DESENVOLVIMENTO DE BATERIA DE LÍTIO-ÍON PARA SERVIÇOS ANCILARES

Autores

  • Maria de Fátima Negreli Campos Rosolem CPqD
  • Raul Fernando Beck CPqD
  • Juliana Cintra Miranda de Souza Aranha CPqD
  • Thiago Chiachio do Nascimento CPqD
  • Felipe Lima dos Reis Marques CPQD
  • Valentino Corso CPqD
  • Gustavo Melo Contin CPqD
  • Ricardo S. Figueredo
  • Henrique B. Morari

Palavras-chave:

Bateria de lítio-íon, BMS, Serviços Ancilares.

Resumo

. No âmbito da Chamada Estratégica 21 da Aneel, o CPqD, IEE-USP, PHB e Hytron estão participando de um projeto P&D com a ISA CTEEP denominado "Fornecimento de serviços ancilares com sistemas de armazenamento de energia em sistemas elétricos com elevada penetração de geração intermitente". Um dos objetivos deste projeto é projetar, fabricar, instalar e operacionalizar um sistema de armazenamento de energia com baterias de íons de lítio para fornecimento de serviços ancilares, cujos responsáveis são a Fundação CPqD e a PHB. Para este projeto está sendo desenvolvida uma bateria de lítio-íon (LiB) nacional, de 100 kW / 100 kWh. Diferente de outras tecnologias de bateria, para operação segura e confiável a bateria de lítio-íon necessita conter um sistema eletrônico de gestão e controle, conhecido como BMS (Battery Management System) que, além das funções de proteção e segurança, executa algoritmos para realizar as estimativas de estado de carga (SoC), estado de saúde (SoH) e o balanceamento de energia entre as células da bateria. Além disso, o empacotamento mecânico e dissipação de calor são itens fundamentais para seu desempenho e vida útil. Neste desenvolvimento não se busca fabricar a célula de lítio-íon no Brasil, pois ainda não há capacitação profissional e industrial para isso, sendo necessário realizar estudos e ensaios laboratoriais em diferentes modelos/fabricantes de células disponíveis no mercado internacional para definição da célula que será importada para compor a bateria. Uma vez escolhida e adquirida, as células são submetidas a vários ensaios, alguns com duração superior a um ano, visando obter informações para parametrização do BMS que está sendo projetado simultaneamente com a realização desses ensaios, bem como o projeto do empacotamento mecânico e térmico da bateria. Este trabalho apresenta os principais aspectos considerados no desenvolvimento da bateria, assim como os resultados atingidos até o momento.

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Seção

Conversão Fotovoltaica - Tecnologias e ensaios de inversores e outros equipamentos de eletrônica de potência