Como dimensionar um sistema híbrido no Luvik

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O Luvik permite realizar o dimensionamento de sistemas híbridos. Um sistema híbrido é um sistema fotovoltaico que combina, em um único projeto, a conexão com a rede da distribuidora e um banco de baterias para armazenamento de energia.

Para saber mais sobre sistemas híbridos veja esse artigo: Entenda os conceitos: O que é um sistema híbrido?

Veja também os demais relacionados à este tema:

Entenda os conceitos: Como funciona o armazenamento de energia em baterias

Entenda os conceitos: O que são cargas críticas e como definir o tempo de autonomia do projeto

Assista ao vídeo a seguir ou continue a leitura para entender melhor essa funcionalidade.

Para realizar um dimensionamento de sistema híbrido e criar uma proposta comercial para esse projeto, o primeiro passo é criar um negócio para o contato. Veja neste artigo como criar um novo negócio para o contato.

O fluxo do dimensionamento híbrido segue as mesmas três etapas do dimensionamento convencional, “Informe as entradas”, “Defina o sistema” e “Valide a geração” , com campos e seções adicionais exclusivos da bateria.

Passo 1 – Acesse o dimensionamento e selecione o tipo híbrido

Após criar o negócio, acesse a tela “Detalhes do negócio > Dimensionamento > Informe as entradas”.  Clique no botão azul ao lado do campo “Tipo do sistema” e informe “Conectado à rede – Híbrido”.

Na tela de “Entradas para o dimensionamento”, configure os parâmetros de acordo com a realidade do seu projeto. Saiba mais no artigo Conheça as etapas do dimensionamento no Luvik.

Ao selecionar esta opção, o Luvik exibe a seção “Configurações do sistema híbrido”, com os campos e seções exclusivos do dimensionamento híbrido.

Em caso de dúvidas, entre em contato com nossa equipe de suporte.

Passo 2 – Configure o sistema híbrido

Na seção “Configurações do sistema híbrido” defina o comportamento da bateria. Entenda melhor sobre esses campos nas descrições abaixo.

Quantidade de ciclos de backup por mês

Se o seu sistema for utilizado para backup, você deve informar neste campo quantas vezes por mês a bateria será recarregada.

Ao informar o valor neste campo, o Luvik habilita a seção “Cargas críticas”.

No exemplo abaixo, foi informado 10, que indica que o sistema será projetado para que a bateria seja recarregada 10 vezes por mês.

Percentual do consumo para time-shifting

No Grupo A: informe neste campo o percentual do consumo médio da ponta, que será armazenado na bateria e posteriormente descarregado no horário de ponta.

No Grupo B: informe o percentual sobre o consumo não simultâneo que será utilizado no time-shifting.

Por exemplo, caso seja utilizada no projeto uma simultaneidade de 30% (no campo “Simultaneidade” nas “Entradas do dimensionamento”) sobrará uma margem de 70% de consumo não simultâneo que poderá ser utilizada para time-shifting. 

Portanto, a soma dos percentuais dos campos “Simultaneidade” e “Percentual do consumo para time-shifting” devem totalizar 100%.

Caso o usuário tente informar um percentual maior que o permitido, o sistema irá apresentar a mensagem, alertando o limite máximo.

Informe 0 (zero) se o seu projeto não for utilizar dessa função.

Percentuais de carga/descarga da bateria (DoD): 

Informe neste campo os limites mínimo e máximo de operação da bateria. O mínimo protege as células contra descarga profunda e o máximo limita a carga. Quanto menor o intervalo (DoD), maior a vida útil do banco de baterias.

Estas informações podem ser retiradas do datasheet da bateria ou definidas de acordo com o projeto.

No exemplo abaixo, foi informado Min: 10% e Max: 90%. Isso significa que a bateria poderá ser carregada no mínimo em 10% e no máximo em 90% da sua capacidade máxima.

