Energia Renovável 24/7: Como Solar, Vento e Baterias Podem Trabalhar Juntos

Introdução: energia renovável 24/7

Produzir energia renovável 24/7 não é o mesmo que entregar eletricidade limpa durante todo o tempo. Por isso, essa diferença está se tornando cada vez mais importante no processo de transição energética.

Durante o dia, uma usina solar pode gerar grande quantidade de eletricidade. Por outro lado, uma usina eólica depende do regime dos ventos para produzir energia. Além disso, uma bateria consegue armazenar eletricidade, mas possui limites de potência e duração.

Enquanto isso, empresas, hospitais, indústrias, data centers e cidades precisam de energia continuamente. É justamente nesse contexto que surge o conceito de energia renovável 24/7.

A proposta, portanto, não é afirmar que um painel solar produz energia durante a madrugada. Da mesma forma, não significa que uma única fonte renovável consiga resolver todos os desafios do sistema elétrico.

Na realidade, a energia renovável 24/7 busca combinar diferentes recursos para entregar eletricidade limpa de maneira mais constante, confiável e alinhada ao consumo de cada hora.

O que significa energia renovável 24/7?

A energia renovável 24/7 é uma estratégia voltada a atender a demanda elétrica com recursos renováveis disponíveis em diferentes horários do dia, durante todos os dias da semana.

Na prática, essa abordagem pode envolver uma combinação de:

• energia solar;
• energia eólica;
• baterias;
• redes elétricas interligadas;
• resposta da demanda;
• geração renovável complementar;
• contratos de energia;
• gestão inteligente de cargas.

Dessa forma, o objetivo é aproximar o consumo de eletricidade da geração limpa disponível no mesmo período. Isso significa que, além de analisar a quantidade anual de energia renovável, é necessário observar quando essa energia está efetivamente disponível.

Portanto, a proposta é diferente de simplesmente compensar o consumo anual por meio de contratos de energia renovável.

Energia renovável anual e energia renovável 24/7 são a mesma coisa?

Não. Essa é justamente uma das principais diferenças do conceito de energia renovável 24/7.

Uma empresa pode consumir 100 unidades de energia durante um ano e, ao mesmo tempo, contratar 100 unidades de energia renovável para o mesmo período. Nesse caso, a estratégia ajuda a financiar novos projetos de energia limpa e pode reduzir emissões associadas ao consumo.

No entanto, isso não garante que, em cada hora, a eletricidade consumida pela empresa tenha sido gerada por uma fonte renovável.

Por exemplo:

• a energia solar pode estar disponível ao meio-dia;
• entretanto, o consumo industrial pode continuar elevado durante a madrugada;
• além disso, a fonte renovável contratada pode estar em outra região;
• consequentemente, a rede local pode utilizar outras fontes para atender à demanda naquele momento.

A energia renovável 24/7 busca justamente reduzir esse distanciamento. Assim, a pergunta deixa de ser apenas:

Quanta energia renovável foi contratada durante o ano?

E passa a considerar também:

Qual parcela da eletricidade consumida em cada hora foi atendida por recursos limpos disponíveis?

O que é energia renovável firme?

A energia renovável firme representa a entrega de eletricidade de forma mais previsível e contínua por meio da combinação de fontes renováveis, armazenamento e flexibilidade.

Entretanto, o termo “firme” não significa que a geração renovável deixe de variar. Solar e vento continuam dependendo das condições naturais.

O que muda, portanto, é a configuração do sistema. Em vez de depender de uma única fonte, o projeto combina recursos com perfis diferentes.

A energia solar pode produzir mais durante o dia. Já a energia eólica pode complementar parte da geração em outros horários. Enquanto isso, a bateria consegue deslocar energia de um período para outro.

Além disso, a rede pode conectar regiões com recursos distintos. Em determinadas situações, a demanda também pode ser ajustada para equilibrar o sistema.

Como resultado, essa combinação aumenta a capacidade de atender cargas de maneira mais constante. A IRENA define energia renovável firme como eletricidade entregue por uma combinação de geração renovável e armazenamento para atender uma parcela determinada da demanda de forma contínua e horária.

Por que a energia solar não resolve tudo sozinha?

A energia solar é uma das fontes mais competitivas e escaláveis da transição energética. Além disso, ela pode ser instalada em telhados, áreas industriais, terrenos, estacionamentos e grandes usinas.

No entanto, sua produção depende da radiação solar. Durante a noite, por exemplo, a geração cai para zero. Em dias nublados, a produção também pode variar.

Da mesma forma, o perfil de geração muda conforme a estação do ano. Por isso, quando o objetivo é atender uma carga contínua, a energia solar costuma precisar trabalhar junto a outras soluções.

Entre essas alternativas estão:

• baterias;
• energia eólica;
• hidrelétricas;
• biomassa;
• redes interligadas;
• geração despachável;
• resposta da demanda;
• eficiência energética.

Assim, a melhor combinação depende do local, da carga, das condições climáticas e da infraestrutura disponível.

Como as baterias ajudam na energia renovável 24/7?

