Energia - Novas Tecnologias e Tendências - Smart Grid

Rede inteligente

A arquitetura visível das redes elétricas de distribuição pouco evoluiu desde a sua concepção inicial. Subestações, postes, cabos, transformadores, chaves e demais equipamentos que operam para atender demandas de elevada potência tiveram melhorias tecnológicas construtivas consideráveis, mas suas funcionalidades são ainda as mesmas. No entanto, no que se refere aos sistemas e equipamentos de medição, supervisão, proteção e controle os avanços são muito mais evidentes e atrelados aos significativos desenvolvimentos havidos na eletrônica, telecomunicações e informática.


A primeira geração de medidores, relés de proteção e equipamentos de controle automático de equipamentos era eletromecânica e ainda hoje operam dispositivos desta natureza. A supervisão destes equipamentos é manual, ou seja, exigem operador local para executar ajustes e fazer leitura. Na segunda geração apareceram relés e controles eletrônicos que permitem supervisão remota, quando associada a dispositivos de telecomunicação. O problema passou a ser a confiabilidade dos meios de comunicação então disponíveis, como carrier, rádio, linha discada e micro-ondas. Hoje os equipamentos são microprocessados, com um grande universo de funcionalidades e o cardápio de meios de telecomunicação é tão diversificado quanto confiável. Fibras óticas, celulares, satélites e mais recentemente banda larga via rede elétrica - BPL (Broadband Powerline),  oferecem opções variadas. Aliados as ferramentas de informática, internet e intranet estas tecnologias juntas abrem caminhos antes nunca imaginados para soluções a diversos problemas crônicos (perdas, qualidade do serviço, confiabilidade, etc) e outros mais atuais (geração distribuída, qualidade do produto, eficiência, etc).

A era digital propiciou também o cadastramento das redes em sistemas georeferenciados que fornecem a base de apoio a toda uma gama de atividades que dependem de dados para desenvolvimento de ferramentas computacionais mais eficientes de operação, planejamento, controle, manutenção, etc. A substituição dos atuais medidores eletromecânicos por medidores eletrônicos é a etapa seguinte (a Aneel já iniciou consulta pública), pois só assim será possível disponibilizar informações para gerenciamento em tempo real e possibilitar atuações remotas individualizadas por consumidor (gerenciamento de carga, leitura, corte, religamento, etc). Dados cadastrais dos ativos e informações detalhadas da carga são subsídios básicos para todos os estudos elétricos, comerciais e tarifários, portanto os ganhos destes bancos de dados serão significativos, com potencial para propiciar grandes impactos no setor.

Mais recentemente as redes de distribuição passaram a servir também como pontos de conexão de produção de pequenas centrais geradoras (hidrelétricas, térmicas, eólicas, etc). Concebidas inicialmente como redes radiais (de fluxo unidirecional) apenas para fornecimento (passivas) passaram a receber injeção de energia (ativas) o que exigiu uma série de adaptações para possibilitar operação segura sem prejuízo da qualidade. Porem, ainda hoje não há padronização, seja a nível nacional ou internacional das exigências (requisitos técnicos) para acesso de geração. O livre acesso às redes de distribuição para pequenos (em média tensão) e micros (em baixa tensão) aproveitamentos energéticos de toda gama de fontes (eólica, solar, célula a combustível, etc) em larga escala é uma tendência irreversível e exigirá as adaptações necessárias para convivência  harmoniosa.

Todas estas transformações estão acontecendo em relativo curto espaço de tempo, rápido demais para que possa ser acompanhada na mesma velocidade por sistemas elétricos de potência que atendem milhões de consumidores e que portanto tem dimensões e custos de grande magnitude. Esta falta de sincronia acaba por gerar problemas de diversas naturezas para os agentes diretamente envolvidos.

A aposta atual é que as chamadas Redes Inteligentes (Smart Grid), que é a conjunção de instalações de rede elétrica com telecomunicação e informática, capacitará os atuais agentes a gerenciar de forma muito mais eficiente muitos destes problemas e outros que surgirão em função das tendências atuais e aspirações futuras da sociedade.

A consolidação de redes inteligentes será um processo longo e de alto custo, porem já está acontecendo na medida das possibilidades de cada concessionária. Muitas empresas automatizaram suas subestações e agora estão atuando com maior ênfase nas redes de média tensão, principalmente na implantação de dispositivos de manobra com telecomando para agilizar recomposição de áreas desligadas acidentalmente e instalação de medição eletrônica em consumidores de baixa tensão, principalmente onde há incidência de elevadas perdas comerciais (furtos de energia).

Num futuro próximo serão infinitos os desenvolvimentos atrelados ao conceito de Redes Inteligentes, limitadas apenas ao avanço da infra-estrutura necessária que é de custo elevado e portanto demandará certo tempo para que sejam direcionados investimentos suficientes. Neste meio tempo serão consolidados projetos pilotos, etapa importante e que precede a padronização.