Consumir ou acumular?

admin | 23 de Novembro de 2016

E aqui o dilema é enfrentar todos os que desejam produzir a sua própria energia

Afortunadamente, o ordenamento técnico-jurídico energético levantou o veto aos sistemas de acumulação integrados nas instalações de auto consumo com energias renováveis.

Trata-se de um reconhecimento em linha com a lógica e consiste em acumular a energia excedentária que podem produzir os sistemas de geração com energias renováveis em horas de baixo consumo e elevada produção solar para poder depois consumi-la quando o recurso diminui e a procura -aumenta.

O Real Decreto RD900/2015, aprovado em 10 de Outubro de 2015, admite os sistemas de acumulação integrados em qualquer projecto de auto consumo com energias renováveis.

Apesar da sua legalização, aos sistemas de acumulação cabe-lhes superar este último nível. Neste caso em forma de um imposto, incluído no mencionado Decreto de regulamentação do Auto Consumo. Efectivamente, o chamado “termo fixo” do imposto ao sol aplica-se apenas aos sistemas que se podem gerir. Ou seja, que podem produzir energia a pedido e não apenas em função dos caprichos do recurso que utilizam.

Parece que poder gerir em que momento o auto consumo supõe um privilégio superior que comportou ao legislador adicionar um custo extra específico. Este facto contraste com os incentivos que se estão a aplicar a outros países da União Europeia para a implementação dos sistemas de acumulação não apenas em novos projectos de autoconsumo como também na melhoria de gestão para os já existentes.

Para além do contratempo laboral deste imposto à acumulação que está predestinado a desaparecer em breve uma vez que supõe uma barreira administrativa ao desenvolvimento de uma actividade e que a própria Comissão Europeia definiu como prioridade na luta contra as Alterações Climáticas.

Os sistemas de acumulação estão a crescer em popularidade de forma rápida uma vez que enfrentam outros desafios como sejam o custo, a eficiência, a duração e a gestão.

Instalação de quadros fotovoltaicos de zona residencial, em Boroa (Biscaia)

Instalação de quadros fotovoltaicos de zona residencial, em Boroa (Biscaia)

Impacto do custo de um acumulador electroquímico num sistema de autoconsumo:

Incorporar um acumulador electroquímico num sistema de autoconsumo poderá supor um aumento de 60 a 100% do investimento a realizar. Facto que coloca sérias dificuldades em obter uma amortização razoável. Dado que o custo supõe acumular electricidade, esta deve ser a última alternativa na hora de escolher o sistema a implementar num projecto de autoconsumo. Antes de avaliar a capacidade do acumulador devemos conhecer exactamente como se vai comportar a procura de energia da instalação e explorar que consumos podem ser reduzidos através da melhoria da eficiência ou que cargas podem ser utilizadas em horário diurno para que sejam cobertas através do autoconsumo instantâneo.

Impacto da incorporação de um acumulador electroquímico na eficiência de um sistema de autoconsumo:

Dever-se-á ter em conta que, de forma instantânea, a produção de energia solar para autoconsumo pode ter um rendimento médio superior a 90%, enquanto a energia que acumulamos para ser consumida mais tarde dificilmente poderá alcançar um rendimento médio superior a 80% e, em alguns casos, inferior até a 70%.

Portanto, será sempre mais eficiente e interessante modificar hábitos de consumo, planificar que certas cargas se conectem e consumam nas horas principais do dia ao invés de acumular esta energia em baterias para depois consumir essa energia em horas de baixa radiação.

Programar o aquecimento da água sanitária, a circulação de uma depuradora de piscina, aumentar a temperatura de aquecimento ao início da tarde ou arrefecer um depósito de inércia do sistema de climatização são sistemas de acumulação da energia solar que não requer grande investimento e que podem permitir, em muitos casos, minimizar o tamanho das baterias que realmente são necessárias e, portanto, melhorar o rendimento económico do sistema simplesmente pelo facto de não ter tido perdas nos processos de carga e descarga de baterias.

Os kits fotovoltaicos da CIRCUTOR para sistemas isolados da rede contêm um conjunto de dispositivos necessários para auto-consumir energia de forma autónoma, em sistemas isolados da rede de distribuição.

Os kits fotovoltaicos da CIRCUTOR para sistemas isolados da rede contêm um conjunto de dispositivos necessários
para auto-consumir energia de forma autónoma, em sistemas isolados da rede de distribuição.

Impacto de um acumulador electroquímico na duração de um sistema de autoconsumo:

Um dos pontos de atracção das instalações de autoconsumo instantâneo é a longa vida da operação dos módulos fotovoltaicos. Com garantias de 25 anos sobre a potência a produzir por parte dos fabricantes, podemos afirmar que um sistema de autoconsumo poderá funcionar ao longo de mais de 30 anos gerando electricidade, sem que se prevejam maiores gastos além da reparação e/ou reposição pontual de algum elemento electrónico do inversor.

