A arbitragem do tempo de uso (TOU) – carregar uma bateria durante os horários de eletricidade barata fora do horário de pico e descarregá-la durante os horários de pico caros – é uma das fontes de receita mais acessíveis para o armazenamento comercial de baterias. Quer o seu site pague tarifas de demanda, tenha uma tarifa de eletricidade TOU ou participe de sinais de preços no mercado atacadista, o princípio é o mesmo: compre na baixa, venda (ou use) na alta. Este guia aborda a economia, a lógica de agendamento e quando os números realmente funcionam.
A economia básica da arbitragem
A receita de um ciclo de arbitragem de TOU é:
Receita = (Energia de descarga × Taxa de pico) – (Energia de carga × Taxa fora de pico)
Onde energia de carga = energia de descarga ÷ eficiência de ida e volta. Para um nascer do sol ST255CS-2H com 92% de eficiência de ida e volta, 100 kWh descarregados requerem 108,7 kWh carregados.
Exemplo com tarifas TOU comerciais típicas do Reino Unido:
- Tarifa fora de pico (23h00–07h00): £0,08/kWh
- Taxa de pico (16h00–19h00): £0,28/kWh
- Carga: 108,7 kWh × £ 0,08 = £ 8,70
- Valor de descarga: 100 kWh × £0,28 = £28,00
- Receita líquida por ciclo: £ 19,30
Com 1 ciclo por dia, 365 dias/ano: £7.045/ano por 100 kWh de capacidade de descarga. Um sistema de 500 kWh gera ~ £ 35.000/ano apenas a partir da arbitragem de TOU, antes de contabilizar a redução da carga de demanda de pico.
Spread tarifário mínimo para viabilidade
O spread tarifário mínimo de pico/fora de pico para viabilizar a arbitragem de TOU depende do custo da bateria e da contagem de ciclos:
| Custo de capital BESS ($/kWh) | Retorno desejado (anos) | Ciclos/ano | Spread mínimo ($/kWh) |
|---|---|---|---|
| US$ 200/kWh (escala de utilidade) | 7 anos | 365 | Spread de US$ 0,10/kWh |
| US$ 300/kWh (pacote C&I) | 7 anos | 365 | Spread de US$ 0,15/kWh |
| US$ 400/kWh (C&I instalados) | 7 anos | 365 | Spread de US$ 0,20/kWh |
| US$ 400/kWh (C&I instalados) | 5 anos | 365 | Spread de US$ 0,28/kWh |
Mercados com spreads TOU elevados: Reino Unido, Austrália, Califórnia, partes da Alemanha, Coreia do Sul e mercados com penetração significativa de energias renováveis que criam grande divergência de preços entre o excedente do meio-dia e o pico da noite. Mercados onde a arbitragem de TOU mal chega: China (pequenos TOU espalhados na maioria das províncias), Rússia (principalmente tarifas fixas), a maior parte da CEI.
Empilhamento de arbitragem com redução de pico
O caso de negócios C&I BESS mais convincente combina arbitragem de TOU com redução de cobrança de demanda – esses dois usos são frequentemente compatíveis porque:
- As tarifas de demanda normalmente atingem o pico à tarde/noite — ao mesmo tempo que as tarifas de pico dos TOU
- Uma bateria que descarrega durante os horários de pico para arbitragem de TOU também reduz a medição da demanda de pico do local
- O valor combinado da arbitragem de TOU + redução de pico geralmente dobra ou triplica o retorno de qualquer aplicação isoladamente
O algoritmo de escalonamento deve ser configurado corretamente: a bateria não deve se esgotar na arbitragem do TOU antes que ocorra o pico de demanda. Um bom Sistema de Gestão de Energia (EMS) prevê o perfil de carga diária e reserva capacidade suficiente para reduzir a procura de pico, utilizando o restante para arbitragem.
Sungrow BESS e EMS para arbitragem de TOU
Sungrow's ST255CS-2H e MBL160 BESS inclui um EMS integrado com capacidade de agendamento TOU:
- Programações de taxas de tempo de uso configuráveis (até 8 faixas horárias por dia)
- Modo de autoaprendizagem que se adapta a perfis históricos de carga
- Integração com iSolarCloud para gerenciamento e substituição remota de agendamento
- Modo de limite de demanda: define um limite máximo de potência de importação, descarregando automaticamente a bateria se a importação se aproximar do limite
- Prioridade de autoconsumo solar: pode ser definida para priorizar o autoconsumo fotovoltaico em vez da arbitragem TOU – relevante quando as exportações solares ganham uma taxa mais baixa do que o custo de cobrança fora do horário de pico
Impacto do ciclo de vida na economia de arbitragem TOU
Um ciclo completo por dia = 365 ciclos/ano. O Sungrow MBL160 é classificado para 8.000 ciclos – a 365 ciclos/ano, a bateria dura 21,9 anos, muito além da garantia de 10 anos. A degradação do ciclo é o outro fator: a capacidade da bateria diminui aproximadamente 20% durante o período de garantia (80% de retenção da capacidade garantida no final da garantia). Modele isso reduzindo a receita do ano 1 em 0,8% ao ano para redução da capacidade — o impacto na TIR é normalmente de 1 a 2 pontos percentuais em uma análise de 10 anos.