Armazenamento de energia: impactos do projeto da ISA CTEEP para o setor elétrico brasileiro

Em março deste ano, foi inaugurado o primeiro projeto de armazenamento de energia em baterias em larga escala do sistema de transmissão do Brasil. Situada na subestação de Registro, no interior de São Paulo, a iniciativa pioneira desenvolvida pela ISA CTEEP, empresa brasileira de transmissão de energia elétrica, representa um marco importante para o setor elétrico do país e para a transição energética em andamento.

Para entender melhor o projeto e seus efeitos, a revista O Setor Elétrico conversou com Dayron Urrego, diretor executivo de Projetos da ISA CTEEP, que compartilhou suas perspectivas acerca deste empreendimento promissor.

O início

Urrego explica que as discussões sobre a implantação desta tecnologia começaram em 2019, no Grupo de Trabalho do Litoral do Estado de São Paulo, liderado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE), pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) e pelo Ministério de Minas e Energia (MME), que contou com a participação ativa da ISA CTEEP.

“O caso concreto deste primeiro projeto de armazenamento de energia em larga escala do sistema de transmissão brasileiro foi uma solução proposta pela ISA CTEEP ao citado Grupo de Trabalho para evitar interrupção no fornecimento de energia devido ao excesso de demanda no Litoral Sul do Estado de São Paulo, principalmente no período do verão, garantindo maior segurança e confiabilidade na prestação do serviço à sociedade, assim como ampliar a integração de fontes renováveis”, afirma o gestor.

Para a elaboração do projeto, a empresa de transmissão fechou acordo com o consórcio formado pela You.On Energia, especializada em sistemas de armazenamento de energia (BESS), e pela TS Infraestrutura, executora de obras de engenharia e infraestrutura, com a geração de 250 empregos diretos durante as obras. As baterias implantadas foram fabricadas pela CATL, considerada uma das maiores fornecedoras mundiais deste tipo de equipamento.

Características 

Implementado no período recorde de um ano, o projeto foi instalado na Subestação Registro, uma das responsáveis pelo abastecimento do Litoral Sul de São Paulo, e evitou que fossem acionados geradores a diesel (uso equivalente de 350 mil litros do combustível). “Além de não ser poluente, a tecnologia não causa o mesmo ruído dos geradores e elimina o transporte de diesel para manter o contínuo abastecimento dos equipamentos, o que também contribui para a descarbonização do sistema”, destaca Urrego.

O empreendimento conta com mais de 180 racks de baterias de lítio importados da China e instalados em uma área de aproximadamente 5 mil m², o equivalente à metade de um campo de futebol. Além de baterias, o escopo do projeto traz inversores, transformadores, softwares de gestão de energia e sistemas de automação, proteção e controle.

Com 30 MW de potência, os sistemas de armazenamento são capazes de entregar 60 MWh de energia por duas horas e atuar nos momentos de pico de consumo do Litoral Sul Paulista, durante o verão, como um reforço à rede elétrica, assegurando fornecimento adicional. 

“Durante a madrugada, com o consumo de energia reduzido, a carga excedente no sistema é armazenada. Durante a tarde e no início da noite, quando a demanda supera a capacidade do sistema, as baterias podem ser acionadas caso seja necessário. Na prática, isso significa que a tecnologia evita interrupção no fornecimento de energia devido ao excesso de demanda deste período e, portanto, traz maior segurança e confiabilidade na prestação do serviço à sociedade”, aponta o diretor. Estima-se que cerca de dois milhões de pessoas sejam diretamente beneficiadas por esse empreendimento.

Em operação desde novembro de 2022, o projeto realizou o primeiro peak shaving em 31 de dezembro, às 19h21 – isto é, houve a primeira descarga de energia armazenada no sistema de transmissão para reduzir o pico de carga e evitar a interrupção no fornecimento. 

