A demanda mundial por energia está crescendo exponencialmente e os caminhos para atendê-la são vários. De forma constante, e muito rapidamente, o mundo está diversificando suas fontes primárias de energia. Enquanto fazemos a transição de combustíveis fósseis, como petróleo e carvão, passando por gases naturais e energia nuclear, e em direção a fontes renováveis que dependem do clima, há uma necessidade crescente de ultrapassar as lacunas que surgem quando a balança que mede oferta e demanda de energia está fora de equilíbrio.
Como é esperado que o consumo de energia aumente um terço até 2035, estamos enfrentando o desafio de equilibrar oferta e demanda ao trazer as melhores tecnologias para geração, distribuição e eficiência do consumo. As soluções que precisamos existem hoje, e há um enorme potencial para implementar tecnologias de eficiência energética: 63% do potencial de economia de energia encontra-se na indústria e nas edificações, e 90% das edificações da UE não foram renovadas para eficiência energética. Ao mesmo tempo, está documentado que o PIB aumenta 1% ao ano como resultado direto da introdução de medidas de eficiência energética.
"Com o aumento das energias renováveis em grande parte do mundo, entender e gerenciar a flexibilidade está se tornando a pedra angular dos mercados de energia". Agência Internacional de Energia, 2017
Nos Estados Unidos, as perdas de energia no sistema de transmissão e distribuição de eletricidade caíram mais de 25% desde 1980. E reduções coletivas do uso de energia, de 40 a 60% em relação às previsões atuais, estão previstas para 2050.
Para atender à rápida e crescente demanda de energia, os países do Sudeste Asiático estão cada vez mais buscando políticas de eficiência energética. Assim, concordaram com uma meta de eficiência coletiva para reduzir a intensidade energética em 30% até 2025, em comparação com o nível de 2005, além de metas nacionais em alguns países.
Em 2017, espera-se que o mercado global de armazenamento de energia cresça 47% em relação ao ano recorde de 2016, em termos de nova capacidade de armazenamento implantada. Assim, as forças do mercado estão impulsionando o uso acelerado de soluções existentes e também o desenvolvimento de novas tecnologias.
A crescente influência das energias renováveis significa que o sistema energético está evoluindo rapidamente para acomodar a descentralização.
Descentralização: Com a geração de energia cada vez mais localizada perto ou no local do cliente, de forma descentralizada, os provedores de energia tentam atender aos requisitos de oferta e procura, em constante mudança, da melhor maneira possível. As tecnologias vitais para alcançar o equilíbrio são o armazenamento distribuído, as micro-redes, resposta à demanda e medidas de eficiência energética.
Da mesma forma, os sistemas inteligentes evoluem para equilibrar a rede e conectar a geração de energia local ao consumo local, nivelando os excedentes e deficiências. A digitalização é um ingrediente vital na facilitação do crescimento de sistemas de energia descentralizados, permitindo comunicação automatizada aberta e em tempo real. Cada vez mais iremos utilizar sistemas inteligentes de medição, controle remoto e automação. Além do medidor, plataformas de otimização e agregação, assim como aparelhos e dispositivos inteligentes, nos conectam ainda mais.
Acelerar a eletrificação de muitas aplicações tradicionalmente abastecidas por hidrocarbonetos é fundamental para as metas de carbono de longo prazo, e será um importante recurso distribuído. Cada vez mais usaremos veículos elétricos, carregamento inteligente e bombas de calor, que por sua vez utilizam a energia gerada localmente.
As três tendências de descentralização, digitalização e eletrificação têm o potencial de perturbar o sistema elétrico convencional, reforçando-se mutuamente em um ciclo virtuoso. O potencial de perturbação é alimentado ainda mais pela redução exponencial dos custos de energia, modelos de negócios inovadores e baixa utilização de ativos da rede elétrica.
A hibridização na forma de armazenamento de energia é uma das principais tecnologias recentes, e está se tornando rapidamente uma mega-tendência. O armazenamento de energia oferece maneiras flexíveis de equilibrar a oferta e a demanda ao preencher a lacuna entre geração e consumo de energia, amortecendo as cargas de pico e diminuindo as interrupções.
