No futuro, o fornecimento de energia confiável será importante para o desenvolvimento sustentável das megacidades. As tecnologias de smart grid serão uma parte importante desse desenvolvimento.
MOTIVADORES
No mercado de energia, fatores de longo prazo são a causa da atual otimização sistemática do sistema. A demanda de energia está crescendo em todo o planeta – um fato inquestionável. Foi previsto um crescimento anual de 2,2% – passando dos 20.300 terawatts-hora de hoje para 33.000 terawatts-hora em 2030. O segundo fator mais influente é a necessidade de substituir a infraestrutura de energia antiga e inflexível. Em terceiro lugar, há o grande desafio de colocar o sistema de energia global em uma base sustentável. Para lidar com todos esses fatores, é preciso estar focando em um vasto campo de modo a administrar a revolução no mercado de energia: a otimização sistemática do sistema de energia. Por trás dessa frase, há uma infraestrutura de rede inteligente – a Rede Inteligente (Smart Grid).
DESAFIOS
Para suprir a crescente demanda de energia, precisamos de uma infraestrutura de rede inteligente e flexível, geração inteligente e edifícios inteligentes. Nas redes tradicionais, a geração de energia segue a demanda. No futuro, porém, o consumo de energia virá depois da geração – e não o contrário. Os principais exemplos disso são os carros elétricos, que podem ser carregados à noite em função do uso de energia mais barata. Isso significa que estamos indo em direção a uma mudança de paradigma. Os fluxos de energia e comunicação unidirecionais serão substituídos por fluxos de energia bidirecionais.
VANTAGENS
Ao contrário da medição manual de energia, o novo sistema evita erros de medição e permite detectar mais rapidamente eventuais pontos de interrupção no fornecimento de energia. Com o monitoramento em tempo real, as operadoras de energia podem responder mais rápido a um problema na transmissão de energia, por exemplo. Outra vantagem do sistema é o controle de fraudes e redução no custo de manutenção da rede.
BENEFÍCIOS
Além das tão faladas vantagens ambientais, a tecnologia de Rede Inteligente gera benefícios evidentes para todos os envolvidos na cadeia de conversão de energia:
- redução das emissões de dióxido de carbono relacionadas à geração de energia, devido à diminuição das perdas na transmissão e ao acesso de grandes usinas eólicas, hidrelétricas e solares à rede;
- energia de maior qualidade nos vários níveis de tensão, aumentando a estabilidade do sistema;
- menor consumo de energia e maior eficiência operacional das concessionárias de energia, por meio da participação ativa dos consumidores (edifícios comerciais, plantas industriais, residências, etc.) nas Redes Inteligentes;
- integração da geração descentralizada à rede por meio de Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) inteligentes;
- possibilidade de fluxo de energia bidirecional;
- maior segurança do sistema;
- melhor acompanhamento e monitoramento;
- grau mais alto de segurança operacional;
- redução dos custos de ciclo de vida dos ativos.
O que fazer para melhorar o sistema elétrico inteiro?
O ano de 2001 ficou marcado na memória do Brasil: em consequência de uma seca prolongada, as usinas hidrelétricas estavam produzindo muito menos que o suficiente de energia derivada das suas fontes renováveis de energia. Em todo o país o consumo de energia elétrica teve de ser reduzido em 20% dentro de um período muito curto. As soluções de smart grid são necessárias para evitar situações como essas no futuro. As smart grids são redes inteligentes de transmissão e distribuição de energia com base na comunicação interativa entre todas as partes da cadeia de conversão de energia. As smart grids conectam unidades descentralizadas de geração grandes e pequenas com os consumidores para formar uma estrutura ampla. Elas controlam a geração de energia e evitam sobrecarga da rede, já que durante todo o tempo apenas é gerada tanta energia quanto o necessário.
A smart grid: Comunicação inteligente entre todos os usuários da cadeia de conversão de energia
Um dos principais componentes das smart grids é o medidor inteligente. A medição inteligente ajuda a coordenar a geração de energia e o consumo de energia de modo mais eficiente, especialmente se a proporção de fontes de energia renovável continuar a crescer no futuro.
Várias empresas estão trabalhando, em centros de pesquisas de energia elétrica para desenvolver soluções de smart grid que ajudarão o país a atender às suas necessidades crescentes de energia de modo eficiente e confiável ao longo dos próximos anos. O Operador Nacional do Sistema Elétrico - ONS está utilizando a especialização tecnológica para implementar projetos.
Detecção precoce de flutuações perigosas na rede elétrica
Junto com a smart grid, a gestão eficiente da rede elétrica é um passo importante para que o fornecimento de energia seja confiável. É de suma importância a adoção de novos sistemas de gestão de energia pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico. Essa atualização facilitará a monitoração em uma plataforma de controle padronizada em quatro locais diferentes. Com essa solução, será possível fornecer monitoramento flexível e em tempo real, além de controlar a rede nacional brasileira de transmissão de eletricidade. Os sistemas serão instalados no Centro Nacional de Operação do Sistema (CNOS) em Brasília e em três centros operacionais regionais em Florianópolis, Recife e no Rio de Janeiro.
operador brasileiro de redes elétricas ONS / Monitoramento Smart Grid
Estabilização de redes elétricas
Os capacitores mecanicamente comutados (MSCs) são outro modo eficiente em termos de tempo e custos para estabilizar redes elétricas. Quando o MSC é ligado ou desligado, ele pode absorver ou liberar energia em um piscar de olhos. Os capacitores mecanicamente comutados podem, portanto, equilibrar rapidamente as flutuações antes que essas possam comprometer a estabilidade da rede de fornecimento de energia elétrica. Já temos MSCs em operação perto de Curitiba desde 2011.
Os MSCs também são um exemplo dos produtos chamados de SMART (de "simple", "maintenance-friendly", "affordable", "reliable", e "timely to market"), incluindo os capacitores de custo muito baixo produzidos localmente que estão sendo testados no Brasil. Esses capacitores são perfeitamente adequados às necessidades dos segmentos do mercado em um nível básico. Os MCSs são uma inovação brasileira que está entrando com sucesso no mercado global.
Projeto pioneiro de transporte de energia
Subestações transformadoras, que transformam a alta voltagem das redes de transporte na baixa voltagem da rede de distribuição, são componentes cruciais da rota que vai das usinas de geração de energia até os consumidores em áreas urbanas densamente povoadas e megacidades. A subestação transformadora Anhanguera é um projeto pioneiro de transporte de energia para todo o país e um componente importante do fornecimento de eletricidade para a megacidade de São Paulo – e a Siemens já vem fornecendo suas soluções inovadoras desde o princípio. A subestação não é apenas uma fonte confiável de energia para São Paulo, mas também fornece energia para cidades vizinhas e fornece eletricidade à rede nacional.
Fonte: Siemens
