Nos sistemas de armazenamento de energia, as baterias são a base física para o armazenamento de energia. Seu desempenho determina diretamente a capacidade total, a densidade energética e a eficiência econômica do sistema, tornando-os um “portador de energia” indispensável para todo o sistema.
Como o “coração” do sistema de armazenamento de energia, as baterias não apenas desempenham as funções principais de armazenamento e liberação de energia, mas também, devido ao seu impacto crítico no custo, na vida útil e na segurança, tornam-se a principal consideração no projeto e seleção do sistema.
1. A Fundação do Armazenamento de Energia:
Da célula à pilha de baterias As baterias são os únicos componentes capazes de armazenar energia química. Todo o sistema de armazenamento de energia opera sobre células de bateria. Uma hierarquia estrutural típica é:
Célula → Módulo → Conjunto de baterias → Pilha de baterias Várias pilhas de baterias conectadas em paralelo podem atingir armazenamento de energia no nível de megawatts-hora (MWh), atendendo às grandes-demandas de capacidade tanto do lado da geração quanto da rede.
Esse projeto de arquitetura de vários-níveis permite que o sistema atenda aos requisitos operacionais de alta-tensão e alta{2}}capacidade e implantação flexível por meio de combinações modulares.
2. O Decisor de Capacidade e Desempenho
A capacidade da bateria (Ah) e a tensão juntas determinam a energia total (kWh) que o sistema pode armazenar, impactando diretamente a capacidade de fornecimento contínuo de energia para redução de picos e preenchimento de vales.
Maior densidade de energia (Wh/kg) significa mais energia elétrica armazenada por unidade de volume ou peso, resultando em um sistema mais compacto e eficiente.
A vida útil do ciclo (por exemplo, mais de 6.000 ciclos para baterias de fosfato de ferro-lítio) determina a economia do sistema; um ciclo de vida mais longo resulta em um custo nivelado de eletricidade (LCOS) mais baixo.
Portanto, no planejamento do projeto, a escolha do tipo de bateria afeta diretamente o ciclo de retorno do investimento e a estabilidade operacional do projeto.
3. Comparação das principais tecnologias de baterias
Atualmente, a principal bateria de armazenamento de energia é o fosfato de ferro-lítio (LFP) devido à sua alta segurança, ciclo de vida longo e vantagens de custo continuamente decrescentes:
Baterias de fosfato de ferro-lítio: alta segurança, longa vida útil, adequadas para a maioria dos cenários estacionários de armazenamento de energia
Baterias de-íon de sódio: matérias-primas abundantes, bom desempenho em-baixas temperaturas, adequadas para climas extremos e uma tecnologia futura promissora
Baterias de fluxo redox de vanádio: vida útil extremamente longa, capacidade de descarga profunda, adequadas para armazenamento de energia-de longo prazo, mas com menor densidade de energia
