BESS o que é e como dimensionar sistemas de armazenamento?

Introdução

O BESS, do inglês Battery Energy Storage System, é um sistema de armazenamento de energia (SAE) através de baterias recarregáveis. O objetivo  é guardar energia para utilização posterior, permitindo o uso mais eficiente da energia e até mesmo contribuindo com a estabilidade da rede elétrica.
A FOTOVOLTEC, desde 2020, tem realizado projetos de BESS, para diversos locais no Brasil. Os projetos podem compartilhar conexão com as geradoras renováveis e não-renováveis ou operar isoladamente (stand-alone). Com mais de 3GW projetados, a FOTOVOLTEC atuou desenvolvendo e prestando apoio aos clientes nas tomadas de decisões de investimento, assim como na elaboração de documentos técnicos. O sistema BESS é composto pelos seguintes equipamentos principais:

• Baterias

As baterias são os componentes que efetivamente fazem o armazenamento de energia elétrica em energia química.  No mercado o modelo mais encontrado é do tipo íons Lítio (LFP) devido sua eficiência, vida útil e densidade de energia.
A menor unidade da bateria é a célula química. A associação de várias células ou várias baterias podem formar, por exemplo, um container de baterias de até 5 a 7 MWh. Por isso, os sistemas BESS podem atender todos os níveis de aplicação desde residenciais até de grande escala, devido a sua alta modulação.

• Inversores (PCS)

Os inversores ou PCS (Power converter system) são os responsáveis por converter a corrente retirada das baterias de contínua (CC) para alternada (CA). Estes equipamentos também são capazes de atuar no caminho reverso, possibilitando a recarga das baterias. 
Os PCS são vitais para o funcionamento do sistema, pois são eles que permitem que a energia das baterias possa ser utilizada em diversas aplicações. Além disso, a potência do sistema BESS está diretamente relacionada à potência instalada de inversores – informação de suma importância para os leilões de Reserva de Capacidade (LRCAP), por exemplo.

• EMS ou BMS

O EMS ou BMS, que significa do inglês Energy/Battery Management System, é o conjunto de componentes que fazem o gerenciamento/controle do carregamento e descarregamento da cada unidade de bateria. Além disso, monitora os dados de energia do ponto de conexão em tempo real executando função de: acompanhamento de comandos de despacho, controle da taxa de variação, redução de picos de energia, controle primário de frequência, resposta inercial (virtual), assistência na previsão de energia e ajuste rápido de potência reativa.
 

Figura 1: diagrama representativo do BESS.

Leilão de Baterias no Brasil (LRCAP)

O mercado de energia aguarda com muita expectativa a abertura do Leilão de Baterias através do Leilão de Reserva de Capacidade. Investidores e desenvolvedores já começaram a iniciar seus projetos e análises se preparando para a abertura oficial do edital.
Segundo o PDE 2034 (Plano Decenal de Expansão de Energia) publicado pela EPE, está sendo previsto um déficit de potência em todos os subsistemas – cerca de -2,5% da capacidade máxima, a partir de 2028 até 2034(já considerando utilização das reservas operativas). Esse déficit pode elevar o Custo Marginal de Operação a patamares de R$ 1.000/MWh em 4 meses do ano, isso seria cerca de 250% acima do máximo valor ocorrido em 2025. O que reforça a previsão de contratação de potência por meio dos leilões de capacidade, abrindo novas oportunidades de negócios.
Após a publicação da consulta pública nº 878/2025, alguns dos principais requisitos técnicos já foram definidos e deverão ser atendidos para participação do leilão. 
• RTE Global mínimo de 85%;
• Sistemas de 1 ciclo por dia com 4 horas de operação;
• Disponibilidade mínima de potência de 30 MW durante 4 horas de operação para fornecer 120 MWh;
Assim, a comprovação do atendimento dos requisitos é feita através do projeto e por toda a documentação envolvida e requerida pela EPE. Mas vale lembrar que, as regulamentações finais do leilão ainda estão para serem publicadas no edital específico. O que pode trazer medidas adicionais para o projeto.

Principais funcionalidades e aplicações 
As diversas aplicações do BESS se diferenciam na sua posição em relação aos medidores de energia, as soluções do tipo “Atrás do medidor” e “Em frente ao medidor”.

• Atrás do medidor:

o Load shifting – deslocamento de consumo durante horário ponta – nesta aplicação quanto maior for a diferença da tarifa horária, mais atrativo é o retorno do sistema BESS.
o Peak shaving – corte do pico de demanda – evita elevações abruptas de demanda, de forma a não gerar custos ou multas por ultrapassagem da demanda contratada.
o Sistemas Off-Grid – isolados – fornece maior flexibilidade no controle de sistemas onde não é possível, ou permitido, injetar/extrair energia da rede. Atua armazenando excedentes de energia e reduzindo custos com combustíveis (ex.: gerador à diesel) em sistemas isolados, por exemplo.