Por outro lado, quando incluímos um elemento acumulador no sistema de autoconsumo, a vida da bateria, utilizando as tecnologias disponíveis, obrigará a que o utilizador reinvista na sua reposição num prazo muito inferior ao do resto do sistema. Cinco anos no caso de baterias de chumbo ácido com electrólito gelificado e 10 anos no caso de baterias de ião de lítio.

Estes três impactos obrigam a que os criadores de sistemas de autoconsumo calculem os equipamentos de acumulação de forma a que as vantagens da sua utilização superam tais inconvenientes.

Vantagens dos sistemas de autoconsumo com acumulação:

Sem dúvida alguma, o principal atractivo dos sistemas de acumulação de energia associados ao autoconsumo é a independência energética. Poder produzir e consumir a energia produzida ¬ no próprio edifício e reduzir ao mínimo o consumo de rede ou até realizar a desconexão da mesma. Assim, o facto de acumular a energia solar excedentária nas horas centrais do dia permite-nos aumentar o grau de auto abastecimento energético. Em sectores como o residencial, nos quais as cargas se concentram ao final da tarde e nas primeiras horas da noite, a acumulação pode permitir a passagem de percentagens de autoconsumo de 30% a níveis de 60% a 90% com as correspondentes reduções de emissões de gases de efeito de estufa.

Para além do aumento da percentagem de autoconsumo, os sistemas de acumulação permitem aos edifícios aumentar a sua segurança de fornecimento. Ao dispor de uma reserva de energia, no caso de queda da rede, certas cargas sensíveis podem continuar a ser alimentadas a partir do sistema solar inclusivamente na ausência de radiação. Finalmente, uma casa com um sistema de autoconsumo com acumulação pode utilizar a energia acumulada para minimizar a procura de pontas de potência de rede e, portanto, reduzir a potência contratada. Esta diminuição da potência contratada pode, em muitos casos, ser de grande ajuda na amortização do investimento realizado. Especialmente nos casos com consumos em ponta muito esporádicos, como por exemplo, em casas de fim de semana. Ou em sistemas com bombagem de água sazonal.

Esta vantagem associada aos sistemas de acumulação também é de grande utilidade nos locais em que a infraestrutura da rede de distribuição não permite aumentar a potência contratada sem que seja necessário realizar um investimento desproporcional. Nestes casos, um sistema de autoconsumo pode gerar e acumular a energia para dar resposta à potência extra requerida e que não pode ser prestada pela rede.

Baterias para acumulação de energia da CIRCUTOR.

REA-Pb Bateria de chumbo ácido	REA-Li Bateria de ião de lítio	CirPower O inversor mais completo
A vida da bateria, utilizando as tecnologias disponíveis, obrigará a que o utilizador reinvista na sua reposição num prazo muito inferior ao do resto do sistema. Cinco anos no caso de baterias de chumbo ácido com electrólito gelificado e 10 anos no caso de baterias de ião de lítio.		Os CirPower Hybrid da CIRCUTOR são inversores híbridos para instalações fotovoltaicas com autoconsumo. São capazes de gerir as cargas de excedentes energéticos em baterias e sua posterior descarga para alimentar consumos quando a potência instantânea do gerador solar não for suficiente.

Habitação de segunda residência em zona de montanha com instalação de autoconsumo.

Habitação de segunda residência em zona de montanha com instalação de autoconsumo.

Caso prático.

O caso descrito em seguida é o de uma casa de fim de semana em alta montanha com um clima extremo, especialmente no inverno. Este tipo de habitações mantém durante todo o inverno os seus sistemas de aquecimento activos para evitar a queda das temperaturas interiores abaixo de um valor de segurança (14 … 16 C) para evitar a deterioração acelerada dos seus encerramentos, bem como a dificuldade em alcançar de novo as temperaturas que indica durante o fim de semana.

Vista dos equipamentos de acumulação e conversão de energia de uma instalação.

Vista dos equipamentos de acumulação e conversão de energia de uma instalação.

O consumo em caldeiras de gasóleo desta tipologia de habitação deve ser de 3000 a 5000 litros por temporada. Através da incorporação de um sistema de aquecimento radiante modular alimentado por uma instalação de módulos fotovoltaicos com acumulação de 4 kW de potência e 7,2 kWh de capacidade bem como de um gestor de cargas EDS conseguiu-se reduzir para a zero a utilização do combustível fóssil para a manutenção de temperaturas em dias de não ocupação. Para além disso, mediante a alteração do modo de trabalho, o sistema cobre as necessidades eléctricas da habitação o resto do ano e garante o fornecimento básico em caso de queda da rede, facto bastante normal em zonas de montanha. Esta instalação, apesar de ter um custo elevado, tem um prazo de amortização de seis anos e evita a emissão para o ambiente de 14 T de CO2 para a atmosfera.

Esquema de um sistema de Autoconsumo conectado a uma rede interior com acumulação.