horas de maior procura. As empresas podem libertar a energia armazenada desta forma e poupar o custo de pagar contas de eletricidade elevadas durante as horas de ponta.
    • Em segundo lugar, se o armazenamento industrial de energia que escolher for renovável. Então não terá de gastar dinheiro a atualizar a sua fonte de alimentação.

    Pode poupar dinheiro utilizando o armazenamento industrial de energia em vez de investir em melhorias dispendiosas da rede, porque oferece flexibilidade para satisfazer as necessidades dos serviços públicos. O armazenamento industrial de energia é a melhor opção que pode adotar para produzir grandes quantidades sem gastar demasiado.

    Quais são os tipos de armazenamento de energia industrial?

    Existem cinco categorias principais: mecânica, eletroquímica, térmica, química e eléctrica.

    O armazenamento mecânico de energia utiliza forças físicas para armazenar energia. Por exemplo, a acumulação hídrica por bombagem bombeia água para um reservatório quando há excesso de eletricidade e liberta-a para gerar eletricidade quando há escassez. O tipo mais antigo e mais popular de armazenamento mecânico de energia é o armazenamento hidroelétrico por bombagem.As baterias de lítio são as mais utilizadas

    O armazenamento eletroquímico de energia utiliza baterias para armazenar energia eléctrica sob a forma química. No armazenamento industrial de energia, as baterias de lítio são as mais utilizadas devido à sua elevada eficiência e densidade energética.

    Estas baterias têm uma capacidade notável de armazenar e descarregar energia, tornando-as ideais para utilização em muitas aplicações industriais. São também altamente fiáveis e requerem muito pouca manutenção, o que as torna uma opção atractiva para as empresas que necessitam de uma solução fiável de armazenamento de energia.

    Além disso, as baterias de lítio estão a tornar-se cada vez mais baratas, o que significa que estão a tornar-se mais acessíveis a empresas de todas as dimensões. 

    O armazenamento de energia térmica utiliza o calor ou o frio para armazenar energia. Por exemplo, o gelo ou a água refrigerada podem ser produzidos à noite utilizando eletricidade barata e utilizados para arrefecimento durante o dia. Por outro lado, as fontes de calor residual ou os colectores solares térmicos podem aquecer sal fundido ou água quente, que podem depois ser utilizados para aquecimento subsequente ou produção de energia.

    Como é que os diferentes tipos de armazenamento de energia industrial se comparam em termos de eficiência e custo?

    Cada forma de armazenamento de energia tem vantagens e desvantagens, como já foi referido. Os diferentes sistemas de armazenamento de energia industrial têm uma gama de capacidades de armazenamento e de produção de energia. Segue-se uma comparação tabular da taxa de eficiência e do custo de quatro das tecnologias mais comuns de armazenamento de energia industrial:

    Tecnologia de armazenamento de energia Taxa de Eficiência Custo (por kWh)
    Baterias de iões de lítio 85% - 95% $150 - $300 (estimativa)
    Armazenamento hidroelétrico por bombagem 70% - 85% $200 - $400 (estimativa)
    Armazenamento de energia térmica 70% - 90% $100 - $500 (estimativa)
    Armazenamento de energia por ar comprimido (CAES) 50% - 70% $100 - $200 (estimativa)

    De acordo com a tabela acima, as baterias de iões de lítio têm uma relação custo-eficácia mais elevada, pelo que são recomendadas para todos os industriais que procuram energia.

    Quais são alguns dos desafios associados ao armazenamento industrial de energia?

    A utilização do armazenamento industrial de energia pode ter algumas desvantagens. Os sistemas de armazenamento de energia industrial podem ser dispendiosos de construir e manter, dependendo do tipo. Pode ser necessário pagar a um profissional para o instalar, e a reparação de quaisquer peças danificadas pode custar muito dinheiro.

    Além disso, existem algumas preocupações de segurança em torno do armazenamento industrial de energia, uma vez que envolve o armazenamento de grandes quantidades de energia. É necessário seguir cuidadosamente todos os protocolos de segurança ao operar um sistema de armazenamento de energia industrial.

    Ao aumentar o tamanho dos sistemas de armazenamento de energia para satisfazer a procura, é crucial considerar quaisquer dificuldades tecnológicas que possam surgir. É necessário planear cuidadosamente, coordenar e cumprir os regulamentos dos serviços públicos.

    Quais são alguns exemplos de empresas que utilizam o armazenamento de energia industrial?

    Devido à crescente procura de tecnologias de armazenamento de energia industrial, é fácil encontrar indústrias que adoptam esta nova tecnologia. Essas empresas aproveitam os benefícios do armazenamento de energia industrial e produzem mais energia a um custo mais baixo.

