A Nansen Apresenta Solução com Tecnologia Zig Bee para Rede Inteligente

Fonte: Nansen

MIB Nansen (Meter Interface Box)

Tecnologia de ponta para controle preciso da energia: A Nansen possui posição de destaque no mercado de medição de energia elétrica da América Latina, com experiência consolidada no monitoramento, na gestão e no combate a furtos.

Precisão e controle da energia, à distância: O MIB é um equipamento de comunicação e comando que recebe e envia os dados de medidores monofásicos e polifásicos de energia elétrica para serem analisados remotamente. As informações são disponibilizadas através de interface de comunicação como RF Mesh, BlueTooth, ZigBee, PLC, dentre outros, que garantem o controle preciso do consumo da energia elétrica consumida. O MIB é ainda capaz de realizar corte e religamentos remotamente e gerenciar o consumo e problemas na rede, melhorando também o atendimento ao cliente final.

Outros benefícios do MIB são:

  • Telemedição dos dados do medidor;
  • Partida para a tecnologia SmartGrid;
  • Corte e religamento remotos;

Além disso, só a Nansen oferece uma plataforma única que admite diferentes tecnologias para transmissão dos dados e total integração (lógica e física) com os medidores.

MIB e SIM Nansen: União de tecnologias Nansen para maior controle da energia.

O MIB, quando utilizado juntamente com o SIM Nansen (conjunto de medição centralizada), permite atender a diferentes perfis de consumidores com um único sistema de gestão. As informações do perfil de consumo que são enviadas para a concessionária possibilitam que sejam ofertadas tarifas diferenciadas ao consumidor final.

Interface de Comunicação ZigBee Mesh

O ZigBee é uma tecnologia wireless desenvolvida como um padrão global aberto para atender as necessidades únicas de baixo custo, baixa potência em redes sem fio “machine to machine”. O padrão ZigBee opera sob a especificação IEEE 802.15.4 de rádio e opera em bandas não licenciadas, incluindo 2,4 GHz, 900 MHz e 868 MHz. A especificação dita um protocolo de rádio baseado em pacotes destinados ao baixo custo, para dispositivos operados com baterias, em sua grande maioria. O protocolo permite que dispositivos se comuniquem em uma variedade de topologias de rede e a vida útil da bateria pode chegar a vários anos.

Características do ZigBee

  • Suporte a múltiplas topologias de rede, tais como ponto-a-ponto, ponto-multiponto e redes mesh (malha)
  • Baixo ciclo de operação – oferece bateria de longa duração (dispositivos entram em modo “sleep” sem fechar conexão)
  • Baixa latência
  • Espalhamento espectral de sequência direta – Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)
  • Até milhares de nós por rede
  • Encriptação 128-bit AES para conexões de dados seguras
  • Anticolisão, tentativas e reconhecimentos

Rede Mesh

Uma funcionalidade chave do protocolo ZigBee é a capacidade de suporte às redes mesh. Em uma rede mesh, os nós estão interligados para haver múltiplos caminhos até o ponto de concentração. As ligações entre nós são atualizadas e otimizadas através de uma sofisticada tabela de roteamento construída em malha.

Redes Mesh são descentralizadas por natureza, cada nó é capaz de auto-descoberta na rede. Além disso, como os nós saem da rede, a topologia mesh permite que eles reconfigurem seus caminhos de roteamento baseado na nova estrutura de rede. As características da topologia de rede e roteamento proporcionam uma maior estabilidade na mudança das condições ou falhas em um nó único.

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GE testa eficiência energética de casas inteligentes

Fonte: CNET News – 24.08.2010

GE apresenta software Nucleus que mostra consumo em tempo real e histórico de utilização.

