Panorama Mundial de Sistemas Fotovoltaicos Residenciais com Armazenamento de Energia
A possibilidade da criação de um mercado para geração de energia a partir de sistemas fotovoltaicos associados a baterias está ligado a muitas variáveis como: custo de investimento inicial, preço da energia elétrica, vida útil do sistema e valor/crédito recebido pela energia injetada na rede. Recentemente, estes sistemas têm sido instalados principalmente na Europa, EUA e Austrália, onde o mercado de sistemas fotovoltaicos já atingiu sua maturidade e precisa procurar novas formas de fazer parte da rede de distribuição de forma sustentável e lucrativa.
Nestes países, as políticas de fomento já não têm mais trazido tantas vantagens para os consumidores finais, e associado a este fato está o aumento do custo da energia. Desta forma, as baterias surgem como uma possível solução, pois além da função de backup, o consumidor pode armazenar a energia produzida durante o dia e utilizá-la em sua própria residência, ao invés de injetá-la na rede a um custo reduzido.
É notável que a revisão da REN nº482/REN nº687 vem em momento inoportuno, uma vez que a adoção de sistemas fotovoltaicos ainda está longe de atingir sua maturidade no Brasil. Além disso, este modelo de negócio vem trazendo inúmeros benefícios diretos e indiretos. Nos países apresentados, a geração fotovoltaica já tem grande representatividade na matriz energética dos mesmos, e o uso de baterias surge como uma solução para a manutenção da caminhada rumo a um futuro repleto de consumidores autossuficientes e energia livre de CO2. A fim de trazer alguns insights para o futuro da geração distribuída no Brasil, a seguir é apresentado um panorama geral dos países nos quais o armazenamento de energia em residências já vem se tornando uma realidade.
Alemanha
A queda expressiva das tarifas de feed-in¸ implementadas no início dos anos 2000, tem influenciado muito o início da integração de sistemas fotovoltaicos com armazenamento de energia no país. A partir das figuras abaixo é possível traçar uma correlação entre esta queda e o crescimento do número de sistemas com bateria.
Além disso, o governo alemão tem incentivado a integração de sistemas de armazenamento de energia através de um programa do Ministério Federal da Economia e Energia, que oferece um subsídio calculado a partir da potência instalada do sistema, juntamente com o KfW-Bank, o qual oferece taxas de juros especiais para o pagamento do sistema. Os requisitos para obtenção destes subsídios são: a injeção de potência na rede deve estar limitada em 50% da potência instalada e que o sistema esteja registrado em um programa nacional de monitoramento das instalações, que pretende analisar o autoconsumo em residências com baterias e SFV's. Atualmente, mais de 120.000 instalações com armazenamento já estão em operação na Alemanha, sendo que mais de 95% utilizam baterias de lítio-íon.
Reino Unido
O modelo de pagamento pela energia produzida por sistemas fotovoltaicos residenciais no Reino Unido é dividido em duas partes: a tarifa de geração, a qual é paga por kWh produzido, e a tarifa de exportação, a qual é paga pelo kWh injetado na rede e que, na maioria das vezes, é inferido a partir da energia produzida. Em 2011, a quantia paga pela tarifa de geração era de 46p/kWh. Hoje, esse valor é igual a 3.79p/kWh para os novos contratos. Somado a esta queda drástica, está o custo médio da energia no país que é de 12.73p/kWh. A fim de incentivar a entrada de sistemas híbridos, o governo britânico reduziu o VAT (Value-Added Tax) sobre baterias quando compradas juntamente a sistemas fotovoltaicos, de 20% para 5%.
EUA
Assim como aconteceu no início do mercado fotovoltaico, os rumos e os primeiros sistemas estão sendo instalados na Califórnia e no Hawaii. Aproximadamente 74% dos sistemas fotovoltaicos com baterias (Behind the Meter) foram instalados nestes estados, vide gráfico abaixo.
Na Califórnia, o Self-Generation Incentive Program (SGIP) alocou 25% do fundo ($55 mi) para projetos com armazenamento de energia destinados a agências governamentais, instituições de educação, organizações sem fins lucrativos e pequenos negócios. Além disso, houve uma reformulação no Net-Metering. Chamado agora de Net-Metering 2.0, o crédito gerado pela energia injetada irá variar de acordo com a Time of Use (TOF), uma espécie de Tarifa Branca. Já na ilha norte-americana, o objetivo de se tornar 100% renovável associado aos novos modelos de injeção de energia na rede, o Smart Export (FV + Bateria) e o Customer Grid Supply-plus, contribuem significativamente para adoção de baterias. No primeiro modelo, os clientes serão creditados apenas pela energia injetada após às 16:00hrs e antes das 09:00hrs, influenciando assim a integração de baterias. No segundo, os clientes que instalarem um sistema fotovoltaico puro, precisarão instalar um equipamento que permita a distribuidora controlar o sistema de acordo com seus critérios.
Austrália
O perfil de radiação solar da Austrália é muito favorável à instalação de sistemas fotovoltaicos e a predominância de usinas a carvão fez do país um dos principais protagonistas na adoção de energias renováveis nos últimos anos. Entretanto, a expiração de algumas tarifas de feed-in premium e o aumento recente do custo da energia têm sido os principais atrativos para instalação de sistemas de armazenamento de energia. Atualmente, a tarifa média de feed-in para sistemas residenciais é de AU$0.08/kWh, o que representa 26% do custo médio de energia, que é de AU$0.30/kWh. Estima-se que o país contará com mais de 300 mil sistemas fotovoltaicos com bateria até o ano de 2020, totalizando 2 GWh de energia instalada, e que já em 2019, aproximadamente 30% dos sistemas do mundo serão instalados no país. Hoje, existem mais de 50 mil instalações, e dados mostram que houve um crescimento de 84% no número de instalações entre os anos de 2016 e 2017, confirmando o protagonismo do país nessa nova modalidade.
Consultor Sênior em Projetos de Energia Solar Predial Independente desde Outubro de 2016.
5 aExcelente artigo. Parabéns!
Diretor de tecnologia na Reny Sol Sustentabilidade
5 aSistema de armazenamento é tendencia mundial e logo no Brasil. Ótimo artigo!
Pesquisadora na Área de Baterias no CPqD
5 aParabéns Mauro, ficou joia
Researcher for Electric Vehicle, Smart Grid and BESS
5 aO artigo ficou excelente Mauro, congrats!