Armazenamento

As usinas heliotérmicas têm uma característica que as distinguem de todas as energias intermitentes, como a eólica e a fotovoltaica: a possibilidade de incorporar um armazenamento térmico. Isso significa que uma parte da energia do Sol é estocada em forma de calor, ou seja, quando o Sol gera mais energia do que a usina é capaz de transformar em eletricidade, uma parte dela pode ser guardada num depósito térmico à parte. 


Este armazenamento é feito por meio de um método de retenção de calor, com sal derretido ou módulos de cerâmica, por exemplo. Dessa forma, o armazenamento de calor na usina heliotérmica funciona como o reservatório de água de uma usina hidrelétrica. 

Para que serve o armazenamento de energia heliotérmica?

O calor armazenado pode ser acionado sempre que a irradiação solar diminuir – seja durante a noite ou por causa de nuvens no céu e pancadas de chuva. Esse reservatório ajuda a equilibrar a produção elétrica, o que faz com que a usina heliotérmica possa prover energia a qualquer hora do dia (energia despachável). Na operação do sistema elétrico heliotérmico como um todo, o armazenamento de energia ajuda a fornecer eletricidade sempre que houver demanda – sendo isso uma vantagem quando comparada a uma usina a gás, carvão ou hidroelétrica com reservatório. 

O armazenamento pode ser feito de maneira direta ou indireta. Na direta, o fluido de trabalho do campo solar atua como meio que armazena e troca o calor. Hoje em dia, o Sal Fundido é geralmente utilizado na configuração direta. Esta alternativa apresenta custos mais baixos e maior eficiência global, devido à dupla função do fluido no processo, eliminando assim a necessidade de um transformador de calor.

Já em sistemas indiretos de armazenamento, o óleo térmico que passa pelo coletor solar é direcionado para um trocador de calor. O calor do óleo é, então, transferido para o meio armazenador – geralmente sais fundidos, como sódio e nitratos de potássio.


As grandes vantagens de incorporar um sistema de armazenamento térmico são:

  • Geração 24 horas: permite produzir eletricidade durante a noite e em dias nublados.
     
  • Estabilização da rede na integração com outras fontes de energia alternativas, como eólica e fotovoltaica. Estas são fontes não despacháveis e, portanto, menos confiáveis para a produção de energia.
     
  • Estabilidade para lidar com as variações na produção e demanda de energia.

 

 

Fonte:
-Foto: Reservatório térmico de sal fundido: CSP World
-Gráfico: Produção de energia com armazenamento (dia ensolarado): Solar Server 
-Gráfico: Ciclo heliotérmico com armazenamento: DLR - Institut für Solarforschung
-Gráfico: Dia nublado, Nordeste (abril): Atlas Brasileiro de Energia Solar