ENERGIA HÍBRIDA

Energia elétrica por hibridização: quando a união das energias renováveis faz a força

#sustentabilidade ambiental #P+D+I #mudanças climáticas

Reduzir as emissões e avançar em direção à descarbonização da energia são dois objetivos fundamentais para proteger o planeta. Para tal, a combinação das energias renováveis mais competitivas, como a eólica, a fotovoltaica e a hidráulica, em instalações híbridas — que podem ser complementadas ou não com sistemas de armazenamento — se consolida como uma ferramenta bem-sucedida para fornecer energia limpa e eficiente.

As energias renováveis, ecológicas e de tipologia inesgotável, lideram o esforço de atingir os objetivos estipulados no Acordo de Paris e nos ODS (Objetivos de Desenvolvimento Sustentável) da ONU (Organização das Nações Unidas), especialmente aqueles que se referem ao combate contra as mudanças climáticas e ao acesso universal à energia. Neste sentido, se revelam como fundamentais as instalações de geração híbrida, que utilizam duas fontes de energia renovável (a fotovoltaica e a eólica, por exemplo) para garantir um fornecimento mais estável.

O QUE É A ENERGIA ELÉTRICA POR HIBRIDIZAÇÃO

Os sistemas de energia híbrida são aqueles que geram eletricidade a partir de duas ou mais fontes, geralmente de origem renovável, compartilhando um mesmo ponto de conexão. Ainda que a soma das potencias dos módulos de geração híbrida seja maior do que a capacidade de evacuação, a energia vertida nunca pode ultrapassar esse limite. Por exemplo, uma instalação de geração híbrida pode usar a energia fotovoltaica (quando o sol está brilhando) e de outra fonte (eólica, por citar alguma, quando o tempo não estiver bom), garantindo assim um fornecimento mais estável e eficiente. Uma instalação híbrida pode incluir, ou não, sistemas de armazenamento.

TIPOS DE ENERGIA ELÉTRICA POR HIBRIDIZAÇÃO

Deixando de lado as instalações híbridas com geradores diesel, os tipos de energia elétrica por hibridização mais comuns são:

 Fotovoltaica + Eólica.

 Fotovoltaica + Hidráulica.

 Hidráulica + Eólica.

 Termossolar + Biomassa.

Igualmente, uma unidade de geração híbrida pode ser criada do zero; normalmente, é possível “hibridizar” uma instalação já existente, acrescentando um novo módulo de outra fonte à tecnologia de geração.

O IMPACTO DA ENERGIA ELÉTRICA POR HIBRIDIZAÇÃO
(SOLAR + EÓLICA)
PROPRIETÁRIOS DESENVOLVEDORES SISTEMA DE ENERGIA SOCIEDADE
PROPRIETÁRIOS
  • Alavancas adicionais para capturar o valor (futuro) da energia.
  • Custo nivelado da energia potencialmente reduzido.
  • Menos incerteza no caso de negócio.
  • Adaptabilidade às várias condições do local.
  • Há sinergias em CAPEX e OPEX e incrementa-se o fator de capacidade da instalação.
DESENVOLVEDORES
  • Aumente a utilização da capacidade de conexão da rede.
  • Sinergias para permitir desenvolvimento, operação e manutenção.
SISTEMA DE ENERGIA
  • Mitigação da variabilidade de RES, possibilidade de despacho programado de energia, menos picos de energia e tensão.
  • Redução das necessidades de balanceamento e dos cortes em comparação com as usinas eólicas ou solares puras.
SOCIEDADE
  • Melhor relação de custo-benefício na utilização da rede.
  • Mais eficiência no uso da terra.
  • Eletrificação rural acelerada.
  • Ganho no tempo para os investimentos em redes.
Fonte: WindEurope
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PROPRIETÁRIOS
  • Alavancas adicionais para capturar o valor (futuro) da energia.
  • Custo nivelado da energia potencialmente reduzido.
  • Menos incerteza no caso de negócio.
  • Adaptabilidade às várias condições do local.
  • Há sinergias em CAPEX e OPEX e incrementa-se o fator de capacidade da instalação.
DESENVOLVEDORES
  • Aumente a utilização da capacidade de conexão da rede.
  • Sinergias para permitir desenvolvimento, operação e manutenção.
SISTEMA DE ENERGIA
  • Mitigação da variabilidade de RES, possibilidade de despacho programado de energia, menos picos de energia e tensão.
  • Redução das necessidades de balanceamento e dos cortes em comparação com as usinas eólicas ou solares puras.
SOCIEDADE
  • Melhor relação de custo-benefício na utilização da rede.
  • Mais eficiência no uso da terra.
  • Eletrificação rural acelerada.
  • Ganho no tempo para os investimentos em redes.

 

 VER INFOGRÁFICO: O impacto da energia elétrica por hibridização (solar + eólica) [PDF]

VANTAGENS DA ENERGIA HÍBRIDA

O setor das energias renováveis está em permanente processo de inovação para aumentar sua eficiência, competitividade e proteger a saúde do planeta. Entre as principais vantagens dos projetos híbridos, cabe destacar:

 Um maior fator de capacidade no ponto de acesso da planta híbrida graças à complementariedade das curvas de carga de ambas tecnologias.

 Ao trocar de fonte, quando uma delas está inativa, reduz-se a imprevisibilidade inerente às energias renováveis e melhora a estabilidade da energia elétrica fornecida. Desse jeito é garantida a potência no ponto de subministro.

 Optimização no uso de infraestruturas elétricas, envolvendo sinergias em O&M e em CAPEX.

 Agiliza os prazos de conexão e colocação em funcionamento das novas instalações de geração renovável si no âmbito regulatório não é preciso solicitar um novo ponto de acesso.

A REGULAMENTAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA POR HIBRIDIZAÇÃO

Sendo a geração de eletricidade por hibridização de energias renováveis um projeto recente, a regulamentação específica sobre a matéria é ainda pequena em quase todo o mundo. A Índia (cujo objetivo é atingir 100 GW de energia solar e 60 GW eólicos em 2022) é um dos países pioneiros neste aspecto, pois tem desde 2017 uma política específica destinada a proporcionar um marco para a promoção de grandes sistemas híbridos fotovoltaicos-eólicos.

As instalações de geração híbrida também estão surgindo na Austrália, promovidas por requisitos de rede mais estritos. Na maioria dos países europeus, em termos de requisitos legais, as usinas de geração fotovoltaica-eólica não costumam receber um tratamento diferente ao de outras tecnologias.

A nível internacional, as principais exigências que os desenvolvedores fazem aos organismos reguladores para tirar o máximo potencial da hibridização são:

  • Um claro marco regulatório, começando com uma definição das diferentes instalações de geração híbrida.
  • Uma padronização dos requisitos de conexão à rede, medição e procedimentos de rastreabilidade de energia renovável nos projetos de hibridização.
  • Quando tornamos híbrida uma instalação já existente, os desenvolvedores devem poder instalar uma capacidade de energia renovável total superior à capacidade de conexão à rede acordada.