Os especialistas estão cada vez mais preocupados com a vulnerabilidade do sistema de armazenamento de energia da rede, que pode ser perturbado por desastres naturais ou ataques físicos ou cibernéticos direcionados. Estas interrupções não só incomodam os clientes, mas também podem impedir as pessoas de serviços críticos que afectam a sua saúde e bem-estar. Em resposta a este desafio, novos sistemas de armazenamento de energia na rede, como as microrredes, surgiram como uma solução. As microrredes são redes localizadas que podem operar de forma autónoma, quer estejam ligadas à rede tradicional ou apoiando comunidades remotas e isoladas. O Gabinete de Electricidade (OE) reconhece a importância destes avanços e apoia a investigação de sistemas críticos de armazenamento de energia da rede para fortalecer a resiliência da rede, mitigar perturbações e integrar energias renováveis ​​e recursos energéticos distribuídos.

As microrredes desempenham um papel vital no fortalecimento da resiliência da rede e na mitigação de perturbações, operando de forma autónoma e local. Quando a rede principal cai, as microrredes podem continuar a funcionar, fornecendo energia a infraestruturas críticas e serviços essenciais. Além disso, as microrredes podem atuar como um recurso de rede, permitindo resposta e recuperação mais rápidas do sistema. Estas capacidades tornam as microrredes um ativo valioso na manutenção de um sistema de armazenamento de energia de rede confiável e resiliente.

Outra vantagem do armazenamento de energia em microrredes é a sua capacidade de adaptação à crescente implantação de energias renováveis, como parques solares e veículos elétricos. Ao utilizar fontes locais de energia para servir cargas locais, as microrredes reduzem as perdas de energia na transmissão e distribuição, aumentando assim a eficiência global do sistema de distribuição eléctrica. Esta flexibilidade e eficiência contribuem para a transformação sustentável da rede, alinhando-se com os objetivos de descarbonização e acessibilidade.

O Gabinete de Electricidade pretende tornar as micro-redes de armazenamento de energia num elemento essencial do futuro sistema de fornecimento de electricidade até 2035. Este objectivo transformador alinha-se com a necessidade de uma infra-estrutura de armazenamento de energia resiliente, descarbonizada e acessível. Para alcançar esta visão, o OE concentrar-se-á no desenvolvimento e validação de ferramentas, métodos e tecnologias em áreas estratégicas de investigação e desenvolvimento. Estas áreas incluem a redução do tempo e dos custos necessários para a implantação de microrredes, o estabelecimento de microrredes como um alicerce para redes futuras, o avanço do controlo e proteção de microrredes, a integração de modelos e ferramentas para o planeamento de microrredes e a habilitação de modelos regulamentares e de negócio para uma ampla implantação de microrredes.

Um aspecto crítico do desenvolvimento da microrrede é a redução do tempo e do custo necessários para a implantação. Ao simplificar o processo, as microrredes podem ser implementadas de forma mais eficiente, permitindo uma transição mais rápida para um sistema de armazenamento de energia na rede mais resiliente. Além disso, o estabelecimento de microrredes como um componente fundamental das redes futuras permite um melhor monitoramento, controle e otimização de redes de grande escala. Esta integração de microrredes melhora o desempenho, a resiliência e a confiabilidade do sistema.

Para se adaptar às mudanças nas condições da rede e proteger o sistema e seus clientes, são cruciais técnicas avançadas de controle e proteção da microrrede. Ao desenvolver estas capacidades, as microrredes de armazenamento de energia podem responder eficazmente às perturbações da rede e garantir a estabilidade do sistema global. A integração de modelos e ferramentas para planejamento, projeto e operações de microrredes é outra área de foco. Ao combinar capacidades novas e existentes, as microrredes de armazenamento de energia podem atender às métricas e requisitos de desempenho de forma mais eficiente, contribuindo para o sucesso geral do sistema de armazenamento de energia da rede.

Além disso, simular o impacto e os benefícios das microrredes na transmissão e distribuição é vital para compreender o seu valor. As técnicas de co-simulação podem identificar as vantagens e oportunidades que as microrredes de armazenamento de energia oferecem, permitindo a tomada de decisões informadas e o investimento nesta tecnologia. Finalmente, é necessário permitir modelos regulamentares e de negócios para a implantação ampla de microrredes para impulsionar o investimento do setor privado, dos serviços públicos, da comunidade e do Estado em projetos de microrredes de armazenamento de energia. A criação de um quadro regulamentar favorável incentivará a adopção e expansão de micro-redes, promovendo a sua implementação generalizada.

Para apoiar a sua visão e cumprir os seus objetivos, a Estratégia do Programa de Microrredes DOE foi iniciada em dezembro de 2020. Através do desenvolvimento de white papers estratégicos, os especialistas em microrredes identificaram áreas-chave de foco para resultados impactantes nos próximos 5 a 10 anos. Essas áreas incluem confiabilidade, resiliência, descarbonização e acessibilidade. O programa de P&D de microrredes do Escritório de Eletricidade está adotando uma abordagem abrangente para melhorar a confiabilidade e a resiliência da rede, preparar as comunidades para futuros eventos climáticos e impulsionar a nação em direção a um futuro energético mais limpo. Ao investir em microrredes acessíveis e equitativas, o OE está a lançar as bases para um sistema de armazenamento de energia na rede mais sustentável e robusto.

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Site de referência: https://www.energy.gov