Medida que os projectos de energia solar crescem em dimensão e número, aumentam os desafios para os integrar com êxito nas redes nacionais. A intermitência da eletricidade solar exige uma gestão específica e os operadores de energia solar que produzem em excesso ou em falta enfrentam restrições e penalizações por parte dos operadores de rede.
Mercados como o Vietname e a Austrália desenvolveram rapidamente a sua capacidade de produção de energia solar nos últimos anos, com a Austrália a tentar tornar-se uma superpotência de energia limpa devido à abundância de terrenos e de recursos solares. As centrais solares de grande escala, os projectos híbridos e os "megaprojectos" podem produzir gigawatts de energia limpa. Para libertar este potencial, os operadores de rede e os proprietários de energia solar têm de trabalhar em conjunto para integrar eficazmente a nova capacidade.
Prever os resultados dos projectos utilizando dados de qualidade inferior é cada vez mais difícil, tal como referido na nossa edição anterior de Growing Pains sobre medições no local. O investimento generalizado para elevar os padrões de dados pode desbloquear os estrangulamentos no crescimento da indústria e ajudar o sector solar a abordar a integração na rede de forma proactiva.
A integração de uma capacidade solar significativa nas redes nacionais exige dados de simulação de energia e de recursos solares altamente granulares e fiáveis. Estes dados são também fundamentais para uma conceção bem sucedida de projectos solares de grande escala, um tópico que analisámos na nossa primeira parte de Growing Pains sobre a conceção de projectos.
Neste artigo, procuramos delinear os riscos para os activos solares decorrentes dos constrangimentos da rede, incluindo os técnicos e financeiros, e exploramos a forma como os dados de recursos de alta resolução podem ser utilizados para mitigar estes desafios e desbloquear a próxima vaga de projectos solares de grande escala e de armazenamento.
Os constrangimentos da rede para os promotores e proprietários de activos solares em grande escala podem ser observados em mercados como a Austrália, o Vietname e o Chile. Surgem quando o fornecimento intermitente de energia a partir de fontes renováveis se esforça por se alinhar com a procura regional ou nacional de energia, causando potencialmente perturbações. Esta situação pode ser agravada pela falta de capacidade de transmissão ou de conetividade. O problema é frequentemente causado pelo excesso ou falta de oferta de recursos solares em alturas específicas.
A integração na rede representa um desafio particular para a energia solar fotovoltaica em grande escala, uma vez que os projectos de maior dimensão são tecnicamente mais exigentes e expõem os proprietários de activos a maiores riscos financeiros. Utilizando dados solares e meteorológicos de elevada qualidade e detalhe na fase de desenvolvimento, os promotores podem otimizar a conceção fotovoltaica e a sua estratégia financeira. O objetivo é fornecer energia fotovoltaica mais próxima da procura elevada e dos padrões de preços elevados e garantir uma melhor coesão entre a energia solar em grande escala e as redes eléctricas.
Os riscos técnicos de não conseguir integrar sem problemas um projeto solar de grande escala decorrem principalmente da necessidade de reduzir os activos devido ao excesso de produção, causando cortes e aumentando os custos de manutenção.
Outros desafios técnicos incluem:
A Solargis recomenda os seguintes passos fundamentais durante a conceção do projeto:
Os riscos financeiros para os proprietários de activos solares devido a desafios de integração na rede dividem-se em duas categorias principais - penalizações diretas dos operadores da rede e perda de receitas a longo prazo. A Solargis descreveu estes riscos de seguida.
1. Encargos de corte e outras penalizações da rede
Se um ativo solar produz mais energia do que o esperado, deve ser reduzido para garantir a estabilidade da rede. Isto significa controlar os inversores para reduzir a potência máxima de saída, o que pode levar a tensões técnicas no sistema e a custos de manutenção mais elevados. Se o ativo produzir menos do que o previsto, o operador da rede pode multar o operador do ativo por não ter cumprido a produção contratada.
2. Receitas perdidas
A longo prazo, os proprietários de activos solares que produzem mais energia do que a que podem vender à rede perderão receitas significativas durante a vida útil do ativo.
Os activos que não cumprem sistematicamente a produção projectada podem atrair a atenção negativa dos meios de comunicação social, afectando a confiança dos investidores. Isto pode também prejudicar a confiança do público na indústria e dificultar o refinanciamento ou a venda dos projectos.
A mitigação destes riscos financeiros exige que os proprietários de activos solares em grande escala compreendam a produção dos seus activos desde o início. A Solargis recomenda que os proprietários e operadores de projectos solares fotovoltaicos tomem as seguintes medidas
A chave para reduzir o impacto das restrições da rede na rentabilidade dos projectos solares fotovoltaicos de grande escala é a utilização eficaz do armazenamento. À medida que a tecnologia das baterias amadurece e se torna mais acessível, os projectos "solar mais armazenamento" têm vindo a aumentar. Os projectos mistos ou híbridos que incorporam turbinas eólicas também podem fornecer energia mais consistente do que qualquer uma das tecnologias isoladamente, se a localização do local e a conceção do sistema forem optimizadas.
Para conceber um projeto rentável de energia solar e armazenamento é necessário um conjunto distinto de dados, que podem faltar nos conjuntos de dados existentes utilizados para simulações de projectos.
A Solargis recomenda que os promotores de energias renováveis utilizem os seguintes dados na conceção de um projeto misto:
Os operadores de rede procuram cada vez mais investir em previsões granulares de alta qualidade para apoiar a estabilidade da rede e o fornecimento de energia a partir de energias renováveis, para planear a produção de energia auxiliar em conformidade.
À medida que os operadores de rede ligam novas capacidades de energias renováveis para cumprir objectivos de crescimento ambiciosos, a previsão exacta da produção desempenha um papel fundamental na integração harmoniosa da rede. É essencial gerir os desafios relacionados com a intermitência do abastecimento, como o congestionamento de energia, a sobrecarga da rede e a oscilação de frequência.
Em última análise, o investimento em previsões fiáveis aumenta a capacidade de resposta dos operadores de rede às flutuações dos recursos e melhora a fiabilidade global dos sistemas de transmissão e distribuição.
O investimento em dados granulares sobre os recursos solares e em previsões de elevada precisão pode transformar a capacidade de resposta dos activos solares e abrir a porta a um armazenamento generalizado em todo o sector.
A longo prazo, os operadores de rede poderão utilizar uma multiplicidade de fontes de dados para gerir o fornecimento de energia através de algoritmos especializados numa grande área espacial, a fim de implantar sem problemas múltiplos sistemas de energia descentralizados. A integração na rede passará a ser uma questão marginal, garantindo que os proprietários de activos solares possam vender energia limpa sem entraves quando os consumidores dela necessitarem.
A Solargis tem trabalhado com proprietários de activos solares e operadores de rede para proporcionar uma maior confiança na produção prevista de activos solares, de modo a garantir uma integração suave na rede.
Entre em contacto para saber mais sobre como a Solargis pode ajudar a gerir a integração na rede de projectos solares de grande escala: https://solargis.com/contact-us
