A reconstrução da rede elétrica da nação para se afastar dos combustíveis fósseis e para renováveis como eólica e solar exigirá novas maneiras de pensar sobre geração de energia e armazenamento de energia. O armazenamento de energia pode ajudar a grade a se tornar mais confiável, equilibrando a produção de energia com base na demanda durante o dia e trabalhando com fontes renováveis para fornecer energia à grade à noite ou quando o vento não está soprando.
Imagem usada cortesia da Duke Energy
Indo com lítio
Para muitos sistemas de armazenamento de energia em escala de grade, as baterias de íons de lítio estão se tornando a escolha preferida. A Duke Energy anunciou recentemente que se baseava em baterias de íon de lítio em dois locais da Flórida.
O local de bateria de micanopia de 8,25 megawatt (MW), no condado de Alachua, fornece maior confiabilidade da grade para a área circundante, a cerca de 24 quilômetros a sudoeste de Gainesville. O segundo local fica perto da fronteira da Flórida-Geórgia, perto de Jennings, na Flórida, e tem uma capacidade de 5,5 MW para aumentar a confiabilidade da grade no Condado de Hamilton.
A Duke Energy Florida também anunciou que havia concluído três projetos de bateria de íon de lítio nos condados de Gilchrist, Golfo e Highlands no início deste ano. O objetivo da Duke Energy é ter seis locais de bateria operando na Flórida este ano com uma capacidade total de 50 MW.
Energia de backup de emergência
Além da estabilização e confiabilidade da grade e suporte de energia renovável, os sistemas de bateria também podem ser usados como fonte de energia de backup de emergência quando a grade diminui devido a grandes tempestades e furacões.
A Duke Energy está colocando uma matriz solar de 3,5 MW e o armazenamento de bateria na John Hopkins Middle School, em Pinellas County, Flórida. A escola serve como um centro de evacuação de furacões e terá uma matriz solar de 1 MW e um sistema de bateria de 2,5 MW para armazenar e implantar energia renovável na escola, eliminando a necessidade de gasolina barulhenta e poluente ou geradores a diesel.
Veículo para grade
Outra maneira de usar o armazenamento de energia para ajudar a grade é através da cobrança bidirecional (ou bidirecional) de veículos elétricos (VEs). O uso da tecnologia de veículo a grade (V2G) está em estudo para permitir que a capacidade de armazenamento dos VEs ajude a apoiar a grade durante o pico de demanda.
Os VEs também podem ser usados pelos proprietários para fornecer energia elétrica durante as interrupções da grade. O novo Ford F-150 Lightning, por exemplo, possui um pacote opcional chamado Sistema de Integração Home Inteligente de Backup Power que funciona com o Ford Charge Station Pro para fornecer transferência de energia bidirecional entre o sistema de bateria do caminhão F-150 e o home elétrico sistema. O caminhão F-150 também deve ter a bateria de alcance estendida instalada para aproveitar a opção de energia doméstica.
Imagem usada cortesia da Ford Motor Company
Quando anexado a uma casa através do carregador Ford Charge Station Pro, o F-150 Lightning pode fornecer até 9,6-Kilowatts (KW) de potência elétrica para executar um geladeira, ar condicionado ou eletrodomésticos. Os proprietários podem alimentar toda a casa por três dias ou, com cuidadosos opções de gerenciamento de energia, até dez dias durante uma queda prolongada de energia. Quando a bateria do caminhão atinge o nível de um terço do estado de carga (SOC), o proprietário é notificado através de um aplicativo de telefone celular e pode decidir se continuar usando o caminhão para ligar a casa. O caminhão se desconectará automaticamente quando o SOC atingir um nível que ainda permitirá que o F150 chegue à estação de carregamento disponível mais próxima.
Para testar o conceito V2G praticamente, a Duke Energy está comprando cinco caminhões Ford F-150 Lightning com as baterias de maior capacidade. Usando os caminhões, a empresa analisará como o V2G opera em um ambiente do mundo real e determinará como o uso diário e as quedas de energia afetam a longevidade das baterias do caminhão.