As baterias funcionam como uma espécie de ponte no tempo. Dessa maneira, podem ser carregadas quando existe maior disponibilidade de energia solar e descarregadas quando a produção diminui ou a demanda aumenta.

O ciclo simplificado pode ser representado assim:

Sol → geração solar → bateria → consumo posterior

Essa função é especialmente útil no fim da tarde e no início da noite. Nesse período, muitas redes enfrentam aumento da demanda justamente quando a geração solar começa a cair.

Ainda assim, bateria não significa energia ilimitada. Por esse motivo, um BESS precisa ser avaliado considerando três características principais:

Uma bateria pode ajudar muito em determinadas horas. Porém, isso não significa que ela tenha sido projetada para manter uma grande carga durante vários dias.

Consequentemente, a energia renovável 24/7 não depende apenas da instalação de baterias maiores. Na verdade, é necessário desenhar um sistema completo, considerando geração, armazenamento, rede e consumo.

Solar, vento e bateria: uma combinação estratégica

A energia solar e a energia eólica podem apresentar perfis complementares. Em determinadas regiões, o vento pode ser mais forte em horários ou períodos diferentes daqueles de maior geração solar.

Quando essas duas fontes são combinadas, a necessidade de armazenamento pode diminuir em comparação com um sistema dependente de apenas uma tecnologia. Além disso, a bateria entra para suavizar diferenças de curto prazo e deslocar parte da energia.

Ao mesmo tempo, a rede conecta fontes e consumidores. Já a flexibilidade da demanda permite ajustar determinados consumos aos momentos de maior disponibilidade.

É como montar um portfólio: cada recurso possui uma função específica.

• Solar oferece geração diurna.
• Eólica pode complementar outros horários.
• Baterias entregam resposta rápida.
• Redes transportam energia entre regiões.
• Consumidores flexíveis ajudam a equilibrar o sistema.
• Fontes adicionais oferecem respaldo em condições específicas.

Portanto, nenhum desses elementos precisa resolver tudo sozinho. A força da estratégia está justamente na integração entre diferentes recursos.

O custo da energia renovável firme está caindo?

O custo de uma solução de energia renovável firme depende de diversos fatores. Entre os principais, estão:

• qualidade do recurso solar;
• regime de ventos;
• tamanho do projeto;
• custo das baterias;
• conexão à rede;
• perfil de consumo;
• necessidade de reserva;
• duração do armazenamento;
• condições de financiamento;
• regras de mercado.

Ainda assim, os sistemas híbridos estão evoluindo rapidamente. Segundo a IRENA, em regiões com recursos favoráveis, sistemas de solar com armazenamento já podem fornecer energia firme a custos competitivos.

A análise citada no texto indicou custos nivelados de energia firme entre US$ 54 e US$ 82 por MWh para determinadas configurações solares com armazenamento em regiões de alta qualidade de recurso.

É importante destacar, porém, que esse resultado não deve ser interpretado como promessa de preço para qualquer projeto. Cada local apresenta condições próprias.

Mesmo assim, o resultado demonstra uma mudança relevante: a discussão sobre energia renovável 24/7 deixou de ser apenas tecnológica e passou a envolver também aspectos econômicos.

Energia renovável 24/7 não significa que toda usina precisa operar 24 horas

Essa é uma confusão bastante comum. Na realidade, um sistema elétrico confiável não exige que cada usina individual entregue energia continuamente.

Uma usina solar, por exemplo, pode continuar cumprindo muito bem sua função ao gerar durante o dia. Enquanto isso, outros recursos podem complementar o fornecimento em diferentes horários.

O objetivo da energia renovável 24/7 está relacionado ao conjunto. Dessa forma, a confiabilidade pode vir de uma carteira diversificada de recursos, com diferentes funções e horários de disponibilidade.

A própria IRENA ressalta que a energia firme não deve ser tratada como exigência universal para cada projeto renovável. Em vez disso, a confiabilidade de um sistema depende de um portfólio formado por armazenamento, transmissão, flexibilidade de demanda e outras fontes disponíveis.

Essa distinção é importante porque, além de melhorar o planejamento, evita soluções excessivamente caras ou mal dimensionadas.

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Quem pode se beneficiar de uma estratégia de energia renovável 24/7?

A estratégia é especialmente relevante para consumidores com operação contínua ou metas ambientais mais avançadas.

Entre eles estão:

• data centers;
• indústrias;
• hospitais;
• telecomunicações;
• aeroportos;
• universidades;
• grandes centros logísticos;
• redes varejistas;
• empresas de tecnologia;
• produtores de hidrogênio de baixo carbono.

Para esses consumidores, não basta saber quanta energia foi consumida durante o mês. Também é necessário compreender como o consumo se distribui ao longo do dia e como pode ser atendido com maior qualidade.

Em uma indústria, por exemplo, uma operação contínua pode exigir diferentes combinações de contratos, geração própria, armazenamento e gestão de demanda. Já em um data center, a prioridade pode estar na confiabilidade e na qualidade da energia.

Por outro lado, uma empresa comercial pode concentrar seus esforços na redução de custos e na ampliação do uso da geração solar local.