Estados Unidos – A General Electric oferecerá tecnologia de energia digital para um projeto de pesquisa que testará o quanto as casas podem se tornar eficientes energeticamente com produtos de smart grid. O programa de 5 milhões de dólares do Departamento de Energia (DOE, na sigla em inglês) dos Estados Unidos equipará residências no oeste do país com o sistema residencial de gestão elétrica Nucleus, da GE, com iluminação LED e com eletrodomésticos conectados. As casas também serão equipadas com painéis solares. O projeto avaliará se a combinação de produção local de eletricidade através do sol e tecnologia de gestão energética podem reduzir em 70% o consumo de energia tanto nas casas novas quanto nas já construídas. Com base em cálculos gerais de média de consumo de 11 mil kWh de energia elétrica por ano e uma taxa de 11,33 cents por kWh, as economias provenientes da redução de 70% do consumo seriam de mais de 850 dólares por ano.

O Nucleus, da GE, que estará disponível no mercado a partir do ano que vem, é um pequeno dispositivo, do tamanho aproximado de um aparelho celular, que age como um hub de rede e armazena dados. Ele se conecta ao medidor inteligente, a um termostato sem fio e a qualquer outro aparelho ligado à rede, como eletrodomésticos inteligentes ou equipamentos ligados a uma tomada inteligente. O Nucleus coleta as informações e oferece aos consumidores um painel detalhado sobre a eletricidade, como consumo em tempo real e tarifação, armazenando dados da energia residencial por até três anos. Os executivos da GE disseram que pretendem disponibilizar uma página na internet, que pode ser acessada pelo computador ou por um smart phone, gratuitamente.

Com o monitoramento da informação e a programação do termostato, os consumidores podem encontrar formas de reduzir o uso da eletricidade, desligando os aparelhos eletrônicos em inatividade ou operando os eletrodomésticos fora do horário de pico, quando as taxas da eletricidade são mais baratas. A GE estima que possa reduzir o consumo da eletricidade em até 30%, com programas de monitoramento e resposta da demanda que incentivam os consumidores a conservar energia durante os horários de pico. A geração de eletricidade por meio de painéis solares pode reduzir em mais de 40% o consumo. O projeto, que deve durar três anos, é parte da Aliança de Pesquisas da Indústria de Construção (BIRA, na sigla em inglês) do DOE, e inclui a participação de universidades e cinco distribuidoras da Califórnia e do Arizona. As companhias envolvidas se responsabilizarão por 20% ou 30% dos custos.

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Aneel Publica Chamada de Projeto Estratégico de Rede Inteligente

A Aneel estabeleceu na reunião ordinária de diretoria do dia 17 de agosto 2010, os critérios para a elaboração de propostas de Pesquisa e Desenvolvimento estratégicos, sendo seu aviso publicado no d.o.u de 24 de agosto de 2010.

Os projetos devem ser baseados nos seguintes temas: aplicação de novas tecnologias em sistemas de transmissão; efeitos de mudanças climáticas no regime hidrológico de bacias hidrográficas e na energia assegurada de aproveitamentos hidroelétricos, e programa brasileiro de rede elétrica inteligente.

Ao contrário do que ocorre em relação aos demais projetos de P&D, as propostas de projetos estratégicos terão avaliação inicial obrigatória e presencial, além de acompanhamento da execução do projeto através de reuniões periódicas. A aprovação do projeto ocorrerá somente após a sua conclusão, quando os resultados alcançados, os recursos empregados e os investimentos realizados serão avaliados.

As chamadas foram publicadas hoje (26/08) no site do Programa de P&D da Aneel no seguinte link:

http://www.aneel.gov.br/visualizar_texto.cfm?idtxt=1849

Em especial a chamada nº 011/2010 que trata do Programa Brasileiro de Rede Elétrica Inteligente trás a seguinte apresentação:

De acordo com o Manual do Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor de Energia Elétrica, aprovado pela Resolução Normativa nº 316, de 13 de maio de 2008, (Manual de P&D, versão 2008), um projeto estratégico compreende estudos e desenvolvimentos que coordenem e integrem a geração de novo conhecimento tecnológico em subtema de grande relevância para o setor elétrico brasileiro, exigindo um esforço conjunto e coordenado de várias empresas de energia elétrica e entidades executoras. Historicamente, os países que largam na frente no desenvolvimento de tecnologias de base têm mais chance de se tornar as novas potências econômicas. Essa percepção transforma os gastos com pesquisas e mudanças nas matrizes energéticas em investimentos estratégicos.

