ANTENA DO POP - Diariamente o melhor do mundo POP, GEEK e NERD!
Shadow

A curva do pato: o que é e é um problema?

Início

O que parece um pato, não grasna e está causando muita dor de cabeça para concessionárias de energia em todo o mundo, especialmente na Califórnia? É a curva do pato e pode ter um grande impacto na maneira como sua concessionária trata a produção solar no telhado.

Por que? Os operadores da rede de energia estão sempre realizando um ato de equilíbrio entre a geração de eletricidade e a demanda por ela. Muita energia significa que os recursos serão desperdiçados. Muito pouco e você tem apagões ou quedas de energia. Ainda assim, há alguma previsibilidade para a demanda. Quando a maioria das pessoas está dormindo à noite, a demanda é menor. À medida que nossos despertadores nos tiram da cama e começamos a acender as luzes e fazer o café da manhã, a demanda aumenta. A demanda permanece estável ou cai durante o dia enquanto as pessoas trabalham. À medida que as pessoas voltam para casa, a demanda aumenta à medida que as pessoas preparam o jantar e possivelmente transmitem um pouco de TV. Então o ciclo se repete.

As coisas eram bastante simples para as concessionárias quando havia apenas algumas fontes de produção de energia, ou seja, combustíveis fósseis como o gás natural. Adicionar energia solar à mistura complicou as coisas.


Os painéis solares podem economizar dinheiro?

Interessado em entender o impacto que a energia solar pode ter em sua casa? Insira algumas informações básicas abaixo e forneceremos instantaneamente uma estimativa gratuita de sua economia de energia.


“Ao contrário das usinas de energia convencionais (por exemplo, usinas nucleares, movidas a carvão e a gás natural), os recursos solares e eólicos não podem ser totalmente despachados à vontade para ajudar a atender à demanda, e as concessionárias podem ter que reduzi-los para proteger as operações da rede. ,” de acordo com Administração de Informação de Energia dos EUA. “A energia solar é gerada apenas durante o dia, com pico ao meio-dia quando o sol está mais forte e diminuindo ao pôr do sol. À medida que mais capacidade solar aumenta, as usinas convencionais são usadas com menos frequência durante o meio do dia, e a curva do pato se aprofunda .”

Então, qual é a curva do pato?


Os painéis solares podem economizar dinheiro?

Interessado em entender o impacto que a energia solar pode ter em sua casa? Insira algumas informações básicas abaixo e forneceremos instantaneamente uma estimativa gratuita de sua economia de energia.


O que é a curva do pato?

A curva do pato é o que você obtém quando plota a carga líquida diária de energia na Califórnia em um gráfico. Chama-se curva de pato porque acaba se assemelhando a um pato.

A curva do pato, mostrando a demanda crescente e decrescente ao longo do dia.

Você vê o pato?

Operador de sistema independente da Califórnia/Captura de tela Andrew Blok

“À medida que mais e mais energia solar entra em operação, ela basicamente fornece supergeração”, disse Tom McCalmont, CEO da Potência emparelhada. “Picos solares por volta do meio-dia, quando a carga não é muito alta, mas aumentam dramaticamente no final do dia, quando as pessoas vão para casa, ligam seus fornos e luzes, ligam seus carros, o que quer que seja. O formato dessa coisa é que você pegue a barriga do pato.”

A parte inicial do dia, quando a demanda aumenta, é o rabo do pato. O meio do dia, quando a demanda cai, é sua barriga (que se aprofundou ao longo dos anos à medida que mais pessoas adotaram a energia solar nos telhados). A subida no final do dia forma o pescoço do pato antes de diminuir à noite para formar a cabeça e o bico do pato.

O que causa a curva do pato?

A forma do pato rastreia a demanda de energia ao longo do dia, com picos no início e no final do dia, mas um vale profundo no meio. A razão pela qual a barriga do pato está ficando mais profunda é que cada vez mais energia renovável (incluindo a solar) está online. Isso reduz significativamente a carga com a qual as concessionárias precisam lidar durante o dia, quando o sol está mais forte e a produção de energia solar, em particular, é maior.

Por que a curva do pato é importante

À medida que mais energia solar entra em operação e a curva do pato se aprofunda, ela apresenta dois grandes desafios para as concessionárias, de acordo com o EIA: estresse da rede e economia.

painéis solares em casa
Considerando painéis solares?

Nosso curso por e-mail orientará você sobre como usar a energia solar

“A aceleração é um grande problema – descobrir o que desligar no meio do dia quando há muita energia é um problema”, disse McCalmont.