Outras configurações da bateria + perdas

Informe nestes parâmetros as informações do datasheet e os aplicados ao projeto: C-rate, temperatura de operação, ciclos de vida, eficiências e perda de calendário.

Passo 3 – Cadastre as cargas críticas (quando houver backup)

Se você informou uma quantidade maior que zero no campo “Quantidade de ciclos de backup por mês”, a seção “Cargas críticas” é habilitada para que sejam informados os equipamentos a serem considerados.

Clique em “Adicionar equipamento” para utilizar os equipamentos de uma lista de produtos pré-cadastrados. Os dados pré-preenchidos são uma sugestão e podem não refletir a realidade dos equipamentos do seu cliente. Portanto, é indicado revisar os dados.

É possível também adicionar itens que não estão na listagem sugerida. Para isso, clique em “Adicionar equipamento customizado” e para cada equipamento informe os dados abaixo:

Para entender como definir essa lista de forma correta, veja o artigo O que são cargas críticas e como calcular a autonomia.

A partir das cargas críticas cadastradas, o Luvik calcula automaticamente:

  • A capacidade mínima de armazenamento e a potência mínima do inversor para o dimensionamento do sistema. 
  • O novo valor de kWh/mês no campo “Geração Desejada”, considerando o consumo do cliente (informado no cadastro da conta de energia) somado a necessidade de geração para carregar a bateria.

Passo 4 – Confira o sistema sugerido (etapa “Defina o sistema”)

Na etapa “Defina o sistema”, o Luvik exibe o bloco do “Sistema sugerido (a ser orçado)” com os dados da geração, a partir dados informados nas “Entradas do dimensionamento”.

No campo “Energia a ser gerada”, o Luvik adiciona a informação detalhada de energia gerada para atender backup e time-shifting (se houver).

Logo abaixo, é exibido o bloco de  “Dados da bateria e inversor híbrido”, com as seguintes informações:

Capacidade mínima necessária

Exibe a energia que o banco precisa armazenar para atender as cargas críticas e/ou o time-shifting, já com as perdas de carga/descarga e o DoD aplicados.

Para usar uma bateria com especificações diferentes das calculadas, clique no ícone de edição ao lado de “Capacidade mínima necessária”.

Informe os novos parâmetros, conforme descrição abaixo e clique em “Salvar”.

Capacidade (kWh): Energia que a bateria (ou banco de baterias) precisa armazenar para atender as cargas e/ou o time-shifting, já com as perdas de carga/descarga e o DoD aplicados.

C-Rate: C-rate de operação da bateria dimensionada, com base na potência crítica das cargas. No backup, precisa cobrir as cargas críticas; no time-shifting, precisa suprir a demanda de consumo do horário de descarga. O Luvik avisa se o C-rate configurado exceder o limite configurado. Um C-rate de 0,50 numa bateria de 10 kWh entrega no máximo 5 kW contínuos.

C-Rate pico: Define o C-rate que a bateria deverá suportar para atender o pico de potência das cargas. Calculado quando usado com backup. Para o time-shifting, assume-se que a bateria não precisará fornecer energia para os picos de potência.

Percentual de simultaneidade da bateria (%): Reflete o percentual da energia da bateria que será consumido simultaneamente, seja na ponta para o Grupo A, quanto durante o período de energia não simultânea, para o grupo B.

Esse valor deve ser definido com base em uma análise técnica que cruza a capacidade e a potência da bateria, o histórico de demanda na ponta (faturas ou memória de massa) e, idealmente, os dados de um analisador de energia instalado na planta.

Para o Grupo A: Um valor de 100% indica que a bateria cobre integralmente o consumo na ponta; valores menores refletem limitações de potência ou picos de carga acima da capacidade de descarga do banco.

Para o Grupo B: O maior valor a ser definido é o percentual de energia que não é tratado como simultâneo na simulação. Por Ex: Caso o seu projeto possua uma simultaneidade de 30%, você pode configurar um time-shifting de no máximo 70%, chegando assim aos 100% de simultaneidade.