A ANEEL reconhece que a tendência mundial de substituição da tradicional infraestrutura do sistema de energia elétrica por uma configuração associada às recentes tecnologias de informação e comunicação irá proporcionar importantes mudanças na forma de relacionamento entre regulador e concessionária de energia e entre esta e seus consumidores. São, portanto, de interesse do regulador as questões decorrentes dessa tendência, que vêm acompanhadas por uma demanda promissora e, de certa forma, iminente.

Grandes empresas do setor elétrico mundial têm migrado de uma topologia de redes unidirecional e constituída pelas grandes fontes de geração para outra multidirecional e mais interativa com os consumidores. Este movimento prevê alterações no modelo de negócios associado ao setor e afetará todos os seus protagonistas (empresas de energia, reguladores, provedores de tecnologia e serviços e consumidores). A “nova” rede será mais eficiente e segura, adaptativa, interativa, capaz de gerar novas oportunidades de negócios, operada com foco na qualidade e de menor impacto ambiental.

Antes de se pensar quais são os desafios no Brasil em Rede Inteligente (RI) ou “Smart Grid”, no termo em inglês, questiona-se a conveniência/necessidade de uma rede de distribuição flexível, acessível, confiável e econômica, como se observa em algumas localidades nos Estados Unidos e em países da Europa. É certo que é necessária e conveniente, mas provavelmente as motivações brasileiras são diferentes. Além de contribuir para a melhoria da qualidade do serviço prestado ao consumidor final, a RI tem o potencial de melhorar a confiabilidade do sistema elétrico nacional e reduzir os desperdícios. As perdas não técnicas anuais calculadas pela ANEEL (principalmente devido ao furto de energia) correspondem a cerca de 8,7% da energia produzida no país, o equivalente à produção da futura Usina Hidrelétrica de Santo Antônio, no Rio Madeira.

Por meio do Projeto de Lei no 630, de 2003, o legislador prevê incentivos à produção de energia a partir de fontes alternativas renováveis e biocombustíveis. Prevê, também, o fomento às pesquisas relacionadas a essas fontes, aos veículos elétricos e híbridos, ao armazenamento de energia elétrica e ao uso do hidrogênio e do ar comprimido para fins energéticos. Contempla-se, portanto, a possibilidade de as residências instalarem geração distribuída e comercializarem a energia excedente, o que irá demandar a definição de uma tarifa adequada para essa forma de comercialização de energia. Ainda, segundo o Plano Nacional de Energia (PNE) 2030 [1], prevê-se redução no consumo final de energia elétrica da ordem de 5% em 2030, por meio de iniciativas baseadas em medidas indutoras de eficiência energética, potencializadas com a adoção de tecnologias de RI.

Atualmente, os consumidores têm exigido cada vez mais confiabilidade e qualidade da energia elétrica, fato que ficou bastante evidente no blecaute ocorrido em novembro de 2009. A implantação de RI atenderia a esta demanda e permitiria o estabelecimento de um canal de aferição da qualidade da energia elétrica para a ANEEL, diminuindo a assimetria de informação.

Para tanto, tem-se como desafios para a implantação de uma RI no país:

      • Integração de Geração Distribuía (GD) e Fontes Renováveis de Energia (FRE) às redes de distribuição;
      • Desenvolvimento e padronização de tecnologias associadas a RI, como por exemplo, na conexão de GD e FRE e nas formas de comunicação através da rede;
      • Utilização de Gerenciamento pelo Lado da Demanda (GLD), baseada em inteligência centralizada ou distribuída, como forma de se obter sustentabilidade e eficiência energética das redes de distribuição de energia;
      • Desenvolvimento de tecnologias de mercado tais como, por exemplo, plataformas de software adequadas; Tecnologias de resposta da demanda como, por exemplo, permitindo resposta a sinais de preço, frequência ou tensão;
      • Análise socioeconômica e tarifária objetivando a modicidade;
      • Testes de laboratório e certificação para as diferentes novas tecnologias;
      • Iniciativas de projetos demonstrativos como, por exemplo, demonstrando operações integradas de eletricidade e mercado;
      • Capacitação, treinamento e qualificação profissional;
      • Definição de fontes de recursos;
      • Infraestrutura de telecomunicação;
      • Conscientização da sociedade.

