A co-localização de baterias com sistemas solares ou eólicos pode reduzir os custos de construção e manutenção, em comparação com uma bateria independente. No entanto, restrições na conexão à rede limitam as estratégias de comercialização das baterias e reduzem as receitas.

Então, como funciona a co-localização e as economias de custo compensam as receitas perdidas?

• Baterias co-localizadas compartilham a conexão à rede com um gerador, o que pode limitar sua capacidade de exportação de energia.
• Restrições de exportação fazem com que, às vezes, as baterias co-localizadas não consigam seguir as estratégias de comercialização mais vantajosas, reduzindo as receitas.
• Fatores de carga mais altos e um perfil de geração mais uniforme fazem com que o impacto nas receitas seja maior para baterias co-localizadas com energia eólica.
• Reduzir a capacidade da bateria em relação ao gerador diminui o impacto nas receitas.
• As economias provenientes do compartilhamento da conexão à rede provavelmente compensam as receitas perdidas das baterias em muitos cenários, mas projetos co-localizados com energia eólica podem exigir economias adicionais.

Baterias co-localizadas compartilham a conexão à rede com um gerador

Uma bateria co-localizada utiliza uma única conexão à rede junto com outro ativo. Normalmente, trata-se de uma usina solar ou eólica, foco deste artigo, mas pode ser outros tipos de ativos.

Restrições de exportação reduzem oportunidades de receita

Como a bateria compartilha a conexão à rede com uma fonte de geração, sua capacidade de exportação pode ser limitada quando a geração está alta.

Normalmente, as baterias realizam até dois ciclos por dia no mercado atacadista, descarregando durante os picos da manhã e da noite, quando os preços estão mais altos. Baterias co-localizadas podem não conseguir exportar em potência máxima nesses horários de pico, pois a conexão à rede está parcialmente limitada.

Nesse caso, os otimizadores precisam vender parte dessa energia em outro horário, por um preço menor, o que diminui as receitas em relação a uma bateria independente.

O tipo de geração co-localizada impacta fortemente a operação da bateria

Sistemas eólicos e solares possuem perfis de geração diários e anuais distintos, restringindo a conexão à rede em horários diferentes. A geração solar só limita as baterias co-localizadas durante as horas de maior luminosidade, quando os preços costumam ser baixos. Já a energia eólica pode restringir significativamente as baterias por vários dias seguidos.

Em 2019, a geração média diária máxima de uma usina solar foi de 26%. Para a energia eólica, esse valor foi de 92%, com 42 dias acima de 70%. Isso significa que, em baterias co-localizadas com solar, quase sempre é possível descarregar totalmente a bateria, mesmo que às vezes a preços menores. Já em baterias co-localizadas com eólica, há dias em que não é possível exportar energia suficiente para completar dois ciclos lucrativos.

Isso é especialmente verdadeiro em períodos de alta geração eólica, como durante a tempestade Gareth em 2019. Nesse período, a restrição média na conexão à rede causada pela geração eólica foi de 85% ao longo de 4 dias, com pouca variação.

O perfil diário de geração solar faz com que, nos horários de pico de preço, a geração solar represente em média apenas 9% da capacidade de exportação, contra 29% para a eólica.

O impacto nas receitas é maior para baterias co-localizadas com parques eólicos de alto fator de carga

Os fatores de carga eólica — a quantidade de energia gerada pelo parque — variam bastante. O fator de carga de um parque eólico onshore pode variar de 25% a 40%, dependendo da localização e configuração. Uma bateria de 50 MW teria receita 5% menor do que uma bateria independente se co-localizada com um parque eólico de fator de carga menor, mas 12% menor em um local de alto fator de carga.