• Em frente ao medidor:

o Reserva de Capacidade – contratado por meio de leilões públicos, onde o produto é a disponibilidade de potência e/ou flexibilidade operativa. Modelo de BESS stand-alone ou acoplados às centrais geradoras.
o Prestação de serviços ancilares – esta funcionalidade pode ser complementar ao LRCAP, “empilhando” receitas para o ativo através de serviços como regulação de tensão, proteção contra curtailment, trade no mercado de curto prazo.

Características técnicas para o dimensionamento

Conhecer cada aspecto técnico na elaboração do projeto BESS é essencial para garantir: dimensionamento preciso, atender a meta de energia pretendida do cliente e cumprir com os requisitos de projeto exigidos pela EPE.
O não atendimento a essas condições impõe incertezas ao investidor e impossibilita a Habilitação Técnica para os Leilões de Energia. 

• Round-Trip Efficiency (RTE)

O RTE é uma medida de eficiência do ciclo de carga da bateria. Ou seja, é a razão entre energia descarregada e energia carregada. Portanto, quando maior for o RTE da bateria, mais eficiente é este processo – resultando em maior vida útil e capacidade de carga do equipamento.

• Degradação da saúde da bateria (State of Health – SoH)

A SoH é o indicador da capacidade de armazenamento de energia, em relação ao valor nominal do equipamento. A degradação da saúde da bateria é um processo natural que depende de fatores construtivos, ambientais e operacionais. Por exemplo: a quantidade de ciclos realizados por dia é um fator que define se haverá maior ou menor degradação da SoH por ano de operação.

• Perdas associadas ao BESS

Em todo o setor elétrico, a valoração das perdas envolvidas é amplamente requisitada na maioria dos processos de cadastramento e habilitação do empreendimento. Entender o correto levantamento das perdas colabora com o bom dimensionamento do BESS e auxilia na estimativa de riscos para o investidor. As principais fontes de perdas em sistemas de armazenamento são serviços auxiliares (incluso o autoconsumo), cabeamentos e PCS.

• Meta de Contrato

A definição da meta de contrato do SAE é a garantia de entrega de potência e energia mínimas durante todo o período contratado. Por isso, identificar e calcular todos os aspectos comentados anteriormente são necessários para o projetista planejar a estratégia de augmentation (reposições) do sistema de armazenamento. As reposições são aquisições de novas baterias para recompor a capacidade de energia do projeto.
Uma estratégia bem planejada irá garantir o atendimento à disponibilidade de energia durante todo o período de contrato e ainda otimizar os custos envolvidos na implantação do BESS.

Conclusão

Os sistemas de armazenamento por baterias estão fomentando novas possibilidades de investimentos no setor elétrico. Os motivos são diversos, mas principalmente devido a problemas estruturais que o mercado enfrenta. Realizar um bom dimensionamento do BESS é vital para que as soluções corretas sejam implementadas, alcançando viabilidade do sistema e melhores retornos financeiros. 
A FOTOVOLTEC tem sólida experiência com a elaboração dos projetos BESS para as diversas aplicações, incluindo análises energéticas, financeiras e técnicas para a melhor solução para o negócio. Como também, toda a documentação necessária para habilitação dos empreendimentos para os leilões de baterias que estão por vir.

Referências:

Estudo sobre o potencial do mercado brasileiro de armazenamento – ABSAE (Associação Brasileira de Soluções de Armazenamento de Energia) – 2025
Brasil, Ministério de Minas e Energia, Empresa de Pesquisa Energética, Plano Nacional de Energia 2050 / Ministério de Minas e Energia. Empresa de Pesquisa Energética. Brasília: MME/EPE, 2020
Brasil, Ministério de Minas e Energia, Empresa de Pesquisa Energética, Plano Decenal de Expansão de Energia 2034 / Ministério de Minas e Energia. Empresa de Pesquisa Energética. Brasília: MME/EPE, 2024
Manual de boas práticas em SAE. Brasil, Ministério de Minas e Energia. Alemanha, Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH. 2025.
Consulta Pública, Portaria MME nº878/2025, disponível em: https://www.gov.br/mme/pt-br/acesso-a-informacao/legislacao/portarias/2025/portaria-mme-n-878-2025.pdf/view
IRENA (2025), Renewable power generation costs in 2024, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.
Resultados da Operação – Histórico da Operação do Custo Marginal de Operação (CMO), publicado pelo Operador Nacional do Sistema (ONS) – disponível em: https://www.ons.org.br/Paginas/resultados-da-operacao/historico-da-operacao/cmo.aspx