Dimensionamento pelo consumo na ponta (se o projeto for do Grupo A)

Potência mínima recomendada para atendimento das cargas críticas (kVA)

Potência mínima na saída (EPS) que o inversor híbrido precisa suportar para ligar todos os equipamentos de backup simultaneamente, já considerando o fator de potência e a potência de partida.

Importante

O Luvik exibe alertas em vermelho,  para que você revise os dados antes de gerar a proposta. Por exemplo, se o C-rate configurado não atender a potência das cargas ou o pico de partida.

Passo 5 – Valide a geração e o retorno

Antes de gerar a proposta comercial, é possível validar os dados do sistema dimensionado. Para isso, clique na etapa “Valide a geração”

No Luvik, essa funcionalidade foi desenvolvida para auxiliar os integradores nesta tarefa, fornecendo uma simulação detalhada do comportamento da fatura de energia do cliente em cenários com e sem o sistema solar, além de uma prévia dos principais indicadores financeiros do projeto. Saiba mais no artigo: Tabela “Valide a geração”: entenda a “fatura com solar” e “sem solar” no Luvik.

No dimensionamento híbrido, a tabela possui uma nova coluna chamada “Bateria”, onde o Luvik exibe o percentual de SOH (State of Health). Portanto, é possível acompanhar em qual momento (mês/ano) em que o estado de saúde da bateria começará a degradação.

Neste exemplo abaixo, podemos ver que o SOH deixa de ser 100% no 13º mês de operação do sistema.

Além disso, o Luvik exibe outras informações nesta coluna, como:

“Operacional” ou “Fim da vida útil”: por convenção da maioria dos fabricantes, considera-se o fim da vida útil das baterias após a degradação de 30% de SOH. Portanto, quando o SOH da bateria ficar menor que 70%, o Luvik deixará de exibir “Operacional” e exibirá “Fim de vida útil”.

                                                                  

“Time-shifting menor que consumo não simultâneo”: Este “alarme” é exibido quando a capacidade de energia que pode ser armazenada na bateria devido às perdas, DoD e degradação, não atende mais o percentual de time-shifting que foi configurado na simulação.

                                                                         

“Backup degradado”:  Este “alarme” é exibido quando a capacidade de energia que pode ser armazenada na bateria devido às perdas, DoD e degradação, não atende mais a capacidade necessária de energia para suprir o comportamento das cargas críticas, que foi  que foi configurado na simulação.

                                                                       

Importante:

Se o campo “Percentual OPEX para troca da bateria (após fim da vida útil)” estiver preenchido, ou seja, se no projeto, for definido o percentual de custo para a troca da bateria após a degradação, o Luvik deixa de exibir as informações de degradação.

Isto porque conclui-se que a bateria será substituída por uma nova no fim da sua vida útil.

Ao clicar sobre o ano, o Luvik expande a visão mensal, onde é possível visualizar detalhes do consumo total e consumo simultâneo separadamente, referente ao consumo geral, backup e timeshifting.

Neste exemplo abaixo, na coluna “Consumo total”, o Luvik exibe 1060 kWh, sendo 1000, referente a conta de energia elétrica e 60 para alimentação da bateria.

Na coluna “Consumo simultâneo”, o Luvik exibe que, da geração de 984, 300 foram consumidos simultaneamente, 60,00 alimentou o backup e o restante de 624 foi utilizado para time-shifting.

Passo 7 – Gere a proposta

Com o sistema validado, volte à etapa “Defina o sistema” e clique em “Gerar nova proposta” para levar o dimensionamento híbrido para a proposta comercial.

O Luvik irá apresentar uma página dedicada ao sistema híbrido, com as seguintes informações.

Pronto! Seu sistema híbrido está dimensionado e pronto para virar uma proposta tecnicamente sólida, com bateria, autonomia e retorno calculados de ponta a ponta.

Em caso de dúvidas, entre em contato com nossa equipe de suporte.

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