Estratégias para converter solar em uma fonte despachável usando armazenamento mínimo

Da pv magazine Global

Pesquisadores da Faculdade de Ciências e Engenharia da Austrália investigaram todas as possíveis direções de pesquisa que podem ajudar a reduzir o impacto da intermitência da energia fotovoltaica em um determinado sistema de energia com um uso mínimo de armazenamento de bateria.

“A principal contribuição do nosso trabalho é a divisão do desenvolvimento da integração fotovoltaica em quatro estágios, abrangendo do passado ao futuro”, disse o autor correspondente da pesquisa, Yang Du, à pv magazine, observando que seu principal objetivo é mostrar a lacuna da pesquisa e motivar a pesquisa sobre fotovoltaica totalmente despachável. “O documento identifica a previsão, o armazenamento de energia e o curtailment como os pilares para permitir a geração fotovoltaica despachável no futuro.”

Os cientistas concentraram seus esforços, em particular, na previsão e controle da energia fotovoltaica. “Este artigo defende o uso do controle do inversor fotovoltaico, ou seja, redução da geração (curtailment), em vez do armazenamento de energia com a ajuda da previsão solar avançada como uma importante fonte de flexibilidade”, explicaram, acrescentando que, atualmente, soluções gerais eficazes para converter a instalação fotovoltaica em despachável ainda estão para ser encontradas. Eles também reconheceram, no entanto, que a eletricidade fotovoltaica está se tornando mais previsível e controlável.

O documento apresenta todas as tecnologias existentes que podem eventualmente facilitar a geração firme usando fotovoltaica, que o grupo disse estar se tornando particularmente urgente, à medida que mais e mais ativos de geração de energia com combustíveis fósseis estão sendo desativados.

Quanto à previsão de energia fotovoltaica, os pesquisadores descreveram duas abordagens principais – previsão central e auto-previsão. Esta última consiste em uma estratégia implementada por um operador de rede para obter previsões coletando a previsão de exportação de energia autoproduzida de cada sistema fotovoltaico ao qual está conectado. O primeiro é uma estratégia para obter previsões por meio da análise centralizada de dados ambientais.

Eles também apresentaram todas as estratégias possíveis para alcançar o controle ativo do sistema fotovoltaico. Estes incluem: controlar a potência fotovoltaica abaixo do ponto de potência máxima (MPP); redução controlada; suavização de energia fotovoltaica; suporte de rede; controle baseado em previsão solar fotovoltaica; e abordagens de usina virtual (VPP).

A equipe de pesquisa também descreveu todas as soluções possíveis para ajudar a fotovoltaica a fornecer geração firme. “Previsão, armazenamento de energia e redução controlada são três pilares para a geração firme”, destacou. “Uma unidade de geração fotovoltaica planejando sua produção e rastreando a trajetória planejada é, portanto, considerada viável. No entanto, o planejamento eficiente do comportamento de uma unidade geradora fotovoltaica para fins de controle não foi alcançado.”

Os acadêmicos concluíram que o elo que faltava nessa transição para energia solar mais despachável é a criação de uma estrutura para a tomada de decisão ideal para a localização de instalações de geração firmes. “É necessário um trabalho futuro para permitir o planejamento e generalizar essa capacidade para unidades geradoras fotovoltaicas, independentemente da escala do sistema”, afirmaram.

As estratégias são apresentadas no estudo “Evolução para fotovoltaica despachável usando previsão, armazenamento e redução: uma revisão”, publicado na Electric Power Systems Research.