A energia hídrica vai desempenhar um papel fundamental no sistema elétrico português. Porquê? Porque vai servir como facilitador para atenuar a variabilidade eólica através do armazenamento de energia.
Hoje em dia, durante certos períodos, há um diferencial entre a disponibilidade da produção e o consumo. Esta diferença existe devido ao consumo reduzido e à existência de produção eólica em determinados momentos, denominados períodos de vazio, que correspondem à madrugada. Nestas situações, com o intuito de maximizar a penetração de fontes renováveis no sistema elétrico, o armazenamento de energia faz-se com o recurso a centrais hídricas reversíveis. É esta a ideia fundamental que levou ao desenvolvimento de uma nova tecnologia de máquinas reversíveis (podem funcionar como turbina ou como bomba).
Posteriormente, em horários de maior consumo, consegue fazer-se um aproveitamento da água armazenada para produzir energia elétrica de origem renovável, sem emissões de gases de efeito estufa.
A utilização de centrais hídricas com bombagem não é um conceito novo. Contudo, a tecnologia das máquinas que estas centrais tradicionalmente utilizam não permite que operem a potência variável em modo de bomba, fator que é indispensável para acomodar volumes crescentes de produção eólica onde a variabilidade e incerteza são mais elevadas.
“Por exemplo, na eventualidade de a produção eólica começar a diminuir num determinado instante, seria interessante do ponto de vista técnico que as bombas conseguissem igualmente reduzir a potência consumida para compensar a redução da produção eólica”, explica Bernardo Silva, investigador do Centro de Sistemas de Energia do Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência (INESC TEC).
O projeto europeu Hyperbole de €4,3M, que terminou este mês de fevereiro, teve como objetivo estudar o comportamento de centrais hídricas e os seus componentes durante a operação em regime parcial de carga e com variabilidade. Fizeram parte deste consórcio dez entidades europeias, pertencentes a seis países europeus – Portugal, Suíça, França, Áustria, Alemanha e Espanha.
A equipa multidisciplinar, que constituiu o projeto, avaliou os efeitos da operação em regime parcial de carga em centrais hídricas na perspetiva de escoamento de fluídos, mecânica e elétrica.
O INESC TEC esteve envolvido na identificação e desenvolvimento de modelos de simulação dinâmica que permitissem representar os principais comportamentos deste tipo de centrais na perspetiva de estudo da rede elétrica. Os modelos identificados permitiram ainda a elaboração de um estudo com diferentes níveis de integração de centrais hídricas de velocidade variável no sistema elétrico português de modo a avaliar os eventuais benefícios que poderiam advir da flexibilidade adicional que tais centrais representam para a controlabilidade do sistema elétrico numa perspetiva de resposta dinâmica do sistema. Por fim, foi também efetuada a avaliação técnico-económica da participação de centrais hídricas reversíveis de velocidade variável no mercado de eletricidade e serviços de sistemas.
Os resultados do projeto demonstraram que esta nova tecnologia permite reduzir a incerteza da produção de base eólica e os algoritmos de otimização desenvolvidos pelo INESC TEC permitem um aumento do lucro da participação no mercado em 12% quando comparadas com as tecnologias tradicionais de centrais hídricas reversíveis.
“Neste projeto desenvolvemos modelos simplificados que vão permitir a um operador do sistema elétrico efetuar estudos de integração desse tipo de tecnologias no sistema elétrico para os próximos anos”, explica Bernardo Silva, investigador do INESC TEC.
Fonte: INESCTEC
Foto: DR
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