Novas tecnologias geram novos hábitos que, por sua vez, geram novas demandas. E isso pode ser aplicado ao setor energético. As redes elétricas inteligentes são um conceito que surge para modernizar a cadeira de geração, transmissão e distribuição e garantir que o sistema seja capaz de atender à nova realidade de pessoas e empresas.
Por meio de tecnologias como Internet das Coisas (IoT), Inteligência Artificial e digital twins, essas redes prometem trazer muitos benefícios tanto para as companhias do setor quanto para os consumidores.
A seguir, vamos entender como funcionam as redes elétricas inteligentes e seus impactos na sociedade. Boa leitura!
Como funcionam as redes elétricas inteligentes?
As redes elétricas inteligentes, ou smart grids, são um dos pilares fundamentais da digitalização do setor elétrico. Basicamente, elas incorporam à cadeia de geração e distribuição de energia diversas tecnologias que possibilitam descentralizar esse mercado e mudar a relação entre os agentes.
Em uma rede inteligente, os equipamentos de transmissão e distribuição são dotados de sensores que coletam e compartilham dados a todo instante – estamos falando de Internet das Coisas (IoT) e todas suas possibilidades.
Isso permite às empresas de energia uma maior capacidade de identificação de ocorrências e gerenciamento da potência de acordo com a demanda. Tudo de forma remota e praticamente sem a necessidade de intervenção humana.
Com isso, o sistema ganha mais eficiência, reduzindo o desperdício de energia e a quantidade de interrupções no serviço.
Além disso, as smart grids tornam a rede mais diversificada e transformam o papel do consumidor passivo. Agora, em vez de apenas consumir energia sem autonomia, empresas e pessoas podem acompanhar e programar seu gasto de eletricidade. E mais: eles podem atuar na compra e venda de energia entre si.
Dessa forma, os consumidores passam não só a ter mais controle sobre o que consomem e a forma que fazem isso, mas também podem se tornar verdadeiras microgeradores de energia, vendendo o excedente do que geram e não consomem – geralmente a partir de painéis solares ou turbinas eólicas. É o que tem se chamado de “prosumidor”, isto é, a criação de um fluxo bidirecional de geração distribuída, em oposição ao modelo unidirecional vigente.
Como as redes elétricas inteligentes estão sendo implementadas no Brasil
No Brasil, as redes elétricas inteligentes vêm sendo implantadas, sobretudo, por meio de projetos pontuais. Um exemplo é o projeto Cidade do Futuro, realizado pela concessionária Cemig, na cidade de Sete Lagoas (MG). Ele tem trazido informações importantes sobre a geração distribuída e a automação da distribuição por meio das smart grids.
Outro caso importante é a cidade de Barueri, em São Paulo. A concessionária local, Eletropaulo, iniciou em 2013 o que foi o primeiro grande teste de redes elétricas inteligentes no Brasil.
A iniciativa envolve a instalação de medidas inteligentes para entender o consumo mensal e permitir aos consumidores o acionamento remoto de aparelhos eletrônicos. A ideia é dar mais autonomia e controle às pessoas e empresas.
Outro exemplo de grande destaque é o projeto Urban Futurability, implementado na Vila Olímpia, na cidade de São Paulo, em uma parceria entre a CERTI e a ENEL.
Entre diversas medidas para modernização da rede elétrica, a iniciativa focou na implantação de gêmeos digitais (digital twins). Essa tecnologia permite representar virtualmente os ativos físicos da rede e simular seu funcionamento.
A partir de dados coletados por sensores inteligentes, é possível criar mapas da rede e modelos 3D que possibilitam fazer testes e simulações. O resultado é uma maior capacidade de prever ocorrências e um aumento da vida útil dos equipamentos.
Embora promissoras, essas iniciativas são isoladas e ainda não contam com o apoio necessário das esferas governamentais, principalmente no que se diz respeito à regulação e legislação.
Além disso, há uma questão prática: mesmo se adotadas em âmbito nacional, as smart grids exigirão a adoção de sensores inteligentes e outras tecnologias em todas as unidades consumidoras do Brasil. E isso levará tempo.
Principais projetos no mundo de redes elétricas inteligentes
As redes elétricas inteligentes vêm sendo implantadas de forma gradual em diversos lugares do mundo. Destacamos:
- Na Austrália, o governo lançou o projeto “Smart Grid, Smart City”. Em parceria com a iniciativa privada, o objetivo é entender os benefícios das redes inteligentes e auxiliar na tomada de decisões tanto do governo, quanto das empresas provedores e dos consumidores.
- Na China, uma iniciativa estatal estimula a doação de smart grids para reduzir o consumo, aumentar a eficiência e impulsionar a geração de eletricidade a partir de fontes renováveis.
- Na Coreia do Sul, uma parceria entre setor privado e governo tem atuado para a criação de uma rede inteligente que interliga residências de uma pequena ilha do país a parques eólicos e linhas de distribuição.
- Nos Estados Unidos, o governo investe pesado na modernização da sua rede elétrica. Existem ao menos dois projetos para o desenvolvimento de novos sistemas.
- Na União Europeia, os 27 países membros têm trabalho para renovar e expandir suas redes de geração, transmissão e distribuição. O principal objetivo é a redução de emissões de gases do efeito estufa a partir do aumento do uso de fontes renováveis.
Outros países como Índia e Japão também tocam iniciativas relacionadas a redes elétricas inteligentes.
Conheça os benefícios de uma Smart Grid
Como vimos até aqui, as redes elétricas inteligentes têm o potencial para, do lado das concessionárias, reduzir o desperdício de energia ao longo da rede e diminuir o tempo de interrupções; e, do lado dos consumidores, dar maior autonomia e permitir a redução de custos por meio da venda de excedentes produzidos por eles próprios.
No entanto, há outras vantagens que as smart grids podem proporcionar e que merecem ser citados:
Aumenta a confiabilidade do sistema
Com informações precisas e em tempo real, reduz-se o risco de falhas e incidentes. Por meio de tecnologias como gêmeos digitais, é possível prever intercorrências e trabalhar para evitá-las.
Torna a energia mais acessível
Descentralizando a cadeia, toda forma de energia pode ser interligada à rede. Isso aumenta a participação de fontes renováveis no sistema e permite que mais consumidores tenham acesso a esse tipo de energia.
Reduz os impactos ambientais
Com mais fontes de energia renovável, menos perdas e mais controle, é possível reduzir a emissão de gases do efeito estufa e outros impactos na natureza.
Estimula a competitividade do setor
A descentralização do sistema, por vezes até mesmo monopolizado, aumenta a competitividade. Uma das características da modernização da rede elétrica é justamente dar opções para o consumidor escolher, o que, em tese, pode impulsionar a melhoria do serviço por parte das empresas de energia.
Capacidade de atender novas demandas
Conforme a tecnologia evolui, geram-se novas demandas por energia. A eletrificação da frota de veículos é o maior exemplo disso. Se milhões de pessoas passassem a carregar seus veículos todos os dias, provavelmente o sistema atual não daria conta do recado.
Nesse sentido, as redes elétricas inteligentes são fundamentais para manejar a demanda nos horários e regiões de maior procura.
Maior automação
As redes são inteligentes por um motivo: a capacidade de automação de tarefas é essencial, pois permite ao sistema detectar, analisar e responder a falhas na rede com a mínima (às vezes sem nenhuma) intervenção humana.
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