Em resumo
Um sistema híbrido de gerador e bateria combina um gerador com um sistema de armazenamento de energia em baterias, de modo que a bateria atenda cargas leves e variáveis, e o gerador funcione somente quando necessário, no seu melhor ponto de operação. Isso reduz o consumo de combustível e as horas de funcionamento, e compensa onde as cargas são baixas ou variam grande parte do tempo.
Um gerador a diesel é eficiente perto da carga plena e desperdiça combustível perto de carga zero – e muitos geradores passam a maior parte das horas com pouca carga. Um sistema de armazenamento de energia em baterias (BESS) junto ao gerador muda isso: a bateria atende a carga leve e variável, o gerador só funciona quando necessário e então perto de seu melhor ponto. Este guia explica como um sistema híbrido funciona e onde ele economiza dinheiro.
Como Funciona um Sistema Híbrido
A bateria, seu inversor e o gerador são conectados a um barramento comum e comandados por um único controlador. Em carga leve, a bateria fornece a energia e o gerador fica desligado. Quando a carga da bateria cai ou a carga aumenta, o gerador parte, atende a carga em um bom ponto de operação e recarrega a bateria ao mesmo tempo, depois para novamente. Picos acima da potência nominal do gerador são cobertos pela bateria, e o inversor responde a degraus de carga instantaneamente, antes que o motor consiga reagir.
De Onde Vêm as Economias
Um gerador operando em carga leve queima muito mais combustível por kWh do que um operando perto da carga plena, e a operação em carga leve causa wet stacking e desgaste. Em um híbrido, o motor funciona menos horas em carga mais alta: economias de combustível relevantes são relatadas em locais remotos, canteiros de obras e torres de telecomunicações com cargas variáveis, junto com menos horas de manutenção e menos ruído à noite. Um gerador menor também pode bastar, porque a bateria cobre os picos. Em locais com energia solar, a bateria armazena o excedente e o gerador funciona ainda menos.
Onde os híbridos se aplicam
A bateria e o gerador são dimensionados para o perfil de carga do local. Híbridos se aplicam a locais remotos e isolados da rede, frotas de locação, construção e eventos, torres de telecomunicações e minas – e, em data centers, o lado da bateria costuma ser o próprio UPS, enquanto os geradores permanecem do tamanho que a carga plena exige. As baterias precisam de espaço próprio, ventilação, proteção contra incêndio e controle de temperatura.
A AXON constrói contêineres e carenagens para grupos geradores e o painel de manobra que os conecta a um barramento comum; para sistemas híbridos, o pacote do gerador é planejado considerando a interface e os controles do sistema de baterias.
Em resumo
- A bateria atende cargas leves e variáveis; o gerador opera perto do seu ponto ótimo
- Economia de combustível e menos horas de operação em locais com carga leve
- O inversor responde instantaneamente a degraus de carga e cobre os picos
- Um gerador menor pode bastar; a energia solar pode ser acrescentada
- Adequado a locais remotos, locação, obras, telecomunicações e minas
- As baterias exigem espaço, ventilação, proteção contra incêndio e resfriamento
O que enviar com a sua consulta
- Perfil de carga em um dia típico: carga de base, picos, horas de carga leve
- Tipo de local e se há energia solar existente ou prevista
- Autonomia exigida e logística de combustível
- Marca e modelo do grupo gerador, se já escolhidos
- Espaço, limites de ruído e temperatura ambiente do local
- Requisitos de controle e monitoramento
Perguntas frequentes
Quanto combustível um sistema híbrido economiza?
Depende do perfil de carga: locais que mantêm seus geradores com carga leve por muitas horas são os que mais economizam. Para dizer mais, é preciso um perfil de carga.
Um híbrido substitui o UPS?
Em um data center, o UPS já é a bateria que cobre as interrupções; a operação híbrida ali significa usar a energia armazenada de forma mais ativa. Em outros locais, a bateria e o inversor do híbrido podem garantir o fornecimento ininterrupto.
Um gerador existente pode ser transformado em híbrido?
Muitas vezes, sim: acrescenta-se um sistema de baterias com inversor próprio e um controlador que dá partida e para o gerador, e os quadros de manobra são adaptados.
Os híbridos reduzem o ruído?
Sim, principalmente por manter o gerador desligado nas horas de carga leve, como à noite.
Qual tamanho de bateria é necessário?
Segue o perfil de carga: o suficiente para cobrir as horas de carga leve e os picos que o local quer reduzir, com o gerador fornecendo a energia diária e recarregando a bateria.
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