O FCAS é a principal fonte de resposta de frequência no NEM da Austrália, dividido entre dois tipos de serviços: Contingência e Regulação. Ele é adquirido no mesmo mercado da energia e representa uma parte significativa da receita para sistemas de armazenamento de energia em baterias. Desde 2021, um serviço adicional obrigatório foi introduzido por meio da Resposta Primária de Frequência, que também deve ser fornecida pelas baterias.

Neste artigo, resumimos como a resposta de frequência funciona no NEM e os principais pontos de atenção para baterias. Para uma introdução ao NEM, confira nossa explicação aqui.

Recomendamos a leitura do documento Market Ancillary Services Specification (MASS) da AEMO para um guia completo de participação no FCAS.

O que é FCAS?

FCAS significa Serviços Ancilares de Controle de Frequência. É o principal método para resolver desequilíbrios energéticos e desvios de frequência no NEM. O FCAS é dividido em dois tipos: Contingência e Regulação. Contingência é um serviço acionado após falhas, enquanto Regulação fornece correções contínuas de frequência.

Nos serviços de contingência e regulação, o FCAS atua em duas direções: Elevação e Redução.

• Elevação: Contribui para o aumento da frequência ao aumentar a geração ou reduzir a demanda. É acionado quando a frequência está abaixo de 50 Hz.
• Redução: Leva à diminuição da frequência ao reduzir a geração ou aumentar a demanda. É acionado quando a frequência está acima de 50 Hz.

O FCAS é adquirido pelo mesmo mercado de 5 minutos da energia, por meio de 'co-otimização'—buscando a solução de menor custo para todo o sistema. Os serviços são pagos por disponibilidade, liquidados em $/MW/hora. Os custos desses serviços são recuperados por dois métodos diferentes de 'quem causa, paga'.

FCAS de Contingência

O FCAS de Contingência é projetado para corrigir grandes desvios de frequência, normalmente causados por falhas como a queda de um gerador. Unidades habilitadas respondem a um sinal de frequência medido localmente—o serviço é acionado quando essa frequência sai da 'faixa operacional normal', definida como 50±0,15 Hz.

Uma unidade habilitada no FCAS de Contingência deve entregar uma mudança de potência proporcional ao desvio de frequência além dessa faixa, com entrega total em 49,5 Hz para serviços de Elevação ou 50,5 Hz para Redução. (Observação: os limites de frequência na Tasmânia são diferentes, definidos em ±2 Hz)

O FCAS de Contingência é dividido em quatro subserviços: Muito Rápido, Rápido, Lento e Retardado. Cada um tem um tempo de resposta e exigência de entrega diferentes. O período de entrega de cada serviço dura até o próximo ser acionado e é o máximo necessário—se a frequência retornar à faixa normal, a entrega deixa de ser exigida.

Isso significa que a entrega dos quatro serviços pode ser acumulada—a mesma unidade pode fornecer todos na mesma direção.

Embora baterias possam fornecer todos os quatro serviços de Contingência, diferentes tecnologias também competem por serviços individuais. Por exemplo, algumas unidades de flexibilidade de demanda podem fornecer o serviço muito rápido, enquanto geradores térmicos, como carvão, atuam nos serviços mais lentos.

O FCAS de Contingência pode ser fornecido por sistemas não programados ao se registrarem como unidade de serviços ancilares.

FCAS de Regulação

O FCAS de Regulação gerencia (ou 'regula') pequenos desvios de frequência na rede, geralmente causados por pequenos desequilíbrios entre oferta e demanda. O objetivo é evitar que a frequência saia da faixa operacional normal, onde o FCAS de Contingência seria acionado. Sinais de despacho são enviados a cada 4 segundos para as unidades habilitadas, via AGC (Controle Automático de Geração).

Instruções de despacho do FCAS de Regulação podem ser enviadas sempre que a frequência da rede se afasta de 50 Hz. Isso significa que a utilização (ou seja, a quantidade de energia realmente exigida) pode ser alta. A energia despachada durante o fornecimento do FCAS de Regulação é liquidada ao preço do mercado a cada 5 minutos, por isso é importante que os provedores considerem os custos (ou benefícios) potenciais ao definir seus lances.

Como o FCAS de Regulação é despachado via AGC, só está disponível para geradores e baterias programados.

E quanto à resposta primária de frequência?

A resposta primária de frequência (ou 'PFR') foi introduzida em 2021 para lidar com a crescente volatilidade da frequência do sistema. É um serviço obrigatório para qualquer unidade de geração programada ou semi-programada que esteja fornecendo energia diferente de zero. No modelo atual, não há remuneração pelo fornecimento da resposta primária de frequência.

No PFR, os geradores ajustam sua produção com base na diferença entre a frequência localmente medida e o alvo central de 50 Hz. Baterias têm os mesmos requisitos para fornecer PFR que outros geradores no NEM, e unidades bidirecionais devem fornecer o serviço tanto em descarga quanto em carga, exceto quando estiverem habilitadas para o FCAS de Contingência.

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