O básico é familiar: a Tesla construiu baterias para uma instalação de energia de 20 megawatts em Ontário, Califórnia. O projeto, em parte uma resposta aos fracassos de usinas a gás suplementares, permitirá que a Southern California Edison armazene e libere energia durante todo o dia, ajudando a equilibrar o sistema e torná-lo mais eficiente. A energia armazenada durante o dia (quando o sol e o vento estão no auge) pode ser liberada na noite, quando a energia é mais necessária (e mais cara).
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O projeto foi concluído em apenas três meses, um ano depois de um vazamento na instalação de armazenamento de gás Aliso Canyon, no sul da Califórnia Edison, ter liberado 1, 6 milhão de libras de metano no ar. Quando a usina foi desligada, o distrito de Mira Loma perdeu uma de suas fontes de energia no horário de pico; as “fábricas de pico”, que ficam on-line quando a demanda é alta, não tinham mais acesso ao gás de que precisavam para operar.
Composto por 386 das baterias Powerpack de segunda geração da Tesla, a instalação de armazenamento carregará energia quando estiver barata e prontamente disponível, e a liberará quando a demanda for alta, substituindo as plantas de pico. A instalação, administrada pela Southern California Edison, já está operando, mais rápida e mais barata do que o esperado. Mas além do básico, o que isso pode significar para os californianos e para a indústria de energia do futuro? Aqui estão cinco perguntas que ainda temos e suas respostas da Tesla, da California Public Utilities Commission e do National Renewable Energy Laboratory.
De que escala estamos falando? Quanto da necessidade da Califórnia cobre?
Muito pequeno e muito pouco. Mas o que ele cobre é importante.
As usinas de energia são freqüentemente descritas pelo número de casas que elas podem alimentar. É uma medida aproximada na melhor das hipóteses, e ainda menos aplicável aqui. De acordo com Tesla, em vez de dizer que pode alimentar 25.000 casas (uma medida imprecisa da disponibilidade de energia, para começar), é melhor dizer que ele vai rodar 15.000 casas por 4 horas cada, porque é assim que a energia será usada. Em números brutos, 20 MW são 1/3000 da necessidade de energia da Califórnia, que é de cerca de 60.000 MW.
Embora essa seja a maior instalação de armazenamento de baterias da Terra, até o momento, ela é pequena para a Tesla - comparável ao que é necessário para produzir mil veículos elétricos, ou cerca de três a quatro dias de produção.
“Por si só, esta planta é muito pequena. É mais o que representa em termos de aliviar uma restrição local que é real ”, diz Paul Denholm, analista sênior do National Renewable Energy Laboratory. “Se você está nesse bolsão particular de área que não consegue eletricidade, não importa se é 50 MW ou 1.000 MW, são os meus 3 kilowatts de demanda em minha casa que importam.”
Tal como acontece com as plantas de pico, nivelar a oferta e a procura pode criar uma rede mais equilibrada. A opção de comprar e vender energia nos mercados atacadistas também oferece valor.
"O valor de um armazenamento de bateria não é ... geração, é que ele realmente fornece deslocamento de carga", diz Michael Picker, presidente da California Public Utilities Commission. "É preciso geração existente e move-se ao longo do tempo e, em certa medida no lugar."
O projeto foi concluído em apenas três meses. (Tesla) 
A planta consiste em 386 das baterias Powerpack da Tesla. (Tesla) 
Executado pelo Southern California Edison, a instalação já está operando, mais rápida e mais barata do que o esperado. (Tesla) 
De acordo com Tesla, ele irá alimentar 15.000 casas por 4 horas cada. (Tesla) Quais são os efeitos esperados nos consumidores?
Menor. A planta é pequena e foi construída em resposta a outra fábrica que fica off-line.
De fato, se tudo correr bem, os consumidores provavelmente nem perceberão. "Eles serão alegremente capazes de acender as luzes à noite depois que a energia solar cair, e conseguirem ver a TV ou o que estiver cozinhando", diz Picker.
