Em 29 de março de 2022, o National Grid ESO anunciou as Triads para o período de inverno de 2021/22. Na Figura 1 e na Tabela 1 (ambas abaixo), é possível ver quando ocorreram esses três picos.
(Vale destacar que apenas 6 MW separaram o pico de 2 de dezembro do de 29 de novembro. Além disso, nenhum dos picos ocorreu durante o período de liquidação 36.)
Neste artigo, vamos analisar:
- O que são as Triads.
- O que os sistemas de armazenamento de energia em bateria (BESS) estavam fazendo durante e ao redor dos períodos de Triad em 2021/22.
- E um detalhamento das operações de ativos BESS específicos nesses momentos.
No vídeo abaixo, Imrith e Neil discutem como as baterias operaram durante a temporada de Triad 2021/22:
O que são as Triads?
As Triads são os três períodos de meia hora com maior demanda no sistema de transmissão, entre novembro e fevereiro (inclusive), e separados por pelo menos dez dias entre si.
Elas servem como um sinal durante o pico da noite para reduzir o consumo (ou aumentar a geração/exportação, quando aplicável). Normalmente ocorrem de segunda a quinta-feira, entre 17h e 18h, quando faz mais frio. É nesses momentos de maior demanda que o sistema de transmissão fica mais pressionado.
As Triads são usadas para determinar as tarifas de Uso do Sistema de Rede de Transmissão (TNUoS) para usuários com medição meia-horária - o que geralmente significa grandes consumidores industriais ou comerciais de eletricidade, geradores e, claro, baterias. Para esses usuários, a cobrança da TNUoS é calculada (em parte) pela média do consumo durante os períodos de Triad.
As tarifas TNUoS funcionam como um forte sinal de preço para consumidores com medição meia-horária reduzirem seu consumo no pico da noite de inverno (se conseguirem) - especialmente quando a demanda em outros lugares está muito alta. Por isso, tentar prever quando as Triads vão ocorrer pode gerar grande economia, ao evitar altos custos de TNUoS. Porém, isso também torna as Triads mais difíceis de prever. Resumindo: se todos reduzirem a demanda (ou aumentarem a geração/exportação) ao mesmo tempo porque acham que será uma Triad, outro momento acabará se tornando a Triad.
O que o armazenamento de energia em bateria fez durante as Triads?
A geração distribuída (ou seja, ativos conectados à distribuição) recebe um pagamento de exportação durante as Triads. O valor é baseado em dois fatores:
- Média de saída em kW nesses períodos; e
- uma tarifa de exportação de geração distribuída, baseada na localização (ponto de fornecimento da rede, ou GSP).
Esses pagamentos podem ser bastante lucrativos quando as Triads são previstas corretamente. No entanto, se errar na previsão, esses ativos correm o risco de perder receitas ao sair dos serviços de resposta de frequência nesses períodos.
Nesta seção, analisamos como dezessete ativos (totalizando 588,5 MW de capacidade) ajudaram a aliviar a demanda durante e ao redor dos períodos de Triad. Limitamos nossa seleção apenas aos ativos registrados no Balancing Mechanism.
Primeira Triad: 2 de dezembro de 2021
A Figura 3 (abaixo) mostra o perfil operacional desses ativos, em conjunto, durante a primeira Triad em 2 de dezembro de 2021.
- O pico de exportação de BESS não coincidiu com a Triad, ficando um período de liquidação fora. A maioria dos otimizadores de BESS assumiu que a Triad ocorreria no período de liquidação 35 ou 36 (como era típico historicamente) e exportou nesses horários.
- No entanto, a Triad acabou sendo no período de liquidação 34 (16h30-17h). Os ativos BESS exportaram apenas 19,45 MW (no total) durante a Triad. Isso foi feito por quatro ativos (Contego, Creyke Beck, Pelham e Roundponds), 12% da capacidade nominal total deles.
Não-Triad: 29 de novembro de 2021
Como mencionado anteriormente, apenas 6 MW separaram o pico de 2 de dezembro (a Triad real) do de 29 de novembro. A Figura 4 (abaixo) destaca quantos ativos esperavam que esse fosse o período da Triad, com BESS exportando 302 MW líquidos durante o período de liquidação 35. Se o BESS tivesse exportado 7 MW a menos (menos de 3% da exportação total), aumentando a demanda do sistema em 7 MW nesse período, este teria sido a primeira Triad da temporada. E os BESS que exportaram nesse período teriam recebido receitas de TNUoS significativamente maiores.