A implantação de RI está acontecendo de forma mais intensa na Europa e nos Estados Unidos. Na Europa o principal motivador para essa instalação é a utilização de fontes distribuídas e renováveis de energia, com o estabelecimento da agenda ambiental 20-20-20 para o ano de 2020: 20% de redução de emissões, 20% de geração renovável na matriz, 20% de economia de energia (Eficiência Energética). Além disso, observa-se a adoção de programas voltados para o desenvolvimento sustentável de longo prazo, incentivos a fontes renováveis em larga escala, incentivos à geração distribuída, liberalização do mercado de energia e regulação ambiental restritiva. Os grandes exemplos são Itália, que já instalou medição eletrônica em praticamente todo o país, Suécia, Portugal e Espanha, sendo que a instalação de RI se inicia normalmente com a implantação de medição eletrônica e sistemas de comunicação associados. Vários outros países membros da União Européia já iniciaram a instalação de medidores eletrônicos, o que permitirá posteriormente criar uma plataforma para funcionalidades avançadas que irão concretizar a RI.

Nos EUA, com o ato do presidente Barack Obama de investir aproximadamente US$ 4,5 bilhões em RI por todo o país, iniciou-se um amplo programa em que as empresas de distribuição de energia elétrica, fabricantes de equipamentos, empresas de telecomunicações e grandes empresas de tecnologia da informação se uniram ao Departamento de Energia (DOE) e ao National Institute of Standards (NIST), órgão de padronização americano, para definirem padrões para a RI de forma a garantir interoperabilidade de protocolos e equipamentos em diversas áreas meio, como telecomunicações, tecnologia da informação e energia. Cerca de 80 padronizações foram escolhidas em setembro de 2009 para definição, conforme NIST Framework and Roadmap for Smart Grid Interoperability Standards [2].

O recurso disponibilizado pelo governo dos EUA já começou a ser distribuído entre várias empresas de energia [3] para começarem a realizar projetos demonstrativos como meio de experimentar as várias tecnologias disponíveis, e medir a resposta do consumidor a essa nova forma de fornecimento de energia elétrica. Os principais motivadores do programa americano são a obsolescência dos ativos de distribuição, vulnerabilidade do sistema a ataques (terroristas, hackers, desastres naturais), falhas mecânicas, riscos de blecaute, a crise energética, o aumento da geração distribuída, a preocupação ambiental e a criação de empregos.

Em outros países os motivos para implantação da RI são semelhantes ao caso americano e europeu, com pequenas diferenças, como é o caso da Austrália, China e Coréia. No Brasil, o custo inferior do equipamento eletrônico foi o principal motivador para a migração tecnológica. Apesar de eletrônicos, os medidores que vêm sendo adotados não são dotados de funcionalidades adicionais que permitiriam um pleno desenvolvimento de RIs, e podem se tornar obsoletos em poucos anos. Isso ocorre devido a uma falta de incentivos e de coordenação dessa migração, fazendo com que as distribuidoras adotem soluções individuais, voltadas aos problemas de suas áreas de atuação, tais como o furto de energia ou a medição de reativos.

A ANEEL vem desde 2008 buscando formas de viabilizar a implantação da RI no Brasil como forma de desenvolver uma rede de distribuição com mais funcionalidades possíveis. Com esse objetivo, cabe à ANEEL estabelecer a regulação para implantação da medição eletrônica no país, já que o medidor de energia passa a ser, na RI, o portal de comunicação entre a empresa de energia e o consumidor.