A flexibilidade de demanda também faz parte da solução

A energia renovável 24/7 não depende apenas de produzir e armazenar mais eletricidade. Além disso, também depende de consumir melhor.

Algumas cargas podem ser deslocadas para horários de maior disponibilidade de energia renovável. Por exemplo, isso pode incluir:

• carregamento de veículos elétricos;
• bombeamento;
• refrigeração;
• produção de gelo;
• climatização;
• processos industriais não críticos;
• aquecimento de água;
• recarga de baterias.

Quando uma carga pode ser deslocada, a necessidade de grandes investimentos em geração ou armazenamento para atender um horário específico pode ser reduzida.

Nesse sentido, a Agência Internacional de Energia destaca que flexibilidade de demanda, baterias e redes reforçadas são elementos importantes para integrar volumes crescentes de energia solar e eólica aos sistemas elétricos.

Assim, a flexibilidade transforma o consumidor em uma parte ativa da solução.

Como medir uma estratégia de energia renovável 24/7?

Medir o consumo anual é relativamente simples. Porém, avaliar a correspondência horária é mais complexo.

Para isso, uma empresa precisa acompanhar dados como:

• consumo por hora;
• geração por hora;
• carga da bateria;
• origem contratada da eletricidade;
• disponibilidade de fontes renováveis;
• uso da rede;
• emissões associadas a cada período;
• perdas de conversão;
• perfil de demanda.

Além disso, esse acompanhamento exige medição, sistemas digitais e governança de dados.

A meta, entretanto, não precisa ser de 100% desde o primeiro momento. Uma empresa pode começar medindo seu perfil e, posteriormente, aumentar a geração renovável, adotar baterias e ampliar gradualmente a correspondência horária.

Dessa forma, o importante é evitar metas vagas. Uma estratégia robusta precisa ser mensurável.

O Brasil pode participar dessa transformação?

O Brasil possui condições interessantes para desenvolver projetos híbridos. Entre os fatores favoráveis, estão o recurso solar relevante, a geração eólica competitiva em várias regiões e uma matriz elétrica com forte presença renovável.

Entretanto, cada projeto precisa ser avaliado individualmente.

A viabilidade depende de:

• localização;
• disponibilidade de conexão;
• perfil de consumo;
• recurso solar;
• recurso eólico;
• regras aplicáveis;
• capacidade de armazenamento;
• custos de transmissão;
• condições de financiamento;
• demanda por energia contínua.

O potencial brasileiro, portanto, não elimina a necessidade de planejamento. Pelo contrário, torna ainda mais importante projetar soluções capazes de aproveitar as características locais de geração, consumo e rede.

Perguntas frequentes sobre energia renovável 24/7

Energia solar pode fornecer eletricidade 24 horas por dia?

Sozinha, não. A geração solar depende da luz do sol. Por isso, para atender uma carga contínua, ela precisa ser combinada com armazenamento, outras fontes, rede e estratégias de gestão.

Energia renovável 24/7 é o mesmo que energia solar com bateria?

Não. A energia solar com bateria pode fazer parte da solução. No entanto, uma estratégia de energia renovável 24/7 também pode incluir energia eólica, redes, flexibilidade de demanda e outras fontes complementares.

Uma bateria consegue atender uma empresa a noite toda?

Depende da capacidade, potência, duração e carga da empresa. Nesse sentido, o dimensionamento precisa partir do perfil de consumo e da autonomia desejada.

Contratar energia renovável no ano é ruim?

Não. Contratos anuais de energia renovável podem ajudar a financiar a expansão de fontes limpas. Ainda assim, a correspondência horária representa uma etapa mais avançada, voltada a aproximar consumo e geração em cada período.

Energia renovável firme é sempre mais cara?

Não necessariamente. O custo depende dos recursos locais, da configuração, do armazenamento, da rede e do perfil de consumo. Além disso, em regiões favoráveis, sistemas híbridos já apresentam custos competitivos.

Toda empresa precisa buscar uma meta 24/7?

Não. A estratégia faz mais sentido para consumidores contínuos, cargas críticas ou empresas com metas avançadas de descarbonização. Por isso, cada caso deve ser avaliado individualmente.

Conclusão: energia renovável 24/7 e o futuro da energia

A energia renovável 24/7 representa uma evolução importante na maneira de pensar a transição energética. Mais do que simplesmente gerar energia limpa ao longo do ano, o objetivo é melhorar a capacidade de entregar eletricidade renovável justamente quando ela é necessária.

A energia solar continua sendo uma peça central dessa transformação. Entretanto, para atender uma demanda contínua, ela precisa trabalhar em conjunto com baterias, energia eólica, redes e consumidores mais flexíveis.

Portanto, o futuro não será definido por uma única tecnologia. Em vez disso, será determinado pela capacidade de integrar diferentes soluções em um sistema mais inteligente, confiável e sustentável.

Assim, a energia renovável 24/7 pode representar um passo importante para aproximar geração e consumo, tornando a transição energética cada vez mais eficiente e alinhada às necessidades reais do sistema elétrico.

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