Aumentação é a ação de tornar algo maior em tamanho. Para sistemas de armazenamento de energia em baterias, isso significa aumentar a capacidade de energia da bateria. Isso pode envolver o repotenciamento de um sistema após a degradação ou uma decisão comercial para aumentar a duração do projeto. Dobrar a capacidade de energia de uma bateria por meio da duração pode aumentar as receitas em 37% hoje, mas até 88% ao longo de sua vida útil.

Este artigo vai explicar o que significa aumentar uma bateria, como as baterias podem ser aumentadas e por que a aumentação está se tornando cada vez mais significativa.

Aumentação significa simplesmente mais

Como mencionado, aumentação é o processo de aumentar a capacidade de energia de uma bateria. Isso pode ser para restaurá-la à capacidade original após uma redução devido à degradação ou para aumentá-la além da capacidade inicial. Em ambos os casos, as decisões de aumentar uma bateria são tomadas para melhorar seu potencial de geração de receita.

Após a aumentação, uma bateria pode ter:

• Uma capacidade de energia maior, mas a mesma potência nominal. Isso aumentaria a duração da unidade.
• Uma capacidade de energia maior, uma potência nominal maior e uma duração superior.

Existem várias formas de aumentar uma bateria

A aumentação de baterias pode envolver uma ou mais das seguintes ações:

• Substituição dos módulos de bateria existentes: basicamente, trocar células antigas por novas.
• Adição de mais módulos de bateria: aumentar a capacidade de energia instalando mais conjuntos de baterias.
• Atualização dos packs de bateria: substituir packs inteiros por tecnologia de melhor desempenho ou mais barata, seja íon-lítio ou novas químicas, como sódio-íon.
• Atualização dos sistemas de conversão de energia: A aumentação de um site de baterias pode ir além da troca ou atualização das células. Inversores são parte fundamental dos sistemas de armazenamento, mas também se degradam com o tempo. Substituir um inversor antigo pode melhorar a eficiência do sistema como um todo.

Aumentação AC vs aumentação DC

Existem dois tipos de aumentação de baterias em termos de conexão: Corrente Alternada (AC) e Corrente Contínua (DC). As baterias operam em DC. Os sistemas de conversão de energia no local, como inversores, convertem a eletricidade das baterias para AC e garantem a compatibilidade com a rede.

Aumentação AC conecta novas baterias após o inversor existente (no lado AC do sistema). Isso significa que as novas baterias exigem inversores e sistemas de controle adicionais. O sistema existente permanece inalterado. O benefício da aumentação AC é que ela é altamente modular, flexível e ideal para retrofit de instalações já existentes sem grandes períodos de inatividade. No entanto, o equipamento adicional de conversão pode tornar esse método mais caro e exigir mais espaço.

Aumentação DC adiciona novas baterias diretamente ao lado DC, antes do inversor. Assim, utiliza os inversores e sistemas de controle já existentes. Esse método é mais econômico e economiza espaço. Porém, pode exigir a parada do sistema durante a instalação e é limitado pela capacidade dos inversores atuais. Além disso, as novas baterias precisam ser compatíveis com o sistema existente. Ou seja, a aumentação DC é mais indicada para locais que já foram planejados pensando em aumento futuro.

A decisão sobre qual método escolher dependerá de fatores técnicos e comerciais.

Aumentação leva a maiores receitas

Uma maior capacidade de energia significa maior potencial de geração de receita. Após a saturação dos serviços de resposta de frequência, as baterias migraram para serviços de maior energia e mais ciclos, como negociação no mercado atacadista e o Mecanismo de Balanço. De janeiro a agosto de 2024, sistemas de duas horas faturaram 37% mais do que sistemas de uma hora.

Isso significa que a aumentação pode ser benéfica para baterias com durações menores. Atualizar uma bateria de 30 minutos para uma hora, ou de uma hora para duas horas, pode liberar potencial de receita maior.

A aumentação também ajuda a gerenciar a degradação (também chamada de repotenciamento). Sistemas de armazenamento em baterias podem perder até 5% de sua capacidade disponível no primeiro ano de operação e até 40% após 15 anos.

A degradação está principalmente ligada ao número de ciclos. A transição para serviços de maior energia faz com que as baterias sejam mais ciclagem, acelerando a degradação. Aumentar uma bateria pode ajudar a evitar a perda de receitas devido à degradação.

Reduções de capacidade devido à degradação também podem ser um problema para contratos de longo prazo no Mercado de Capacidade. As baterias precisam demonstrar, por meio de Testes de Performance Estendida, que podem operar com a capacidade exigida por até 15 anos – ou correm o risco de terem seus contratos encerrados.

Um fator chave para decidir aumentar uma bateria é o custo do processo – e se o aumento de receita compensará esse investimento.

O custo da aumentação está caindo

O custo das células de bateria atingiu valores mínimos históricos no último ano. A expectativa é que continue caindo, o que significa que o potencial de receita extra tende a superar cada vez mais o custo da aumentação.

As decisões de aumentação ou repotenciamento devem ser ponderadas considerando as previsões de redução de custos e receitas. Neste exemplo, uma bateria pode recuperar 44% de sua capacidade original a menos da metade do custo atual. No entanto, degradar a capacidade para 56% pode anular essa economia. Pode ser mais vantajoso repotenciar antes.

Baterias já estão sendo aumentadas

Até agora, em 2024, a capacidade total de baterias na Grã-Bretanha aumentou em pelo menos 113 MWh devido à aumentação de baterias existentes. Essa capacidade veio de três baterias da Gresham House no segundo trimestre de 2024, com outros 220 MWh planejados até o final do ano.

Os locais que estão recebendo aumentação vão desde Nevendon, que iniciou operações comerciais em 2017, até Melksham, que ainda não está operacional. Aumentar esses sistemas irá elevar a duração média dessas baterias de uma para duas horas.

Com a redução dos custos das células, mudanças nas estratégias de receita e envelhecimento das baterias, a tendência é que a aumentação de baterias se torne muito mais comum – seja para repotenciar um site ou para estender a duração por decisão comercial.