Em setembro de 2008, a ANEEL promoveu o Seminário Internacional Sobre Medição Eletrônica e, posteriormente, instaurou a Consulta Pública nº 015/2009 para obter subsídios e informações para implantação da medição eletrônica em baixa tensão. Esta consulta foi amplamente respondida pelos interessados, principalmente fabricantes mundiais de equipamentos, as maiores empresas de tecnologia da informação no mundo e associações e empresas do setor de energia elétrica do Brasil.

A ANEEL pretende instaurar uma Audiência Pública para que a sociedade possa apreciar uma proposta de regulamento que estabeleça os requisitos mínimos dos sistemas de medição, como base para a RI.

Com base no exposto, a Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética (SPE), a Superintendência de Regulação dos Serviços de Distribuição (SRD), a Superintendência de Regulação Econômica (SRE), a Superintendência de Regulação da Comercialização da Eletricidade (SRC), e a Superintendência de Regulação dos Serviços de Geração (SRG), tornam público, com esta Chamada, as características do projeto, os critérios para participação e os procedimentos para a elaboração de proposta de projeto estratégico “Programa Brasileiro de Rede Elétrica Inteligente” e convoca os interessados a apresentarem proposta nos termos aqui estabelecidos.

Ressalta-se que, embora não se exclua a possibilidade de projetos isolados, dar-se-á preferência a projetos cooperativos, buscando uniformizar critérios, somar esforços e evitar possíveis redundâncias e lacunas no desenvolvimento dos projetos.

A Chamada tráz ainda premissas básicas para realização do projeto e o que se espera com seus resultados:

Pelo exposto, considera-se de grande relevância para o setor elétrico brasileiro a realização de estudos e pesquisas para elaboração de uma proposta para um Plano Nacional de migração tecnológica do setor elétrico brasileiro, contendo:

      • Indicação das funcionalidades e dos requisitos associados ao conceito no Brasil, com ênfase na medição inteligente;
      • Indicação de padronização das tecnologias e metodologias a serem adotadas;
      • Indicação de políticas públicas de P&D, industrial e de financiamento associadas a esta migração, incluindo o desenvolvimento da cadeia de equipamentos e serviços e estabelecendo direcionamento ou linhas tecnológicas a serem seguidas;
      • Necessidades de adequação da legislação e da regulamentação;
      • Recomendação de ações para solução das deficiências da atual estrutura, sob os aspectos técnico, tecnológico e da cadeia de suprimento, que deverão ser tratadas como premissas para a adoção do conceito de RI;
      • Elaboração de um Programa de Capacitação de Mão de obra para o Setor Elétrico brasileiro;
      • Indicação do papel do consumidor e das formas de sua efetiva integração como ponto final na complexa cadeia da rede elétrica em modernização, visando comprometimento, apoio e motivação para participação em programas de redução do desperdício.

Espera-se que os resultados deste projeto possam:

Identificar, na forma de prospecção tecnológica, do levantamento da relação de tecnologias inovadoras e das atividades de suporte necessárias para promover o desenvolvimento tecnológico sustentável da RI, fronteiras a serem superadas;

Fornecer respostas que subsidiem a regulação e legislação das várias questões que se levantam dentro da implantação de RI, como por exemplo, GD, tarifas, medição inteligente, padronização, veículos elétricos, etc.;

Traçar um Roadmap, um roteiro para migração tecnológica do setor elétrico brasileiro da atual condição para uma infraestrutura de RI;

Subsidiar os estudos realizados pelo Grupo de Trabalho, criado pela Portaria MME nº 440, de 15 de abril de 2010, publicada no D.O.U. de 16/04/2010.

