O emprego de digital twins em sistemas de armazenamento de energia, particularmente em baterias, tem emergido como uma inovação crucial para otimizar a operação e vida útil desses sistemas. Ao revelar “blind spots” operacionais, essas réplicas digitais propiciam uma análise detalhada do desempenho da bateria, promovendo ajustes precisos e prolongando o ciclo de vida do sistema. A tecnologia é vista como uma solução promissora, especialmente em um cenário global onde eficiência energética e sustentabilidade são prioridades.
A Revolução dos Digital Twins em Armazenamento de Energia
Digital twins, ou gêmeos digitais, são representações virtuais detalhadas de sistemas físicos que permitem monitoramento e simulação em tempo real. No contexto dos sistemas de armazenamento de energia por bateria, essa tecnologia permite identificar e corrigir discrepâncias operacionais. Por exemplo, estudos mostraram uma diferença significativa de até 4% na saúde das baterias quando medidas por digital twins, em comparação com os sistemas de gerenciamento de bateria existentes. Essa identificação possibilita ajustes que maximizam o desempenho e a durabilidade do armazenamento de energia.
Principais Stakeholders e o Mercado de Tecnologia
Empresas de tecnologia como a ProfiNRG, que desenvolvem sistemas de digital twins e gerenciamento de baterias, estão na vanguarda dessa transformação. Elas colaboram com operadores de sistemas de armazenamento de energia (BESS) para alavancar essa inovação. A 3E é outro exemplo de empresa que promove soluções avançadas para otimizar sistemas energéticos. Esse movimento está alinhado com a crescente demanda por regulamentações sobre eficiência energética e práticas sustentáveis.
Tecnologias e Melhores Práticas
As tecnologias envolvidas incluem modelagem física e aprendizado de máquina, fundamentais para integrar dados de fabricantes de equipamento original (OEMs), operacionais e de mercado. A modelagem multiphísica tem um papel crucial nesse contexto, permitindo simulações realistas que consideram diversos aspectos físicos e químicos das baterias. O monitoramento em tempo real é também uma prática essencial, pois identifica “blind spots” assim que surgem, permitindo intervenções rápidas e precisas.
Impactos Econômicos, Sociais e Ambientais
A implementação de digital twins não apenas reduz custos operacionais ao otimizar o uso e a manutenção das baterias, mas também possui um impacto social positivo ao promover práticas de sustentabilidade. Ambientalmente, os digital twins auxiliam na redução da pegada de carbono por meio da extensão da vida útil das baterias e da eficiência no uso de energia armazenada. Contudo, a integração de dados de diversas fontes e o custo inicial da implementação são desafios que precisam ser superados para maximizar esses benefícios.
Insights e Oportunidades do Mercado
A indústria de armazenamento de energia está em rápida ascensão, impulsionada pela busca por soluções energéticas mais sustentáveis. Digital twins emergem como uma resposta eficaz a essa demanda, alavancando a eficiência e a durabilidade das células. Além disso, existem oportunidades significativas de inovação, como o desenvolvimento contínuo de modelos mais precisos e a integração com inteligência artificial para otimizar ainda mais a análise e previsão de desempenho.
Reflexão do Time do Blog da Engenharia
- Os digital twins representam um avanço significativo na gestão de energia e podem ser um divisor de águas para a sustentabilidade.
- Apesar dos potenciais desafios de custo e integração, os benefícios de longo prazo justificam o investimento inicial.
- A colaboração entre empresas de tecnologia e operadores de energia é fundamental para impulsionar a adoção de digital twins no mercado.
Via: https://interestingengineering.com/innovation/digital-twin-battery-blind-spot-bess
