Energia solar com armazenamento: como colmatar as quatro lacunas de valor que a energia solar, por si só, deixa em aberto

Um sistema solar gera menos receita do que poderia quando a produção e a procura não estão sincronizadas e a rede limita a quantidade de energia que uma instalação pode injetar. O armazenamento permite que uma instalação retenha o valor que, de outra forma, seria perdido devido ao momento em que a energia é produzida.

Uma instalação comercial ou industrial que adota energia solar dimensiona geralmente o sistema com base num único indicador: os quilowatts-hora anuais que o sistema pode produzir. Este valor é real, mas esconde quatro pontos distintos onde se perde valor antes de este se refletir nos resultados financeiros. A produção atinge o pico ao meio-dia, enquanto o consumo da própria instalação e os preços mais elevados ao longo do dia ocorrem noutros períodos. A ligação à rede estabelece um limite que nada tem a ver com a quantidade de radiação solar que o telhado recebe. Além disso, uma instalação concebida apenas para produzir energia não consegue transferir a produção para um período mais vantajoso nem armazená-la para quando a instalação dela necessitar. A LONGi, que fabrica tanto os módulos solares como as soluções de armazenamento que os complementam, agrupa estas perdas em quatro desalinhamentos, cada um deles representando uma razão pela qual um sistema solar com armazenamento pode gerar mais valor do que uma instalação composta apenas por painéis solares.

A produção solar raramente coincide com as horas em que a eletricidade tem maior valor

Ao meio-dia, um sistema de inclinação fixa atinge normalmente o seu pico de produção, precisamente quando os preços grossistas e os preços associados ao período de consumo são frequentemente mais baixos. A procura de uma fábrica tende a aumentar durante a manhã e novamente ao final da tarde, pelo que a instalação injeta energia de menor valor na rede ao meio-dia e volta a comprar eletricidade mais cara algumas horas depois. Estes são os desalinhamentos entre preço e carga e, em conjunto, significam que uma instalação exclusivamente solar vende energia a um preço baixo e compra-a a um preço mais elevado no mesmo dia. O armazenamento permite quebrar este padrão, retendo a produção do meio-dia e disponibilizando-a durante o pico da tarde ou da noite, para que a energia seja utilizada ou vendida quando tem maior valor, em vez de no momento em que é produzida.

Uma ligação à rede pode limitar uma instalação muito antes de o telhado ou o terreno ficarem sem espaço disponível

A próxima limitação não tem nada a ver com a luz solar. A ligação de uma instalação à rede determina a quantidade de energia que pode importar e exportar e, em grande parte da Europa, esta ligação é atualmente um dos aspetos mais difíceis de ampliar num projeto. Um promotor que pretenda adicionar mais capacidade fotovoltaica, ou uma fábrica que esteja a eletrificar um processo, pode descobrir que o contador é o fator limitante, e não o terreno. O armazenamento permite ultrapassar este desalinhamento de capacidade, uma vez que possibilita gerir o perfil de consumo da instalação do lado do cliente, carregando quando existe capacidade disponível e descarregando para permanecer abaixo do limite de injeção na rede ou de procura. Desta forma, o sistema pode crescer sem que seja necessário aumentar proporcionalmente o pedido de reforço da ligação à rede.

Um projeto focado apenas na produção responde a apenas metade do problema que foi concebido para resolver

A quarta lacuna é estrutural. Uma instalação exclusivamente fotovoltaica pode reduzir os custos de energia de uma instalação enquanto o sol brilha, mas não pode resolver as necessidades durante as horas sem produção solar, nem manter uma carga crítica em funcionamento quando ocorre uma falha na rede. Este é o desalinhamento do projeto: a diferença entre aquilo que um ativo de produção consegue fornecer e o que uma instalação realmente necessita ao longo de um dia completo. A solução passa por tratar a produção e o armazenamento como um único projeto desde a fase de conceção, em vez de adicionar uma bateria posteriormente.

O armazenamento transforma quatro restrições distintas numa única decisão de sistema

Por si só, cada desalinhamento pode parecer um problema diferente, a cargo de um especialista distinto. Em conjunto, apontam para a mesma resposta: conceber a produção e o armazenamento como um único sistema, com um conjunto integrado de controlos. A LONGi segue esta abordagem através de uma arquitetura acoplada em CC, na qual o sistema fotovoltaico carrega a bateria diretamente no lado de CC, em vez de converter primeiro para CA e depois novamente para CC. Este percurso direto permite evitar perdas de conversão de até cerca de 5%, algo particularmente relevante precisamente na energia solar produzida ao meio-dia que uma instalação pretende armazenar, em vez de a vender a baixo custo. A mesma lógica aplica-se à forma como o sistema é adquirido. Através da sua abordagem ONE, a LONGi fornece a produção e o armazenamento como uma solução integrada, gerida através de uma única plataforma, fazendo com que os quatro desalinhamentos fiquem sob a responsabilidade de um único parceiro, em vez de serem divididos entre vários fornecedores.

É isso que determina se o valor é aproveitado ou se é perdido

Uma instalação pode encarar o armazenamento como um complemento a adicionar posteriormente ou pode dimensionar a produção e o armazenamento em conjunto desde o início. Esta decisão determina se a produção solar do meio-dia, que uma instalação exclusivamente solar teria injetado na rede ao preço mais baixo do dia, é utilizada durante o pico da tarde ou da noite, e se uma ligação à rede que teria limitado a expansão deixa de ser o motivo pelo qual um projeto fica bloqueado. A capacidade de reserva que mantém uma carga crítica em funcionamento durante uma interrupção resulta da mesma decisão. Nada disso depende apenas dos painéis. Resulta de tratar a produção e o armazenamento como um único sistema desde a fase de conceção — a diferença prática entre um projeto solar que entrega menos do que o esperado e um projeto que aproveita todo o potencial da energia solar disponível.