Deverão constar dos resultados deste projeto:

a) Abordagem da medição, desde os equipamentos em si até os impactos da sua implantação nos procedimentos internos das empresas de energia elétrica e na relação com os clientes;

b) Abordagem da automação da distribuição focando as principais linhas de pesquisa para a definição de arquitetura, funcionalidades, tecnologias de informação e telecomunicações e cenários para a Automação da Distribuição no âmbito da RI;

c) Abordagem das fontes de geração e sistemas de armazenamento distribuídas na rede e veículos elétricos plugáveis;

d) Abordagem das necessidades de telecomunicações, tecnologia da informação (TI) e dentro delas interoperabilidades de protocolos e equipamentos;

e) Abordagem das políticas públicas voltadas para a RI;

f) Abordagem da perspectiva do consumidor às mudanças proporcionadas pela RI.

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Concessionárias brasileiras testam smart grids e avaliam resultados

Fonte: Jornal da Energia – 24.08.2010 Por Paulo Silva Junior

O III Fórum Latino-Americano de Smart Grid terminou nesta terça-feira (24/08) com os especialistas longe de uma solução definitiva sobre a implantação das redes inteligentes de forma uniforme e massificada no País. Num debate que contou com representantes de distribuidoras nacionais, foram expostos os projetos experimentais que vêm sendo mantidos em alguns locais isolados do Brasil. Junto deles, as sugestões para mercado e agência reguladora, além da constatação de alguns gargalos para o segmento.

O assistente do presidente das empresas de distribuição da Eletrobrás, Luiz Fernando Arruda, colocou como principal cuidado a ser tomado o fato de que a migração da rede parece ser muito lucrativa, mas que depende de um sincronismo com os ciclos tarifários. “Se os ganhos demoram, vão para a modicidade antes que o projeto se pague. Minha proposta para a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) é de que os projetos de smart grid fiquem fora da revisão tarifária”, sugeriu. A ideia é fazer uma espécie de “congelamento” do projeto relacionado à rede inteligente, com orçamento e retornos que independem do balanço geral da companhia.

No caso da empresa estatal, Arruda destacou os investimentos que estão sendo feitos na região de Manaus. Um projeto de automação de medição será implantado na região. “Temos que começar a automatizar os nichos, se não o assunto não vai sair dos seminários”, completou.

Nesse sentido, o diretor de tecnologia e serviços da Eletropaulo, Ricardo Van Erven, também apresentou o cronograma do experimento da distribuidora da cidade de São Paulo. “Temos muita automatização, mas entendemos que o projeto precisa de integração”, afirmou. O local escolhido foi o bairro do Ipiranga, onde quase 2 mil consumidores, entre baixa e média tensão, receberão a tecnologia a ser testada. Até novembro, a estrutura da região será montada e as instalações devem acontecer até fevereiro de 2011. As análises que devem durar um ano, com previsão de avaliação de resultados para fevereiro de 2012. “Ainda assim, temos problemas: falta de padrão de interoperabilidade, poucas opções de sistemas já homologados e o elevado custo da solução existente”, opinou.

Cidade do Futuro

Tanto a Cemig quanto a Copel têm projetos parecidos que servem como amostra para a implantação do smart grid na área de concessão. Enquanto os mineiros escolheram a cidade de Sete Lagoas, próxima a Belo Horizonte, os paranaenses desenvolvem o trabalho em Fazenda do Rio Grande, na região de Curitiba – ambas as áreas foram determinadas por terem um perfil de consumidores que se parece com os respectivos Estados.

“Nosso projeto é massificar o smart grid em 2020. Daqui dez anos, queremos reduzir nossos índices de DEC e FEC (hoje na casa, respectivamente, de 10 e 11 horas) para 5 horas”, introduziu o superintendente de engenharia de distribuição da Copel, Jacir Carlos Paris. A programação consiste numa meta ousada. Na Copa do Mundo de 2014, a concessionária espera fazer de Curitiba a primeira capital brasileira com uma rede elétrica inteligente. “A nossa prioridade ao pensar em smart grid é melhorar o fornecimento. Além disso, as perdas técnicas podem cair de 6,5% para 4%, e as comerciais de 1,5% para 0,5%. Ainda este ano, com 22 recomposições e 104 transferências automáticas em subestações, já demos início à inserção de inteligência no sistema”, completou.

