Redes Inteligentes e Armazenamento em Baterias: O Futuro da Energia Conectada

O mercado de baterias está a registar um crescimento acelerado, com uma taxa anual próxima dos 25%, posicionando-se como um setor determinante para a transição para um futuro sustentável. Atualmente, conta com uma capacidade global de produção de 283 GWh, mas prevê-se que este número atinja os 2700 GWh em menos de seis anos. Um crescimento que impulsionará tanto a integração de energias renováveis como a mobilidade elétrica.

O ciclo de vida das baterias e a sua segunda vida

Dentro deste contexto de crescimento, é importante explorar como as baterias podem ser reutilizadas quando termina o seu ciclo de vida natural. Em veículos elétricos, os módulos de baterias, geridos através de sistemas BMS (Battery Management Systems), têm um ciclo de vida estimado de 10 anos. Embora após este período percam utilidade na indústria automóvel – pois a sua capacidade é reduzida –, conservam aproximadamente 70% do seu valor. Por isso, em vez de serem descartados, convertem-se numa oportunidade única em sistemas de armazenamento estacionários.

Até 2035, estima-se que as baterias reutilizadas cubram por completo a procura global de armazenamento estacionário de energia, uma utilização que abrange desde aplicações em energias renováveis e minirredes até apoio energético, compensação de picos de carga e equilíbrio em fábricas industriais.

Interconexão para um futuro conectado

Para que as baterias, inclusive na sua segunda vida, possam integrar-se com os sistemas energéticos, é necessário que haja uma rede de comunicação robusta e flexível que permita unir módulos com sistemas de gestão energética superiores (EMS). Esta interconexão entre componentes-chave e diferentes tecnologias, que vão desde protocolos de comunicação estandardizados até ferramentas avançadas de supervisão e controlo, é a base para centralizar dados, otimizar recursos e garantir o funcionamento coordenado dos sistemas. Estas redes devem incluir:

• Gestão de componentes de armazenamento: os protocolos de comunicação como Bacnet, KNX ou Modbus permitem integrar sistemas de climatização, alarmes contra incêndios e controlos de acesso, centralizando o acesso a dados e facilitando a supervisão.
• Conexão a redes “Smart Grid”: a integração com redes inteligentes e sistemas SCADA otimiza o controlo do armazenamento e fornecimento de energia. Protocolos empregados especificamente nas redes energéticas, como são as normas IEC 61850, IEC 60870-5-104 ou DNP3, assim como com os padrões para a conexão aos sistemas na nuvem, OPC UA e MQTT.
• Prevenção de interferências eletromagnéticas: repetidores CAN, com proteção galvânica de até 4 kV, que asseguram uma comunicação estável entre módulos e permitem implementar topologias flexíveis em árvore ou estrela.

Tecnologia CAN para o armazenamento energético

Assim, no caminho para um futuro energético conectado, as tecnologias de comunicação desempenham um papel indispensável para garantir conexões robustas, escaláveis e rentáveis, como é o caso da tecnologia CAN. Proveniente do setor da indústria automóvel, dispõe de uma ampla gama de componentes padrão. Estas características convertem-na numa solução ideal para sistemas de armazenamento em baterias, aportando:

• Redução de custos de instalação e material condutor.
• Interconexão de múltiplas unidades BMS ao EMS mediante funções avançadas de gestão de dados.
• Operações seguras e sustentáveis graças ao seu design robusto.