Usando tecnologias e serviços de grade de última geração, os clientes do sistema de energia do futuro irão produzir, consumir, armazenar e vender eletricidade.
Para os clientes do futuro sistema de energia, o armazenamento atenderá aos desafios da imprevisibilidade, como o clima (em relação às fontes renováveis de energia) e às necessidades dos clientes industriais (com mudanças inerentes nas demandas de pico). É aí que a hibridização entra em jogo.
Uma definição simples e ampla de hibridização é qualquer sistema com duas ou mais fontes de energia atuando juntas para realizar uma tarefa. Talvez a forma de hibridização mais conhecida hoje seja um veículo híbrido, em que um sistema convencional de propulsão por motor de combustão interna é combinado com um sistema de propulsão elétrica para criar um conjunto propulsor "híbrido". Os benefícios da hibridização, neste caso, são economia de combustível, melhora de desempenho e menos emissões.
As soluções híbridas são implementadas principalmente por pelo menos um destes motivos: Para
Em situações de alimentação excessiva, o sistema híbrido pode direcionar energia para o armazenamento. Quando os níveis de demanda estiverem altos, o meio de armazenamento pode ser acessado para fornecer uma fonte adicional de energia;
Sistemas híbridos podem aumentar a eficiência do sistema e evitar quedas de energia causadas por problemas de qualidade da rede;
Espera-se que a hibridização de sistemas continue a aumentar significativamente em uma ampla seção transversal dos setores industriais e comerciais baseados em terra e mar, especialmente devido à redução dos custos com baterias e aumento da densidade de energia.
Para implementar a hibridização em suas operações, você pode obter ajuda da Danfoss Drives para introduzir um meio de armazenamento de energia em um sistema. Nós fornecemos suporte pessoal e outros recursos para ajudá-lo a obter mais conhecimento sobre a hibridização onde for relevante em suas próprias aplicações. Por exemplo, você é bem-vindo a participar de nossos webinars.
Um projeto notável para balsas recém-construídas em Amsterdã, utilizando propulsão elétrica/híbrida de bateria. A Danfoss Drives apoiou o projeto com engenharia, testes e produtos.
O armazenamento de energia é frequentemente descrito como o facilitador principal da integração da energia renovável à geração de energia. A Danfoss está ampliando o escopo de armazenamento de energia e desenvolvendo soluções que também focam na otimização do consumo de energia. Ao equipar máquinas e processos inteiros com sistemas de armazenamento, é possível melhorar significativamente a qualidade da energia e aumentar o desempenho e a eficiência geral.
O futuro sistema de energia fornecerá funções adicionais para a grade, incorporando inúmeras tecnologias de clientes. A Danfoss Drives oferece soluções de produtos, engenharia e testes para armazenamento de energia em diversas aplicações de hibridização, como suavização de carga de pico, capacidade de auto-restabelecimento (black start), energia de backup e flexibilidade de tempo em vários setores:
Integração de fontes de energia renováveis
Estabilidade de grade - serviços auxiliares
μGrids
Eficiência
Ecologia
Disponibilidade de energia elétrica
Construção em terra e mineração
Maximiza o rendimento da energia em soluções híbridas e ajuda a melhorar o desempenho ao aproximar o suporte de energia ao consumo.
Drives refrigerados a ar e a líquido, projetados especificamente para aplicações de armazenagem de energia e gerenciamento de energia marítima.
Hibridização Usando Conversores de Energia
Leia os posts do nosso blog: Resumo de hibridizaçãoComo melhorar a eficiência energética da indústria marítima por meio de hibridização
Tecnologia Elétrica Híbrida Minimiza o Consumo e as Emissões de CombustívelBalsas híbridas conectam a cidade de Amsterdã sem escalasA atualização de bateria economiza combustível e melhora a qualidade do arO conjunto propulsor híbrido melhora a economia do rebocador e manobrabilidadeCatapultas híbridas de alta eficiência MS Goblin à frente na propulsão de graneleirosVACON® NXP Liquid Cooled Drive proporciona uma navegação fluvial silenciosa e limpa
Soluções híbridas
Leia a ficha informativa
Veja o iPaper e faça o download da ficha informativa sobre o VACON® DCGuard