Quando olhamos para o mercado da energia, há sempre um segmento que necessita de eletricidade 24 horas por dia, 7 dias por semana. Nesses casos, a resposta habitual foi sempre simples: um grupo eletrogéneo autónomo a funcionar sem parar.

É tudo... certo? Bem, não exatamente.

O que acontece se adicionarmos uma bateria à mistura - não como apoio, mas para uma eficiência real? À primeira vista, isto pode parecer estranho, porque as baterias não são exatamente a parte mais barata do sistema. Mas a tecnologia avançou rapidamente e os sistemas de baterias modernos são fiáveis, robustos, fáceis de integrar e - o mais importante - inteligentes.

As baterias actuais podem controlar fontes de energia externas com base em parâmetros como o estado de carga, a velocidade de descarga, a procura de energia e até a hora do dia.

O que é que isso tem a ver com um grupo gerador?

A maioria das cargas eléctricas não é constante. De facto, flutuam muito. Os grupos electrogéneos são geralmente dimensionados para as cargas de pico. Isso significa que o grupo gerador está a funcionar muito abaixo do seu ponto de eficiência durante a maior parte do tempo. Em muitas aplicações reais, as cargas situam-se entre 20% e 70% da potência nominal do grupo gerador.

Um grupo eletrogéneo a funcionar a 20% da carga é muito menos eficiente do que um a funcionar a 80% da carga ideal.

Cada litro de gasóleo produz muito mais energia eléctrica quando o grupo gerador está a funcionar perto do ponto ideal de 80%.

É exatamente essa a ideia subjacente a um grupo gerador híbrido: fazer funcionar o motor no seu ponto mais eficiente (cerca de 80%) para carregar a bateria e deixá-la gerir a carga variável.

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Principais vantagens da combinação de grupo gerador + bateria
1. Poupança de combustível - o grupo gerador funciona menos horas e apenas no seu ponto mais eficiente.
2. Emissões de CO₂ mais baixas - menos combustível queimado = menos emissões.
3. Redução do ruído e da poluição - e pode até limitar o funcionamento do grupo gerador a horas "permitidas", como 7:00-18:00.
4. Menor custo de serviço e manutenção - menos horas de funcionamento significam menos mudanças de óleo e filtro e intervalos mais longos.
5. Ainda melhor com energia solar - adicione painéis fotovoltaicos e o grupo gerador pode funcionar apenas algumas horas por dia.

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Exemplo 1: Contentor de armazenagem frigorífica, grupo gerador de 15 kW

Um contentor de armazenamento a frio funciona 24 horas por dia, 7 dias por semana, com um grupo gerador de 15 kW numa localização remota. Carga média: ~2 kW Picos: 6-7 kW Consumo diário de combustível: ~25 litros

Mudando para uma configuração híbrida, o grupo gerador funciona a uma potência estável de 11 kW para carregar a bateria.

Tempo de funcionamento do grupo gerador: ~3 horas/dia Consumo de combustível: ~10 litros/dia

São 15 litros poupados todos os dias, o que equivale a 40,5 kg de CO₂ evitados.

A um preço de gasóleo de 2,05 EUR/L, são cerca de 31 EUR poupados por dia.

Exemplo de intervalo de serviço: Um serviço de 3000 horas em funcionamento 24/7 ocorre a cada ~4 meses. A 3 horas/dia, o mesmo intervalo estende-se a ~1000 dias (~2,5 anos).

Isto representa 7-8x menos serviços e muito menos horas de motor no total.

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Exemplo 2: Local maior com um grupo eletrogéneo de 150 kW

Um local é alimentado por um grupo eletrogéneo de 150 kW, em funcionamento contínuo. Carga média: 70 kW Carga de pico: 120 kW Consumo diário típico de combustível: 220-250 litros

Utilizando uma configuração híbrida, o grupo gerador funciona no seu ponto de eficiência - cerca de 120 kW - apenas o tempo suficiente para gerar a energia diária necessária:

70 kW × 24 h = 1680 kWh por dia

Com uma potência de 120 kW, o grupo gerador deve funcionar aproximadamente:

1680 kWh ÷ 120 kW ≈ 14 horas por dia

O consumo de combustível a esta carga eficiente é de cerca de 13-14 L/h, o que dá cerca de 185 litros/dia.

Isto representa uma redução de 55-65 litros por dia, o que equivale a 150-170 kg de CO₂ evitados diariamente.

Com o gasóleo a 2,05 EUR/L, são cerca de 123 EUR poupados por dia.

Impacto no serviço: o funcionamento 24/7 atinge as 3000 horas em ~4 meses. 14 horas/dia atinge 3000 horas em ~215 dias - uma extensão de 40-45%.

E mais uma vez: se adicionarmos energia solar, o tempo de funcionamento do grupo gerador diminui ainda mais.

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E quanto ao custo e ao ROI?
Uma solução híbrida de grupo gerador + bateria tem, de facto, um custo inicial mais elevado. Mas as poupanças de combustível são tão significativas que o ROI típico varia entre 1,5 e 3 anos.

E se o CAPEX for limitado, também podemos oferecer esta solução como uma configuração de aluguer. Desta forma, os clientes continuam a beneficiar de custos operacionais reduzidos, muito menos horas de serviço e muito menos exposição às flutuações do preço do combustível - sem necessidade de investimento inicial.

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Conclusão
Estes exemplos mostram que mesmo as aplicações construídas em torno de grupos electrogéneos permanentes e sempre ligados podem beneficiar muito com a adição de uma bateria. Em muitos casos, não se está a aumentar o custo total da operação - está-se mesmo a reduzi-lo. A poupança de combustível por si só compensa frequentemente o investimento na bateria e o sistema paga-se a si próprio num curto espaço de tempo.

O resultado é um menor consumo de combustível, menos intervalos de manutenção, emissões reduzidas, menos ruído e uma vida útil mais longa do motor. E se o grupo gerador funcionar com HVO (óleo vegetal tratado com hidrogénio) em vez de gasóleo normal, a pegada de CO₂ diminui ainda mais.

Os sistemas híbridos já não são apenas para projectos de nicho ou experimentais. Fazem sentido para aplicações industriais e comerciais do mundo real, onde a fiabilidade, a eficiência e o custo são importantes. E à medida que a tecnologia continua a melhorar, os benefícios só aumentam.

Os grupos electrogéneos e os sistemas de armazenamento de energia da bateria fazem parte do vasto portfólio dos Serviços de Aluguer Trane.

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