Segunda Triad: 5 de janeiro de 2022
A Figura 5 (abaixo) mostra o perfil operacional desses ativos, em conjunto, durante a segunda Triad em 5 de janeiro de 2022.
- Em janeiro, a participação do BESS no FFR foi muito maior do que em dezembro. 42,4% (250 MW) da capacidade dos BESS analisados forneceram o serviço no EFA 5 (15h-19h) ao longo de janeiro. Em dezembro, esse valor foi 0%.
- Na segunda Triad, houve uma taxa de sucesso bem maior entre os BESS disponíveis - ou seja, aqueles que não estavam participando do FFR e, portanto, estavam disponíveis para exportar durante a Triad. 92% da capacidade disponível de BESS exportou nesse momento.
A terceira Triad (20 de janeiro) teve um perfil muito semelhante ao da segunda.
Detalhamento dos ativos BESS
Estudo de caso das Triads: Minety (20 de janeiro)
A Figura 6 (abaixo) mostra o perfil operacional da bateria Minety em 20 de janeiro - dia da terceira Triad.
Veja o que Minety estava fazendo em cada bloco EFA daquele dia:
- Participação simétrica em contenção dinâmica de alta e baixa frequência (82 MW) para maximizar as receitas.
- Importação para gerenciar o estado de carga, preparando-se para o pico da noite/potencial Triad.
- Participação assimétrica em contenção dinâmica, fornecendo mais DCH do que DCL.
- Participação assimétrica em contenção dinâmica, fornecendo mais DCH do que DCL. (Em volumes menores que no EFA 3, para permitir exportação na capacidade máxima durante a Triad da noite.)
- Exportação durante o período de pico (Triad).
- Importação para reequilibrar o estado de carga, permitindo entrega de contenção dinâmica no próximo bloco EFA.
Ranking dos ativos BESS por taxa de sucesso nas Triads
A Tabela 2 (abaixo) detalha a operação e o TNUoS a receber dos dezessete ativos BMU analisados nesta seção. Classificamos esses ativos pela proporção de sua potência nominal (MW) exportada, em média, durante os períodos de Triad (essa métrica está como 'Capacidade normalizada' na Tabela 2).
A Figura 7 (abaixo) mostra um resumo de como esses ativos se saíram no Modo Leaderboard durante os meses de Triad, incluindo o TNUoS a receber nesse período.
- Contego teve tanto a maior capacidade normalizada de exportação nas Triads quanto as maiores receitas nesse período. O TNUoS a receber representou 6% do total das receitas.
- O TNUoS a receber foi a maior proporção das receitas da Hill Farm em relação a qualquer outro ativo - 9,64%.
- Nesse período, o TNUoS a receber foi mais lucrativo para ativos BESS do que a participação no Balancing Mechanism.
- No total, os ativos receberam £23.345/MW de TNUoS, representando 2,77% das receitas totais dos dezessete ativos nesse período.
Reflexões finais
Quando previstas corretamente, as Triads são uma ótima oportunidade para proprietários de armazenamento de energia em bateria aumentarem suas receitas de inverno. No entanto, como mostrado pelo timing da Triad de 2 de dezembro, elas estão cada vez mais imprevisíveis. Tudo isso adiciona mais uma camada de complexidade à operação dos ativos BESS nos meses de inverno.
Os otimizadores já precisam gerenciar o estado de carga do ativo, decidir quando ou se devem fornecer resposta de frequência, além de definir se farão isso de forma simétrica ou não. As consequências dessas decisões impactam a capacidade do ativo de aproveitar as tarifas de exportação TNUoS.
Com a iminente implementação das sugestões da Targeted Charging Review da Ofgem, espera-se que 2022/23 seja o último inverno das Triads - ao menos para a parte residual da tarifa TNUoS. A partir de abril de 2023, essa cobrança virá de tarifas fixas para todas as residências e empresas. A parte locacional da tarifa continuará em algumas regiões. Embora isso signifique uma fonte de receita a menos para as baterias, os custos de manutenção da transmissão devem ser distribuídos de forma mais justa entre quem utiliza a rede.
