Quando o sol se põe mas o calor permanece

O calor extremo altera o valor da combinação de energia solar e armazenamento porque cria um desfasamento temporal. A produção solar pode ser abundante ao meio-dia, mas a procura de arrefecimento pode continuar elevada depois do pôr do sol. Quando a produção solar diminui, o sistema elétrico continua a ter de satisfazer essa procura. O armazenamento tem valor quando consegue transferir energia diurna suficiente para essas horas de maior pressão ao fim do dia, e não apenas quando acrescenta um valor elevado de capacidade às especificações de um projeto.

A vaga de calor europeia de junho de 2025 mostrou claramente este padrão. O centro de análise energética Ember indicou que a União Europeia produziu um recorde de 45 TWh de eletricidade solar nesse mês, 22% acima de junho de 2024. Ainda assim, nos dias mais quentes, a diferença entre a eletricidade mais barata durante o dia e a eletricidade cara ao fim do dia ultrapassou €400/MWh. A forte produção solar ajudou durante as horas de luz, mas não eliminou a necessidade de potência flexível depois do pôr do sol.

A questão prática para um projeto solar com armazenamento não é, portanto, apenas quanta eletricidade consegue produzir ou armazenar. É saber se o sistema consegue fornecer a potência necessária, durante o tempo necessário, na hora em que a procura provocada pelo calor coincide com a redução da produção solar.

Porque é que o calor altera o equilíbrio elétrico diário

O calor afeta ambos os lados do sistema elétrico. A climatização e a refrigeração aumentam a procura, muitas vezes até à noite. A produção solar segue outro horário: aumenta durante o dia e diminui à medida que o sol se põe. Um sistema elétrico sujeito a calor pode, assim, passar de uma oferta solar abundante para um equilíbrio muito mais apertado em poucas horas, mesmo que tenha produzido muita eletricidade renovável no conjunto do dia.

As temperaturas elevadas também afetam o desempenho fotovoltaico. Os módulos solares são avaliados em condições de ensaio definidas, mas a sua potência elétrica varia com a temperatura das células. Um documento do National Renewable Energy Laboratory refere que a potência dos módulos diminui à medida que a temperatura aumenta e que os fabricantes publicam coeficientes de temperatura para descrever esse comportamento. O efeito depende da tecnologia dos módulos, das condições de funcionamento e da conceção do sistema, pelo que não se deve aplicar a mesma percentagem de redução de potência a todos os projetos. A conclusão para o planeamento é mais específica: radiação solar intensa e eficiência máxima do módulo não são a mesma coisa.

Isto não significa que a energia solar falhe durante uma vaga de calor. Na Alemanha, o solar cobriu 33–39% das necessidades de eletricidade nos dias mais quentes e forneceu até 50 GW, segundo a análise europeia da Ember. Essa contribuição diurna foi significativa. A dificuldade estava em prolongar parte desse valor para além do período de produção solar. A Ember referiu que a Alemanha dispunha de cerca de 14 GW de armazenamento em baterias e de 10 GW de armazenamento hidroelétrico por bombagem para transferir parte do excedente diurno para horas posteriores.

A capacidade solar instalada e os totais mensais de produção descrevem, por isso, apenas parte do desempenho numa vaga de calor. Os responsáveis pelo planeamento também precisam do perfil horário de carga, da rampa esperada ao pôr do sol, da potência que o armazenamento consegue manter e das condições das ligações à rede e dos recursos flexíveis disponíveis. Uma rede pode bater um recorde de produção solar e, ainda assim, enfrentar um fim de dia difícil se a procura permanecer elevada depois de essa produção diminuir.

A duração do armazenamento conta mais do que a capacidade anunciada

Uma especificação de bateria exige pelo menos duas dimensões. A potência, medida em MW ou kW, descreve quanto o sistema consegue fornecer num determinado momento. A energia, medida em MWh ou kWh, descreve quanto consegue fornecer ao longo do tempo, sujeita aos limites de energia utilizável, às perdas e às reservas operacionais. Dividir a energia utilizável pela potência de saída dá uma duração aproximada, mas o fornecimento real também depende do programa de operação e do estado de carga inicial do sistema.

Os episódios de calor tornam esta diferença visível. Uma bateria de elevada potência pode responder rapidamente à rampa do fim do dia, mas esgotar-se antes de terminar um pico prolongado de arrefecimento. Um sistema com mais energia pode durar mais tempo, mas continua a precisar de potência de conversão suficiente para alimentar a carga necessária. Nem o valor em MW nem o valor em MWh são suficientes por si só.

O 2025 South Australian Electricity Report do Australian Energy Market Operator apresenta um exemplo operacional útil. A AEMO constatou que a maioria das grandes baterias ligadas à rede em South Australia tinha uma duração de armazenamento de duas horas ou menos. Nos 100 intervalos de cinco minutos com preços mais elevados do verão de 2024–25, o conjunto de baterias atingiu cerca de 367 MW de descarga combinada e prestou, em geral, apoio de curta duração à medida que a produção solar diminuía e os preços ao fim do dia subiam. A AEMO não concluiu que as baterias eram ineficazes. Criaram margem adicional nos períodos de maior pressão, mas a sua duração limitava o tempo durante o qual conseguiam manter uma potência elevada ou total.