Os problemas são piores à noite, quando a demanda por energia é alta, mas há menos energia solar da qual depender. Essa mudança faz com que as usinas de energia convencionais aumentem rapidamente a produção de eletricidade para atender às demandas de energia de seus clientes. A questão econômica trata do fato de que as usinas de energia agora têm mais concorrência. Como a energia solar atende às necessidades de energia de muitas pessoas, as usinas não precisam operar em plena capacidade, levando a receitas reduzidas.

“Se as receitas reduzidas tornarem a manutenção das usinas antieconômica, as usinas podem se aposentar sem uma substituição despachável”, disse o EIA. “Menos eletricidade despachável torna mais difícil para os gerentes de rede equilibrar a oferta e a demanda de eletricidade em um sistema com grandes oscilações na demanda líquida”.

Como a energia solar na cobertura afeta a curva do pato

À medida que mais energia solar entra em operação e a curva do pato se aprofunda, ela apresenta dois grandes desafios para as concessionárias, de acordo com o EIA: estresse da rede e economia.

“A aceleração é um grande problema – descobrir o que desligar no meio do dia quando há muita energia é um problema”, disse McCalmont.

Os problemas são piores à noite, quando a demanda por energia é alta, mas há menos energia solar da qual depender. Essa mudança faz com que as usinas de energia convencionais aumentem rapidamente a produção de eletricidade para atender às demandas de energia de seus clientes. A questão econômica trata do fato de que as usinas de energia agora têm mais concorrência. Como a energia solar atende às necessidades de energia de muitas pessoas, as usinas não precisam operar em plena capacidade, levando a receitas reduzidas.

“Se as receitas reduzidas tornarem a manutenção das usinas antieconômica, as usinas podem se aposentar sem uma substituição despachável”, de acordo com o EIA. “Menos eletricidade despachável torna mais difícil para os gerentes de rede equilibrar a oferta e a demanda de eletricidade em um sistema com grandes oscilações na demanda líquida”.

Soluções para a curva do pato

A curva do pato pode apresentar desafios para as concessionárias, mas a solução está à espreita: o armazenamento em bateria. Em vez de apenas alimentar o excesso de energia solar na rede quando não for necessário, ele pode ser armazenado em baterias para serem implantados posteriormente.

“Se você tem armazenamento e pode mudar esse horário de pico em apenas algumas horas, isso certamente ajuda na curva do pato”, disse McCalmont. “Pegue aquele excesso de energia solar no meio do dia, em vez de desligá-lo, coloque essa energia em uma bateria. Depois, às 16h, quando precisar dessa energia, descarregue a bateria para atender a essa rampa. Isso é uma vitória para todos. todos e ajuda a suavizar a curva.”

Esse conceito de utilitários que aproveitam a energia armazenada é conhecido como usina virtual. Basicamente, em vez de depender de uma única fonte de geração de energia – uma usina de gás natural, por exemplo – a concessionária pode alavancar um mix de fontes de energia. Essa usina pode desempenhar um papel, mas também os parques solares e eólicos próximos, bem como energia solar residencial e baterias. Dessa forma, a concessionária está mais bem preparada para um aumento na demanda de energia sem que a usina convencional se esforce para gerar toda a energia necessária, e não haverá grandes interrupções no serviço se um método de geração de energia sofrer contratempos.

O que está atrasando esse conceito é a necessidade de mais armazenamento de bateria. As baterias solares são caras neste momento – quase tão caras quanto o próprio sistema de painel solar – muitos proprietários de residências com energia solar simplesmente não as têm. Os serviços públicos podem começar a subsidiá-los em um futuro próximo, mas isso exigirá a elaboração de legislação para permitir que eles façam isso. A Califórnia, por sua vez, não espera.

“O armazenamento de bateria está sendo construído rapidamente na Califórnia; cresceu de 0,2 gigawatts em 2018 para 4,9 GW em abril de 2023”, de acordo com o EIA. “As operadoras planejam construir outros 4,5 GW de capacidade de armazenamento de baterias no estado até o final do ano”.

Como a cobertura solar afeta a curva do pato?

A energia solar na cobertura aprofunda a “barriga” da curva do pato, porque adiciona muita energia à rede quando a demanda é baixa. Mas quando a energia solar do telhado é combinada com baterias, ela pode ajudar a achatar a curva do pato, fornecendo energia quando ela é mais necessária.

Como a curva do pato afeta a Califórnia?

A curva do pato foi praticamente criada para a Califórnia, que lidera o país na adoção de energia solar em telhados. Com todos os seus painéis, muita energia é gerada no meio do dia, quando o sol está mais forte, mas a demanda de energia é menor.

Por que a curva do pato é um problema para a energia solar distribuída?

A curva do pato é um problema para a energia solar distribuída porque leva as concessionárias a interromper o fluxo de energia dos sistemas solares para a rede. Como o sol cria energia “gratuita”, isso é um desperdício de recursos. Armazenar a energia para quando a demanda for maior é a melhor solução.