Em um teste pioneiro, a Copel colocou um sistema com baterias de energia gigantes para abastecer as instalações da companhia no bairro Atuba, em Curitiba. O sistema foi instalado como uma microrrede isolada e forneceu energia ao local, com sucesso, pelas duas horas que durou o teste. O objetivo é utilizar a tecnologia para atender a clientes em redes com maior demanda ou que sofram interrupção no fornecimento de energia. Agora, a companhia vai preparar a estrutura para testá-la em uma subestação da Grande Curitiba.

O sistema de armazenamento é composto por baterias de lítio (tecnologia semelhante à usada em smartphones e carros elétricos), um conversor de energia, um transformador para elevar a tensão elétrica e, ainda, dispositivos de conexão e proteção. A estação de armazenamento está instalada em duas carretas que podem ser transportadas para atender a população em qualquer localidade. O conjunto pesa 50 toneladas.

A estação tem 1 MW (megawatt) de potência, com capacidade de armazenamento superior a 1 MWh (megawatt-hora) de energia. Sozinha, ela consegue abastecer 200 famílias por cerca de um dia sem necessidade de carregamento. Conectada à rede, sua principal contribuição será reforçar o sistema em momentos de maior demanda ou garantir o fornecimento em caso de desligamentos. Por outro lado, à noite, quando a demanda diminui, as baterias podem ser recarregadas com a energia da rede.

A solução abre caminho para garantir fornecimento de energia em situações como temporais, batidas de carros em postes e outros fatores externos que provocam desligamentos. Para o consumidor, isso significa contar com energia elétrica de qualidade quando ele mais precisa.

“Essa iniciativa representa um marco histórico e evidencia o potencial disruptivo dos sistemas de armazenamento de energia e das microrredes. É um avanço que não só demonstra o compromisso da Copel com a inovação, mas também impulsiona o caminho em direção a um futuro mais resiliente e sustentável no setor energético”, avalia o engenheiro da área de projetos especiais da Copel, Rodrigo Braun dos Santos.

O futuro do armazenamento de energia

A iniciativa faz parte de um projeto de pesquisa e desenvolvimento (P&D Aneel) para testar o funcionamento de quatro sistemas de armazenamento de grande porte em diferentes regiões do Estado. Ao todo, a companhia está investindo R$ 34,6 milhões nas soluções.

Além das baterias transportáveis, o montante inclui a instalação de outros três sistemas de armazenamento. Cada um conta com uma aplicação distinta que permite à Copel analisar seu uso em um cenário diferente.

Em Ipiranga, no Centro-Sul, a empresa instalou dois sistemas de armazenamento na subestação do município. Cada um é formado por baterias de um modelo distinto. Um deles contém baterias de lítio, mesmo modelo das testadas em Curitiba. Ele possui 250 kW de capacidade e 1.505 kWh de energia armazenada, o que significa que consegue fornecer energia a 240 consumidores residenciais por um dia.

O outro sistema emprega baterias de fluxo, tecnologia que armazena energia em líquido e têm vida útil mais extensa, de cerca de 20 anos. Por sua durabilidade, pode ser uma solução mais eficiente para estações de armazenamento fixas, como a desse teste. Este segundo sistema em Ipiranga conta com 250 kW de potência e 1.200 kWh de energia armazenada e tem capacidade de fornecimento semelhante ao outro.

Geração e armazenamento

Na vila de Faxinal do Céu, no centro do Estado, um conjunto de baterias com 250 kW de capacidade e 860 kWh de energia armazenada foi instalado junto a uma usina de geração solar fotovoltaica de 200 kWp (kilowatt-pico, unidade de potência que mede a capacidade máxima de geração dos painéis solares).

Um dos objetivos é avaliar o funcionamento das baterias em conjunto com um sistema de geração, permitindo a possibilidade de auxiliar a rede da Copel e a até operar de forma isolada. O local conta com a rede inteligente da Copel, o que permite que todo o funcionamento seja monitorado por equipamentos automatizados, facilitando o controle e a gestão da qualidade do fornecimento de energia.

Solução sustentável

Na Ilha das Cobras, no litoral do Paraná, foi instalado outro sistema de armazenamento, com 75 kW de potência e 430 kWh de energia armazenada. Conectada a uma usina solar fotovoltaica com 71 painéis e 31 kWp de potência, a estrutura foi escolhida por ser a solução mais sustentável para garantir o fornecimento de energia a uma escola de gastronomia e hotelaria que o governo do Estado colocará em funcionamento no local. Por sua vez, as baterias garantem a disponibilidade de energia mesmo em dias chuvosos, quando não há produção de energia solar.

“Nós estamos testando diferentes tecnologias, em ambientes variados, com o objetivo de melhorar a qualidade do fornecimento de energia à população”, afirma Júlio Omori, superintendente de projetos especiais da Copel. “Os sistemas de armazenamento são promissores porque poderemos diminuir o desperdício de energia e garantir abastecimento em situações críticas, especialmente diante dos desafios colocados pela transição energética e pelo aumento da demanda por energia limpa.”