As possibilidades e impossibilidades das baterias durante falhas de energia

Os recentes cortes de energia na Espanha e em Portugal levantam questões sobre a estabilidade da rede elétrica, inclusive na Holanda. Vários artigos referem a utilização de armazenamento de energia, nomeadamente baterias [1] , como uma possível solução para evitar cortes de energia.

Independentemente da situação específica dos cortes de energia em Espanha e Portugal – cuja causa ainda está a ser investigada – a possibilidade de cortes de energia é um risco crescente. Neste artigo, explicamos qual o papel que as baterias podem e não podem (ainda) desempenhar na prevenção de cortes de energia na Holanda.

Possibilidade de queda de energia na Holanda

De acordo com a TenneT, o risco de uma queda de energia em larga escala também pode ocorrer na Holanda. Isso se deve em parte à transição para um sistema energético totalmente sustentável. O sistema futuro requer amortecedores novos e diferentes para manter a rede estável. A Tennet espera que no período após 2030 o padrão de segurança de fornecimento, que é excepcionalmente alto na Holanda, com uma confiabilidade de 99,9996%, possa ser comprometido. A TenneT investiga isso anualmente por meio do Relatório de Monitoramento de Segurança de Fornecimento. Energia flexível – como baterias – poderá desempenhar um papel importante para garantir a segurança do fornecimento. Embora a TenneT não faça nenhuma declaração sobre quantas baterias são necessárias para isso, eles monitoram explicitamente o desenvolvimento da quantidade de energia da bateria no Relatório de Monitoramento para medir as consequências para o padrão de segurança de fornecimento. Isso significa que as baterias são vistas como uma das opções importantes para monitorar a segurança do fornecimento no curto prazo e, assim, manter o sistema elétrico funcionando.

Papel das baterias em cortes de energia: prevenção e reinicialização

As baterias podem desempenhar um papel importante em quedas de energia de duas maneiras. Por um lado, as baterias podem evitar a possibilidade de cortes de energia, fornecendo serviços de estabilização da rede e, por outro lado, se ocorrer um corte de energia, elas podem contribuir para uma reinicialização rápida do sistema.

Ao armazenar ou fornecer energia no momento certo e no local certo quando há um pico inesperado de demanda de eletricidade ou uma queda inesperada no fornecimento de eletricidade, as baterias podem manter o sistema em equilíbrio com precisão de milissegundos. Isso evita interrupções em nível local que podem levar a problemas em nível regional e até mesmo nacional por meio de um efeito dominó.

Caso ocorra uma queda de energia, as baterias também podem (potencialmente) desempenhar um papel importante na reinicialização da rede elétrica. As baterias podem ser "formadas em grade" por meio de software adicional. As baterias que usam este software são projetadas para fornecer energia de emergência durante quedas de energia e para integrar fontes de energia renováveis ​​à rede. Uma das funções mais importantes é o "modo ilha", em que a eletricidade continua sendo fornecida pela bateria, mesmo que a tensão da rede elétrica na área tenha falhado devido a uma queda de energia. Outra função é o "black start", em que as baterias continuam a fornecer energia para parte da rede caso o restante da rede elétrica falhe. Existem outros serviços de formação de cascalho que as baterias podem fornecer, como a 'inércia', que cria atrasos artificiais no sistema e fornece energia de reserva imediata [2] .

O potencial das baterias já está sendo utilizado durante quedas de energia?

Já existem baterias disponíveis que oferecem funções de formação de grade. Isso permite que baterias móveis no modo ilha continuem funcionando de forma independente, enquanto baterias usadas como reserva podem servir como fonte de alimentação de emergência para hospitais, por exemplo, garantindo a continuidade de serviços essenciais. Novos modelos de baterias residenciais também estão chegando ao mercado e se tornam automaticamente a fonte de energia da casa quando a rede elétrica falha.

