Por que construir baterias residenciais?

O armazenamento de eletricidade é um componente essencial de quase qualquer caminho razoável para as emissões de gases de efeito estufa de zero. A Bloombergnef modela um caminho para levar o mundo para as emissões líquidas de zero até 2050, usando backup solar, vento e bateria (Figura 3). Isso exige que 722 GW de baterias sejam instalados em todo o mundo até 2030, acima de 36GW no final de 2022 e 2,8TW de baterias até 2050.

Espera -se que as baterias residenciais sejam um dos principais contribuintes para a capacidade de armazenamento necessária para mudar a demanda de eletricidade para intervalos de tempo de alta geração de eletricidade renovável. No nível da família, a bateria cobra durante o dia, quando a energia solar é gerada em excesso e descarrega mais tarde, quando normalmente há uma demanda mais alta. Esses padrões de cobrança e alta beneficiam os clientes que desejam aumentar seu autoconsumo solar. Eles também podem diminuir as contas do consumidor, assumindo que os consumidores estejam em tarifas de tempo de uso. Os benefícios desses padrões de carga e descarga se traduzem nos mercados de energia achatando a carga geral ou a 'curva de pato' que emerge em altas penetrações solares (Figura 4). Exemplos dessa 'curva de patos' já existem em muitos mercados como o Havaí e a Califórnia nos EUA, na Austrália do Sul, e mesmo em um dia ensolarado na Holanda ou na Espanha.

As baterias residenciais também têm alguns benefícios importantes para as grades locais, ajudando a resolver os desafios apresentados pelo rápido crescimento de recursos energéticos distribuídos, como veículos solares e elétricos residenciais (VEs). Milhares ou até milhões de sistemas solares residenciais e carregadores de EV se conectarão a grades que não foram construídos para suportar cargas instantâneas de alta, como carregamento EV ou eletricidade que flui na direção oposta quando os sistemas solares residenciais enviam energia de volta à grade. No Havaí, por exemplo, o fluxo de energia reversa ocorre em mais da metade das subestações. À medida que essas grades locais ficam congestionadas e tensas, os operadores de grade precisam encontrar novas maneiras de gerenciar problemas de tensão e térmica ou atualizar a grade para evitar futuros. Uma alternativa para os operadores de grade que fazem grandes investimentos na grade é usar recursos energéticos distribuídos flexíveis, como baterias residenciais, embora as estruturas para compensar os proprietários por fornecer flexibilidade em um futuro em que os recursos de energia distribuídos flexíveis desempenham um papel mais ativo no suporte à grade, as baterias residenciais podem ter uma vantagem sobre outros recursos de energia distribuída, como veículos elétricos. As baterias residenciais não exigem que os consumidores alterem ativamente seu comportamento e ajustem o conforto em casa se a grade exigir uma mudança durante o horário crítico. As baterias podem ser programadas para responder e descarregar automaticamente, enquanto as mudanças em outros recursos energéticos distribuídos na casa podem levar a pequenas mudanças na temperatura residencial ou nos padrões de viagem ou ajustes nos cronogramas de indivíduos. 

As decisões políticas sobre como apoiar a captação de bateria residenciais devem considerar esses benefícios para o sistema de energia mais amplo, além dos benefícios para clientes individuais. Embora as baterias residenciais hoje possam não fornecer um benefício econômico claro ao indivíduo, elas devem ser uma parte essencial do planejamento de longo prazo e podem desempenhar um papel fundamental na descarbonização.