    Um bom exemplo dessas empresas é a Google. Nomeadamente, o armazenamento industrial de energia é uma das melhores iniciativas da Google. A empresa tem acordos com produtores de energia para o fornecimento de energia limpa e renovável para facilitar a sua atividade.Quais são alguns exemplos de empresas que utilizam o armazenamento de energia industrial?

    A Tesla, o produtor número 1 de veículos eléctricos, também fornece soluções de energia industrial através dos seus produtos Powerpack e Megapack. Esta conhecida empresa utiliza sistemas de energia renovável nos seus veículos eléctricos e noutros produtos. Por isso, se alguma vez se perguntar porque é que os seus produtos são tão eficientes como são, é tudo graças ao tipo de sistema de armazenamento de energia com que trabalham.

    Empresas como a Apple, Amazon, Target e IKEA são também utilizadores proeminentes desta tecnologia de armazenamento de energia. Por último, várias empresas de serviços públicos, como a Duke Energy, a Xcel Energy e a AES, instalaram sistemas industriais de armazenamento de energia para gerir as suas redes.

    Como é que as empresas podem determinar se o armazenamento de energia industrial é adequado para elas?

    Muitos factores podem determinar a rentabilidade do armazenamento de energia industrial para a sua empresa. Ao escolher o armazenamento de energia industrial, tenha em conta aspectos como as despesas e as facturas de eletricidade, a localização da empresa e a eficácia da instalação de armazenamento de energia.

    Deve avaliar os hábitos de consumo de energia da sua empresa para determinar os períodos de elevada procura durante os quais o armazenamento de energia industrial pode reduzir as dispendiosas facturas de energia. Analisar a estrutura das tarifas de eletricidade para determinar se as tarifas de tempo de utilização (TOU) são elevadas, uma vez que o armazenamento de energia pode ajudar a reduzir estes custos.

    Para conhecer plenamente o impacto da integração desta tecnologia, é essencial efetuar uma avaliação financeira exaustiva das necessidades e da utilização de energia da sua organização. Reveja os objectivos de sustentabilidade da sua empresa e verifique se o armazenamento de energia industrial se enquadra neles. Poderá estimar se a energia industrial pode ajudar a sua empresa quando considerar cuidadosamente estes factores.

    Quais são as tendências emergentes no domínio do armazenamento industrial de energia?

    Se leu até aqui, deve ter percebido que o mercado do armazenamento industrial de energia está em constante evolução. De facto, estão sempre a surgir tendências novas e actualizadas no domínio do armazenamento industrial de energia.

    Em primeiro lugar, o sector da tecnologia das baterias registou enormes desenvolvimentos. Dispomos atualmente de baterias fabricadas com maiores densidades de energia, níveis de eficiência mais elevados e vidas mais longas. Por incrível que pareça, estas baterias, como as de iões de lítio, são agora mais acessíveis.

    A rede global está em constante mudança, e um componente vital deste crescimento é o armazenamento industrial de energia, uma vez que promove uma maior flexibilidade. Com a adoção de novas tecnologias, como a produção distribuída, os veículos eléctricos e os contadores inteligentes, as infra-estruturas necessitarão de ajustamentos energéticos significativos.

    O que deve ser considerado ao escolher o armazenamento de energia industrial?

    Como referi anteriormente, é necessário conhecer as necessidades energéticas e os objectivos de sustentabilidade da empresa antes de escolher o sistema de armazenamento de energia industrial adequado. Ou seja, deve ter em conta todos os factores que podem influenciar a rentabilidade de um sistema de armazenamento de energia industrial para a sua empresa. Deve ter em mente o seguinte quando quiser optar pelo armazenamento de energia industrial.

    O objetivo e a função do armazenamento de energia

    O que espera alcançar com o armazenamento industrial de energia é algo que deve ser considerado. Necessita dela para oferecer energia de reserva em caso de crises ou falhas na rede? Vai utilizá-lo para transferir a sua carga das horas de ponta para as horas de vazio e reduzir os seus custos de energia? Ajuda-o a utilizar e integrar melhor as fontes de energia renováveis na sua rede?

    Necessita dele para oferecer controlo de frequência, suporte de tensão ou outros serviços auxiliares para melhorar a qualidade e fiabilidade da energia da sua rede? Dependendo dos seus objectivos e necessidades, pode precisar de várias opções de armazenamento de energia para fornecer várias quantidades de potência, energia, duração, tempo de reação e flexibilidade.

