Installation of hybrid systems with storage is a way to maximize the amount of energy generated through exploring the complementarity of different sources. Understanding hybrid power plant (HPP) operation is crucial for optimizing new systems and reconfiguring existing plants, to their enhance efficiency. Alongside technical aspects, economic feasibility is also a fundamental feature. This study simulated an off-grid HPP to consider the energy consumption of Casa Nova in Bahia, Brazil. The methodology consisted of the selection of energy sources, choosing a reference location, acquisition of generation and operational data, modeling and simulating the system in different scenarios, and a financial analysis. HOMER Pro software Version 3.16.2 was used to optimize the plant configuration, and the outputs were evaluated using the perspectives of levelized cost of energy (LCOE), simple payback, and power load fulfillment. As a result, scenario 3 was the most competitive, emphasizing that the use of different energy sources increased the system generation capacity. However, the addition of battery energy system storage (BESS) resulted in a high LCOE when compared to individual sources, which demonstrated that the cost of battery integration is not yet nationally competitive. Moreover, the results highlighted the importance of research investments, energy governance, and regulation in promoting hybrid system adoption.

Electric vehicle (EV) utilization had a significant increase, and it impacts directly in energy and transport sectors. They are associated with electric power systems for charging. To potentialize these benefits for the use of EVs need lower-carbon electric distribution systems. In that way, smart charging with a photovoltaic (PV) and energy storage (BESS) system is a good option for the management. For that purpose, forethought of the system capacity and components considering an EV increase has required. This work goal was to design a grid-connected charging station to meet the expansion of CIMATEC Park EV fleet between 2021 and 2030 with different scenarios of the intensity of vehicle use. The HOMER Grid software was used for system dimensioning, modeling, and simulation. In addition, among the parameters analyzed, the PV power needed to meet the EVs supply, the power requested by the station to the electrical grid, the number of contracted demand exceedances, and the PV power injected into the electrical grid were evaluated. The results show that a 75 kWp PV plant with 100kW/375 kWh BESS system gave grid support during EVs charging considering a use intensity of 218 km/day and power demand of 800 kW/day. In this system, BESS plays an important role even in the PV generation optimization than control demand. O número de Veículos Elétricos (VEs) tem crescido significativamente nos últimos anos, sendo os setores de transportes e de energia diretamente impactados. Em relação aos sistemas elétricos, os VEs são integrados às redes elétricas para recarga e devem estar associados a sistemas de distribuição de baixo carbono para potencialização dos seus benefícios. Nesse sentido, a recarga inteligente por meio da associação de sistemas Fotovoltaicos (FV) e Sistemas de Armazenamento de Energia por Baterias (BESS, Battery Energy Storage System) à infraestrutura de eletropostos tem se destacado, sendo indispensável a projeção da capacidade instalada da estação e de seus componentes mediante a previsão de aumento de número de VEs. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo dimensionar uma estação de recarga de VEs conectada à rede elétrica, considerando a expansão da frota de VEs do CIMATEC Park entre 2021 e 2030, bem como diferentes cenários de intensidade de uso dos veículos. Para modelagem, dimensionamento e simulação da estação de recarga projetada, o software HOMER Grid foi utilizado. Além disso, entre os parâmetros analisados, avaliou-se a potência FV necessária para atendimento dos VEs, a potência solicitada pela estação à rede elétrica, o número de ultrapassagem de demanda contratada e a potência FV injetada na rede elétrica. Os resultados evidenciaram que considerando a intensidade de uso do veículo de 218 km/dia e consumo energético de 800 kWh/dia, uma planta FV de 75 kW e um BESS de 100 kW/375 kWh realizam suporte à rede elétrica durante a recarga de VEs, em que o sistema de armazenamento atua tanto na otimização da geração FV quanto no controle de demanda.

Nowadays, energy power systems faced a new challenge with the adoption of new concepts like power quality control, automation, and efficiency. Systems demand more flexibility and reliability and require the insertion of new devices and topologies. The increase of renewable generation sources on the grid leads to the need development of new solutions to power systems. The insertion of electric vehicles and photovoltaic generation are changes that contribute to being more complex the balance between demand and generation. Battery Energy Storage Systems (BESS) becomes one of the solutions for allowing modularity and flexibility to systems. This work presents a review of BESS technologies and applications. Based on collected data, a benchmarking of BESS use in Brazil was performed. The results show that ion Lithium batteries represent 90% of installed capacity and 65% of these systems have the purpose support photovoltaic generation. A necessidade de adequação dos sistemas de energia elétrica às novas realidades com a inclusão de conceitos como controle de qualidade, eficiência e automação faz com que sejam necessários estudos de diferentes topologias e equipamentos para conferir a este sistema maior flexibilidade e confiabilidade. Desde a geração da energia elétrica, passando pela distribuição e transmissão e chegando à comercialização e consumo, diversos aspectos e sistemas foram desenvolvidos e introduzidos nas redes para que estes estivessem cada vez mais contextualizados com a nova era da informação. A maior inserção de fontes renováveis de energia nos sistemas elétricos é um dos pontos principais para a necessidade do desenvolvimento de novas soluções para as redes elétricas. Tendo em vista principalmente a adoção de geração fotovoltaica (FV) como recurso emergente, o equilíbrio entre a geração e o consumo tende a ser cada vez mais complexo para as redes de distribuição e por isso os sistemas de armazenamento de energia em bancos de baterias (BESS, Battery Energy Storage Systems) surgem como uma alternativa, principalmente por permitir a flexibilização na operação dos sistemas e por sua modularidade possibilitar a atuação em diferentes escalas. Este trabalho tem por objetivo fazer uma revisão sobre as tecnologias mais utilizadas de BESS e suas aplicações principais e secundárias para sistemas de geração distribuída, especialmente sistemas fotovoltaicos. Por meio de estabelecimento de benchmarking verificou-se que atualmente no Brasil os sistemas BESS compostos por baterias de íons de lítio representam cerca de 90% da capacidade instalada, o que está em acordo com a tendência mundial, seguindo o viés de crescimento. Além disso, percebeu-se que 65% destes sistemas possuem integração com geração FV, representando um sistema de suporte à intermitência das fontes renováveis.