Pelo lado dos mineiros, a projeção inicial é de instalar 4,5 mil medições em Sete Lagoas até 2011. Depois, tudo dependerá da possibilidade financeira. “No médio e longo prazo, queremos ter 90 mil. Os 4,5 mil de início tudo bem, podemos fazer com esse custo mais elevado, mas 90 mil já seria demais”, avaliou o superintendente de desenvolvimento e engenharia da distribuição da Cemig, Denys Claudio Cruz de Souza.

Outras iniciativas foram ainda mostradas pelo coordenador do segmento smart grid da Siemens, Davi Bisinotto Gomes. Para o especialista, a evolução está no caminho certo. “A rede inteligente começa nesses exemplos. Isso é smart grid. Tenho certeza que a implantação de medidores vai alcançar a todos”, comentou. Por outro lado, Arruda, da Eletrobrás, admitiu que teme a falta de sincronia nas instalações no país. “Não dá para dividir isso. Não adianta colocar o medidor e fazer um P&D para a comunicação. Depois faz outro estudo para o software. Assim não adianta, tem de ter tudo pronto e testado para colocar em funcionamento”, concluiu.

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Inteligência artificial

Fonte: Istoé Dinheiro – 20.08.2010 Por Érico Polo

Alta tensão: atualmente, cerca de 50% da energia elétrica brasileira está sob a responsabillidade de sistemas e equipamentos da Siemens

Em um futuro não muito distante, qualquer pessoa poderá acessar o medidor de luz de sua casa, por meio da internet, e programar a melhor hora – quando o preço da energia estiver mais baixo, de preferência – para ligar a máquina de lavar roupas.

E essa é somente uma das facilidades possíveis com o medidor eletrônico que está sendo projetado pela Siemens, gigante alemã com receita global de E 76 bilhões. O desenvolvimento do equipamento é apenas uma pequena parte de um negócio muito mais amplo, e que está na mira da companhia desde 2000, conhecido pelo nome de smart grid.

Essa tecnologia permite que os consumidores se comuniquem com as distribuidoras de energia. Para as concessionárias, o equipamento pode representar um golpe mortal nos furtos de energia, os famosos gatos, que consomem perto de 5% do fornecimento de eletricidade.

Só a modernização das redes que ligam as distribuidoras às residências deve movimentar cerca de R$ 20 bilhões. Ainda não está definido, contudo, se é o consumidor ou a concessionária que vai arcar com esse custo. Mesmo assim, a Siemens já começou a se articular para conquistar uma fatia da bolada que o país tem de gastar com a modernização do seu sistema de energia elétrica.

Uma conta que, com o smart grid, pode alcançar R$ 100 bilhões, diz Cyro Boccuzzi, da consultoria ECOee.Para começar, no ano passado a Siemens ganhou um contrato, no valor de R$ 38 milhões, para desenvolver e instalar o novo sistema de gerenciamento utilizado pelo Operador Nacional do Sistema (ONS), entidade que coordena os serviços de geração e transmissão de energia.

“É um passo importante para a Siemens, que já tem presença significativa nesse setor. Hoje, equipamentos e softwares com a nossa marca são responsáveis por 50% da energia elétrica gerada no País”, diz Guilherme Mendonça, diretor de automação da Siemens do Brasil, à DINHEIRO.

Assim, caberá à companhia reforçar a inteligência da estrutura da ONS. A explicação para isso é que os equipamentos e softwares utilizados atualmente não suportam a entrada em operação das novas usinas (hidrelétricas, termelétricas e eólicas) previstas no Programa de Aceleração do Crescimento (PAC).

Além dessa segurança estrutural, a Siemens espera, no futuro, vender a tecnologia associada ao smart grid como uma ferramenta de combate ao desperdício de energia nos 63 milhões de clientes residenciais das distribuidoras de eletricidade.