Outro resultado provável, diz Picker, é o aumento da demanda por “atrás do medidor”, ou Powerpacks domésticos. As empresas de energia solar começaram a vender para proprietários oferecendo contratos de compra de energia, o que ajuda os consumidores a recuperar seus investimentos. À medida que os preços das baterias continuam a cair, os fabricantes de baterias poderão oferecer ofertas semelhantes e até mesmo se integrar com empresas de energia solar para pacotes mais eficientes.
Será esta realmente a inovação que viabilizará o uso generalizado de renováveis?
Não. Ou ainda não.
A energia eólica e o pico de energia solar ocorrem durante o dia, mas agora eles representam uma porcentagem tão pequena da energia total nos Estados Unidos - cerca de 6%, segundo Denholm - que não há necessidade suficiente de armazenar essa energia.
"Quando uma turbina eólica sopra ou uma usina solar gera eletricidade, ela entra na rede e é consumida", diz ele. "Só no futuro, quando tivermos mais eletricidade na rede, precisaremos dessas tecnologias capacitadoras para armazenar energia renovável e transferi-la para um momento posterior".
O banco de baterias permitirá que o utilitário de energia que o executa atinja a demanda. Mas isso não significa apenas economizar energia solar para a noite. Isso também significa operar usinas tradicionais, incluindo as de gás natural, fora do horário de pico, como durante o dia e durante a noite.
Ainda assim, a energia renovável está crescendo, e o armazenamento da bateria será essencial para alimentar as comunidades enquanto não houver vento ou sol.
"Estamos além do ponto em que as energias renováveis são o desafio em termos de atender nossas necessidades elétricas", diz Picker. “Você poderia tirar os subsídios, poderia tirar os mandatos, ainda teríamos além de 50% de renováveis na Califórnia, simplesmente porque é o melhor preço. O desafio é, como você une isso em um sistema que realmente atenda às necessidades do cliente e realmente forneça confiabilidade? ”
Onde podemos esperar para ver isso empregado no futuro?
Como a escala é pequena, esse tipo de instalação preencherá uma necessidade de nicho por enquanto. Mas esses bancos de baterias realmente fornecem uma grande quantidade de energia para o espaço de que necessitam; a instalação de Ontário tem menos de um hectare, substancialmente menor que uma planta tradicional de picos.
“O importante é identificar lugares onde há bolsões de crescimento de carga em lugares onde não há transmissão suficiente”, diz Denholm. Muitas vezes, isso acontece em áreas geograficamente restritas, seja por centros populacionais ou paisagens, ou por regulamentações ambientais. Um lugar como Ontário, que não tem muitas conexões com a rede de energia mais ampla, é um exemplo perfeito. "Onde essas condições existem, o armazenamento vai se tornar cada vez mais competitivo".
Além disso, este projeto foi comissionado e construído em apenas três meses, um prazo inesperadamente rápido que pode permitir uma resposta rápida a problemas de energia, em relação à construção de plantas de pico, que podem levar anos.
Assim, o crescimento em número e tamanho dessas instalações será benéfico para as empresas de energia, mesmo quando não houver um mandato estatal para o armazenamento de energia, como existe na Califórnia, diz Picker.
Quanto tempo até que as baterias precisem ser substituídas e o que acontece com as antigas?
O tempo de vida de uma bateria depende de quantas vezes ela é carregada e descarregada, e isso não será necessariamente feito diariamente, diz Tesla. Em vez disso, eles vão ganhar e dispersar o poder em uma base contínua, e assim o ciclo de vida é indeterminado.
No entanto, as pilhas de baterias são feitas de unidades discretas que são facilmente conectadas e desconectadas, por isso é simples remover uma que tenha atingido o fim de sua vida útil. A Tesla tem uma instalação de reciclagem em Reno, Nevada, Gigafactory, onde as baterias são construídas, e elas serão devolvidas à fábrica para serem quebradas.
