[en] BATTERY ENERGY STORAGE SYSTEMS: TECHNOLOGICAL STATE OF ART SURVEY, APPLICATIONS AND CHALLENGES

[pt] SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA POR BATERIAS: HISTÓRICO, APLICAÇÕES E DESAFIOS

[pt] ELIZALDO SEVERINO DE SOUSA JUNIOR

[pt] BATERIA

[pt] ENERGIA RENOVAVEL VARIAVEL

[pt] TRANSICAO ENERGETICA

[pt] ARMAZENAMENTO DE ENERGIA

[en] BATTERY

[en] VARIABLE RENEWABLE ENERGY

[en] ENERGY TRANSITION

[en] ENERGY STORAGE

[pt] A descarbonização da matriz de geração elétrica através da transição energética é objetivo primário para atenuação dos danos causados ao meio ambiente. As fontes de energia renovável variável (ERV) eólica e solar aparecem como os principais alvos de investimento ao redor do mundo. O setor elétrico também passa por mudanças com a inserção dos recursos distribuídos de energia (RDE), como a geração distribuída (GD), a resposta da demanda (RD) e sistemas de armazenamento por bateria (Battery Energy Storage System, BESS). A fim de reduzir riscos de insuficiência de geração por ERV e para se beneficiar de arbitragem tarifária, existe amplo interesse na inserção de BESS em diversos níveis de tensão. Na transmissão, pode auxiliar na melhoria de índices de confiabilidade e redução de desperdício de energia não despachada por grandes centrais de ERV. Em média e baixa tensão (em escopo de distribuidoras de energia), podem reduzir necessidade de contratação de montante de uso de sistema de transmissão e para arbitragem tarifária. Propõe-se, nesse Trabalho de Conclusão de Curso, realizar o levantamento do avanço tecnológico de sistemas de baterias, as principais aplicações atuais e prospectivas, o cenário regulatório no Brasil e os desafios gerais para sua implementação ampla no setor elétrico no curto-médio prazo, além de uma proposta de instalação de um BESS em uma usina de geração renovável variável no nordeste brasileiro.

[en] The energetic transition of the electric generation to the low carbon emission sources is a primary objective to the attenuation of the damages caused to the environment. Variable Renewable Energy (VRE) sources such as wind and solar come out as the main targets of investments around the globe. The electricity market also goes through transformations in the characterization of consumption, as the insertion of the Distributed Energy Resources (DER), namely, Distributed Generation (DG), Load Response (LR) and Battery Energy Storage Systems (BESS). Aiming to reduce insufficiency risks of VRE generation and take advantage of arbitrary pricing, there is vast interest in the insertion of BESS on many voltage levels. In transmission, it could help on the improvement of reliability indexes and reduce the waste of non-dispatched energy by big VRE centers. In medium and low voltage (distribution companies), it could reduce the necessity of contracting the amount of transmission system usage and for arbitrary pricing. It is proposed, in this Undergraduate Final Project, to do a technological state of art survey of BESS, its main applications and prospective, the regulatory scenario in Brazil and the general challenges for its wide short-medium term implementation on the electric sector.

DELBERIS ARAUJO LIMA

2023-06-26

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.63011