Entretanto, a maioria das baterias atuais, desde as de armazenamento doméstico até as de grande porte, ainda não possui o software de construção de rede. Isso significa que se a rede elétrica falhar, a bateria também falhará (aliás, isso agora também se aplica à maioria das usinas de energia convencionais). Isso ocorre porque o software de formação de grade aumenta o preço da bateria sem que haja atualmente um mercado específico para recuperar esses custos. Espera-se que isso mude à medida que avançamos em direção a um sistema energético totalmente sustentável, com grandes incertezas devido às dependências climáticas.

É por essa razão que a Comissão Europeia está pressionando pela funcionalidade do software de formação de grades. Por exemplo, a Agência Europeia de Reguladores de Energia (ACER), encomendada pela Comissão Europeia, começou a fazer ajustes nos Códigos de Rede para permitir que unidades de produção maiores que 10 MW conectadas em nível de (ultra)alta tensão, ou diretamente a uma estação transformadora de MT/AT, forneçam suporte de formação de rede à rede. O período de implementação está definido em três anos após a publicação (previsto para 2025).

O que precisa ser feito?

As baterias podem desempenhar um papel importante na prevenção parcial e na reinicialização da rede elétrica em caso de queda de energia. O que é necessário para isso?

Em primeiro lugar, é crucial que a quantidade de armazenamento de baterias aumente na Holanda. Em 2025, ainda não teremos atingido 1 GW de capacidade de bateria. Enquanto os operadores da rede assumem que um máximo de 70 GW [3] de capacidade de bateria estará no sistema energético até 2050. Com o rápido desenvolvimento da energia eólica e solar no sistema e a eliminação gradual planeada das centrais eléctricas a gás e a carvão a curto prazo, é necessária uma aceleração das baterias – e também do armazenamento de calor e molecular – para manter o sistema em equilíbrio. Embora mais projetos de baterias estejam sendo anunciados, a ESNL considera irrealista que chegaremos a dezenas de gigawatts por meio da política atual, o que, de acordo com as operadoras de rede, já estaria no sistema em curto prazo.

Portanto, é importante ter mais conhecimento em nível nacional sobre a quantidade necessária de armazenamento de energia em um sistema energético totalmente sustentável e implementar políticas baseadas nisso. Por exemplo, determinando em quais locais estratégicos o armazenamento de baterias deve ser colocado para que riscos e dependências sejam reduzidos. Também é necessário considerar como a posição financeira das baterias pode ser melhorada. Atualmente, a falta de um caso de negócio lucrativo — principalmente devido às altas taxas de transporte — está impedindo a aceleração do armazenamento na Holanda, embora esses sistemas sejam de grande importância social.

A ESNL também apoia o desenvolvimento de um mecanismo de capacidade. Um mecanismo de capacidade é uma medida que garante que a demanda e a oferta de eletricidade possam ser equilibradas a qualquer momento, a fim de garantir a segurança do fornecimento e evitar cortes de energia. Os países vizinhos já introduziram um mecanismo de capacidade, mas a Holanda ainda não. A ESNL recomenda que os princípios de design de um mecanismo de capacidade sejam totalmente desenvolvidos para que tal mecanismo esteja pelo menos na prateleira caso seja necessário.

Como dito, o uso de software de formação de grade está sendo promovido em nível europeu, e as regulamentações devem ser adaptadas para que as baterias possam fornecer esses novos serviços. A Energy Storage NL gostaria de iniciar discussões com os operadores da rede e o ministério para ver quais medidas são necessárias para tornar este software possível mais rapidamente.

[1] www.bloomberg.com/opinion/articles/2025-04-30/spanish-blackout-shouldn-t-trigger-a-green-retreat [2] www.energystoragenl.nl/2024/09/09/rwe-builds-ultra-fast-innovative-battery-storage-system-in-the-netherlands-for-net-stabilization/ [3] www.netbeheernederland.nl/publicatie/rapport-ii3050-scenarios