Armazenamento de energia eléctrica: cenários para o sistema eléctrico Português

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energias Renováveis – Conversão Eléctrica e Utilização Sustentável

Tendo em conta o contexto mundial e Europeu, parece ser inevitável um aumento muito significativo da componente renovável no mix de produção eléctrica. Alguns estudos apontam para um cenário de produção eléctrica sem quaisquer emissões de gases com efeito de estufa (GEE), o que implica uma percentagem muito importante (80% ou mais) da componente renovável. O armazenamento de electricidade é uma componente essencial para este novo paradigma de energia sustentável, muito baseado em renováveis e em produção própria como a microgeração, já que permite resolver o seu elevado grau de intermitência, pois armazena nas horas de vazio, para posteriormente ser utilizada nas horas de pico, ou seja, quando os recursos (ex: solar e eólico) não estão disponíveis. Nesta dissertação são estudados dois cenários de armazenamento de energia eléctrica, um cenário que considera um tecto de 50% de emissões de GEE em 2050 face ao nível de emissões registado em 1990 e outro que considera uma componente importante de produção descentralizada de energia. Estes cenários foram caracterizados e trabalhados até 2050 com recurso ao modelo de optimização TIMES_PT. Em cada cenário são analisados os resultados de produção e consumo de energia eléctrica, simulados pelo modelo TIMES_PT, de modo a que se consiga perceber qual o potencial de armazenamento existente e qual a gama de tecnologias de armazenamento possíveis de ser utilizadas. Como esperado, foi possível concluir-se que o melhor período para o armazenamento de energia eléctrica é o nocturno, sendo a melhor aplicação da electricidade armazenada nas alturas de pico energético do consumo. Nas estações de Outono, Primavera e Inverno o armazenamento de energia eléctrica é feito em baixa tensão, sendo no Verão feito em média tensão. As tecnologias mais promissoras para este armazenamento num regime de produção descentralizado, face à produção de pico são as baterias de chumbo ácido, as baterias de NaS e as flow battery Vanadium redox, que possibilitam percentagens de armazenamento de 13%, 8%, 20% e 22% para o Outono, Primavera, Verão e Inverno, respectivamente.