    As características e o desempenho do armazenamento de energia

    Qual é o desempenho do sistema de armazenamento de energia industrial em termos de eficiência, tempo de vida, capacidade da bateriaQual a densidade energética (quantidade de energia por unidade de massa ou espaço) que pode armazenar e fornecer? Qual a densidade energética (quantidade de energia por unidade de massa ou espaço) que pode armazenar e fornecer? Quanta potência (densidade de potência) pode produzir ou absorver por unidade de volume ou massa? Quanto tempo (duração) pode armazenar ou libertar energia?As características e o desempenho do armazenamento de energia

    Com que rapidez (tempo de reação) pode ajustar-se a alterações na oferta ou na procura? Quantas cargas e descargas pode suportar antes de perder energia (ciclo de vida)? Qual é a eficiência de ida e volta do processo de carga e descarga? Qual é a resistência do sistema a fugas, incêndios, explosões e outras ameaças?

    Se conseguir responder a todas estas questões, saberá o que escolher em termos de características e desempenho do armazenamento industrial de energia em função das suas necessidades.

    O custo e o valor do armazenamento de energia

    O preço também é crucial, pois é preciso saber quanto custará o sistema de armazenamento de energia industrial para comprar, instalar, operar, manter e descartar. Calcule o custo e relacione-o com quaisquer poupanças ou benefícios que o sistema possa proporcionar.

    Verifique como os custos mudam com base no tamanho, localização, configuração ou aplicação do sistema. Deve ter a certeza disso se o preço mudar ao longo do tempo devido à depreciação, inflação ou circunstâncias do mercado.

    Além disso, conheça as métricas - receita, lucro, retorno do investimento, tempo de retorno ou valor atual líquido - que pode utilizar para avaliar o valor do sistema.

    Como pode a indústria ligar-se à energia fotovoltaica?

    Outra caraterística surpreendente do armazenamento industrial de energia é a sua compatibilidade com a energia fotovoltaica (PV). Esta vantagem permite que as empresas colham os benefícios da produção de energia renovável, ao mesmo tempo que reduzem a dependência da rede, diminuem as despesas e atingem objectivos de sustentabilidade.

    Normalmente, recomendo que se recorra aos serviços de um técnico especializado para ligar os dois aparelhos. No entanto, pode ligar diretamente o seu acumulador de energia industrial ao seu PV (painel solar). Eis alguns passos simples a seguir:

    Instale os painéis fotovoltaicos num local adequado com exposição solar adequada.

    Colocar o sistema de armazenamento de energia perto do painel fotovoltaico. Certifique-se de que o sistema de armazenamento de energia é compatível com os painéis fotovoltaicos e pode acomodar a energia gerada.

    Ligue cuidadosamente a saída dos painéis fotovoltaicos a um inversor que converta a energia CC dos painéis em energia CA para utilização na sua aplicação específica.

    Ligar o inversor ao quadro de distribuição principal do edifício.

    Ligar a saída do inversor à entrada do sistema industrial de armazenamento de energia.

    Onde encontrar um fabricante de armazenamento de energia industrial adequado?

    Uma vez que as respostas a todas as nossas perguntas estão constantemente disponíveis na Internet, esta deve ser a sua primeira escolha quando procura produtores industriais de armazenamento de energia. Ao selecionar um fornecedor, deve procurar produtores de armazenamento de energia com certificações relevantes, críticas positivas de clientes e um historial de fornecimento das melhores soluções. Outros métodos para localizar o melhor fornecedor de armazenamento de energia industrial incluem:

    Publicações do sector: Pode informar-se sobre um fornecedor de armazenamento de energia industrial lendo publicações, revistas e jornais do sector. As empresas de renome anunciam frequentemente os seus serviços através destas plataformas.

    Contactar os prestadores de serviços: Também pode encontrar a sua solução energética ideal contactando diretamente as empresas de armazenamento de energia.

    Directórios de empresas locais: considere a possibilidade de consultar os directórios de empresas locais e as listas de produtores de armazenamento de energia na sua comunidade.

    Redes sociais: Os grupos e fóruns das redes sociais com descrições relacionadas com a energia são também boas opções a considerar quando se procura um produtor de armazenamento de energia industrial.

    Conclusão

    Como se pode ver, vários sistemas industriais de armazenamento de energia podem ser utilizados para várias tarefas e finalidades dentro do sistema de energia. Diariamente, ocorrem vários novos avanços e descobertas nesta indústria fascinante e dinâmica. A simples compreensão da ideia permitir-lhe-á tomar a melhor decisão de compra. É possível conceber um futuro sólido e sustentável integrando o armazenamento industrial de energia com fontes de energia renováveis e tecnologia de rede inteligente.

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