Com 30 MW de potência, os sistemas de armazenamento são capazes de entregar 60 MWh de energia por duas horas. Imagem: Divulgação/ISA CTEEP

Desafios e oportunidades

Evidentemente, a implementação de uma iniciativa de magnitude tão significativa exige uma abordagem eficaz para superar alguns contratempos inesperados, como menciona Urrego. “Na construção do projeto, a ISA CTEEP lidou com alguns desafios, sobretudo, na importação das baterias em função da pandemia, que dificultou o acompanhamento de testes na fábrica, o que foi realizado por vídeo na época e, posteriormente, refeito em campo. A companhia também contou com o apoio da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) e do MME para a viabilização do projeto.”

O diretor executivo também revela que a idealização da estrutura pioneira surgiu como resultado de um outro desafio significativo enfrentado pela empresa. “Em 2014, foi realizado um leilão de transmissão, no qual um dos lotes, arrematado por outra empresa, previa a construção da subestação Manoel da Nóbrega,  sendo essa obra a solução estrutural para o Litoral Sul. Em função de desafios ambientais, tal obra atrasou significativamente e, com o crescimento de carga da região, foi identificado o esgotamento do sistema de transmissão do Litoral Sul do Estado de São Paulo, sobretudo, no período de verão, em que são observadas elevadas pontas de carga, em função da vocação turística da região”, explica.

Diante disso, o Grupo de Trabalho do Litoral do Estado de São Paulo, liderado pela EPE, pelo ONS e pelo MME, com participação da ISA CTEEP, realizou análises e chegou em duas alternativas finais para resolver o problema, até que a obra estruturante fosse finalizada: a implementação do projeto de armazenamento de energia ou o uso de geradores a diesel associados a transformadores defasadores. “Essas duas soluções apresentaram um custo semelhante. Contudo, em função da velocidade de implantação, sustentabilidade e inovação da alternativa composta pelas baterias, essa foi a solução recomendada pelo planejamento setorial.”

“Por fim, em relação à escolha da Subestação Registro para a implantação da solução de armazenamento de energia, todas as subestações de transmissão do Litoral Sul do Estado de São Paulo foram avaliadas, sendo o fator determinante para a escolha da Subestação Registro a possibilidade de implantar a solução mais rapidamente, por meio da disponibilidade de terreno existente para uso no projeto, o que permitiu prescindir de aquisição de nova área, assim como de licenciamento ambiental”, complementa o engenheiro.

O empreendimento conta com mais de 180 racks de baterias de lítio instalados em uma área de aproximadamente 5 mil m², o equivalente à metade de um campo de futebol. Imagem: Divulgação/ ISA CTEEP

Armazenamento de energia e o futuro do setor elétrico

O gestor de projetos da empresa paulista de transmissão de energia também enfatiza o que considera ser outra importante contribuição decorrente dessa iniciativa: a aceleração da transição energética, tema amplamente discutido em todo o mundo. “À medida em que atua na compensação da variabilidade de geração de energia intermitente, o sistema de armazenamento de energia eleva a integração das fontes eólica e solar ao Sistema Interligado Nacional (SIN) e, por consequência, reduz as emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE).”

“Além de ser um grande laboratório setorial, com capacidade de permitir que o país avance ainda mais em tecnologias e conexões de fontes renováveis, esse primeiro projeto de armazenamento de energia em larga escala do sistema de transmissão brasileiro será um catalisador da nossa transição energética em direção a uma matriz energética muito mais limpa”, acrescenta.

Outros benefícios do projeto, segundo o executivo, estão na redução que as baterias podem gerar nos custos de operação e expansão de sistema (uma vez que permitiriam a postergação da construção de grandes linhas de transmissão); o aumento da integração de fontes energéticas econômicas; e a possibilidade de reutilização em outros pontos estratégicos da rede que precisem de reforço no sistema elétrico, devido à sua rápida implantação, mobilidade e modularidade.

“Sem transmissão, não há transição. Por isso, permitir a rápida conexão entre os parques geradores limpos e os centros de consumo é essencial”, conclui o diretor.

Com relação aos impactos ambientais positivos, a ISA CTEEP projeta que a tecnologia evitará a emissão de 1.194 toneladas de gases do efeito estufa (GEE) em dois anos de operação.

Imagem: Reprodução/ISA CTEEP

Por Fernanda Pacheco.