A AEMO identificou também projetos de baterias de quatro e oito horas publicamente anunciados em South Australia, advertindo que ainda não estavam suficientemente avançados para serem considerados oferta comprometida na sua avaliação de fiabilidade. Esta distinção é importante. Uma duração anunciada não ajuda numa vaga de calor enquanto o projeto não estiver financiado, ligado, comissionado e disponível nas condições de funcionamento necessárias.

A duração adequada não é universalmente de oito horas, quatro horas ou qualquer outro valor fixo. Depende da forma do pico de procura, da probabilidade de dias quentes consecutivos, da produção e interligação disponíveis, das oportunidades de recarga, dos requisitos de reserva e do serviço esperado da bateria. O armazenamento de curta duração pode ser muito eficaz para resposta rápida e uma rampa de fim de dia bem definida. Períodos de pressão mais longos exigem mais energia armazenada ou um conjunto de recursos que inclua também gestão da procura, interligação, produção despachável ou outras formas de armazenamento.

A bateria também tem de funcionar bem com calor

Os fenómenos meteorológicos extremos não alteram apenas o momento em que uma bateria é necessária. Alteram as condições em que a bateria e os equipamentos que a apoiam têm de funcionar.

A temperatura de funcionamento afeta o desempenho e a degradação das baterias de iões de lítio. Sandia National Laboratories descreve a temperatura como um fator importante para a vida útil e o desempenho das baterias, referindo que os invólucros das grandes baterias exigem habitualmente sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado para manter uma gama de funcionamento adequada. Os limites exatos e a estratégia de controlo dependem da química das células, da conceção do produto e dos requisitos do fabricante.

A gestão térmica faz, por isso, parte do desempenho utilizável do sistema, não é um acessório. O equipamento de arrefecimento consome energia e esse consumo auxiliar pode aumentar quando a temperatura ambiente é elevada. Se as temperaturas das células ou dos equipamentos se aproximarem dos limites de funcionamento, o sistema de gestão da bateria ou o equipamento de conversão de potência podem reduzir a potência de carga ou descarga permitida. Um projeto pode, assim, ter os mesmos valores nominais de MW e MWh em dois dias diferentes, mas disponibilizar potências diferentes no ponto de ligação à rede.

É por isso que as comparações baseadas apenas na química, na capacidade nominal e no número de ciclos podem ser incompletas. A conceção do invólucro, o arrefecimento por ar ou líquido, a uniformidade da temperatura, a altitude do local, a exposição solar, os pressupostos de consumo auxiliar e os limites de controlo afetam o desempenho. Dois projetos com células semelhantes podem ter resultados diferentes se um tiver sido concebido para as condições ambientais do local e o outro tratar essas condições como uma exceção.

A questão de conceção não é saber se uma bateria consegue suportar brevemente uma temperatura máxima publicada. É saber se o sistema completo consegue prestar repetidamente o serviço contratado nas condições de calor que criam essa necessidade. Isso exige verificar curvas de desempenho, consumo auxiliar, comportamento de redução de potência, condições de garantia e a reserva operacional necessária para proteger o sistema.

A fiabilidade passa a ser uma questão de fornecimento hora a hora

O mesmo desfasamento temporal começa a influenciar a forma como os grandes compradores de eletricidade avaliam o fornecimento renovável. Uma correspondência anual de energia pode mostrar que um comprador adquiriu tanta eletricidade limpa como consumiu num ano, mas não mostra se essa eletricidade estava disponível em cada hora de procura. A International Energy Agency concluiu que as estratégias de correspondência horária incentivam uma carteira mais diversificada e flexível, incluindo armazenamento e outros recursos limpos despacháveis.

A correspondência horária não é uma simples obrigação de construir uma bateria junto de cada projeto solar. A IEA refere também que uma correspondência isolada e rígida pode levar a sobreconstrução ineficiente se a carteira de uma empresa ignorar as vantagens do sistema elétrico mais amplo. A interligação, a diversidade geográfica, a flexibilidade da procura e as trocas de mercado podem reduzir a quantidade de armazenamento dedicado necessária. O armazenamento é uma opção de flexibilidade dentro de um sistema, não substitui o seu planeamento.

Para promotores, empresas do setor elétrico e compradores, isto altera as perguntas feitas na avaliação dos projetos. A capacidade nominal continua a ser importante, mas deve ser seguida de verificações mais específicas: que potência consegue o projeto fornecer no período crítico ao fim do dia? Durante quantas horas? A que temperatura ambiente? Com que estado de carga? Depois de considerar as perdas de conversão e as necessidades de arrefecimento? O que acontece no segundo dia de calor se a bateria não tiver recarregado completamente?

Estas perguntas transformam a resiliência, de uma afirmação geral, em requisitos operacionais mensuráveis. Os próximos sinais de mercado úteis não serão apenas anúncios de armazenamento de maior dimensão. Serão contratos e registos operacionais que demonstrem duração, disponibilidade, desempenho térmico e fornecimento nas horas em que o sistema elétrico está realmente sob pressão.

O calor extremo torna esta distinção visível. A energia solar ao meio-dia pode aliviar a pressão e fornecer a energia necessária para carregar o armazenamento. A bateria só cria valor adicional se a sua duração, os seus controlos, a conceção térmica e o programa de operação disponibilizarem essa energia depois de a produção solar diminuir. Num sistema elétrico mais quente, a métrica decisiva não é quanta capacidade renovável existe ao meio-dia. É a fiabilidade com que o sistema completo funciona ao longo do fim do dia.