Com isso, eles poderão acompanhar seu nível de consumo, escolhendo a melhor hora para ligar equipamentos que gastam mais, como o chuveiro elétrico e a secadora de roupas. Ou seja, uma administração de tarifas, exatamente como se pode fazer na telefonia. “Os consumidores terão uma noção melhor do preço pago pela energia e, com isso, o País poderá evitar um desperdício da ordem de 15%”, avalia João Carlos Mello, presidente da consultoria Andrade & Canellas.

O smart grid se insere na linha dos produtos e serviços com viés de sustentabilidade, itens estratégicos para o futuro da Siemens. Em 2009, esse nicho rendeu E 23 bilhões, em nível global, à corporação alemã. Mesmo antes da regulamentação do funcionamento das redes inteligentes no Brasil, a subsidiária já começou a investir em pesquisa e infraestrutura.

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Redes complexas, soluções inusitadas

Fonte: Jornal da Unicamp – 16 a 22.08.2010 Por Luiz Sugimoto

Segue parte da entrevista que o Jornal da Unicamp fez com o pesquisador Adilson Motter, que vem acumulando prêmios nos EUA pelo desenvolvimento de métodos teóricos para corrigir falhas em redes complexas. Ele não faz apenas um raciocínio futurista. Aos 36 anos, o cientista acaba de receber o Prêmio Investigador para Pesquisa em Energia, que além de prestígio lhe trouxe um aporte de 100 mil dólares para uma pesquisa relacionada justamente com a criação da nova rede. “O prêmio reconhece o potencial de inovação de um trabalho científico e é portanto uma oportunidade para fazer algo revolucionário”. Graduado em física e com doutorado em matemática aplicada pela Unicamp, Motter é professor de física e astronomia do Weinberg College de Artes e Ciências da Universidade Northwestern, e de matemática aplicada na McCormick School de Engenharia e Ciência Aplicada. “Tenho o privilégio de ser o único professor com formação inteiramente brasileira a fazer parte do corpo docente de uma das mais importantes universidades norte-americanas”. Por coincidência, quando foi contatado para conceder a entrevista que segue, Adilson Motter estava viajando ao Brasil a fim de dar um colóquio sobre seu trabalho para alunos e docentes do Instituto de Física “Gleb Wataghin” da Unicamp.

Jornal da Unicamp – Os prêmios que o senhor vem recebendo refletem o reconhecimento ao seu trabalho pela comunidade científica. Pode falar sobre sua linha de pesquisa?

Adilson Motter – Entre minhas contribuições mais recentes destacaria o desenvolvimento de métodos teóricos para corrigir falhas em redes complexas. Esses métodos servem, em particular, para recuperar atividade biológica perdida devido a mutações genéticas e também para controlar a propagação de falhas em redes tecnológicas, como por exemplo, em redes de transmissão de energia elétrica. Essa pesquisa é transdisciplinar e faz parte de um programa mais amplo que tenho desenvolvido no meu grupo, com o objetivo final de entender o comportamento coletivo em sistemas que consistem de muitas partes interconectadas, como uma teia alimentar, uma célula, uma rede de energia ou mesmo a internet. Um aspecto fascinante dessa pesquisa é que mesmo sistemas que parecem completamente não relacionados podem dar origem a comportamentos equivalentes. Eu e meus colaboradores exploramos essa “universalidade” para explicar, por exemplo, porque tantos sistemas naturais, e também construídos pelo homem, tendem a exibir sincronização. Muitos dos princípios que explicam porque vaga-lumes conseguem piscar juntos, também explicam porque geradores numa rede de energia tendem a oscilar juntos, ou porque frequentemente neurônios disparam juntos. Mas o estudo desses fenômenos coletivos ainda se encontra na infância e muito, talvez quase tudo, está para ser descoberto.

JU – Seu último prêmio, em julho, foi por conta de um projeto para o desenvolvimento de redes de transmissão de energia inteligentes. O que são elas?

Adilson Motter – O conceito de redes inteligentes é superinteressante e muito importante também para o Brasil. Hoje, quando você compra energia elétrica, é da única fonte disponível na área – a CPFL em Campinas, a Light no Rio, a Copel no Paraná. Mas no futuro próximo será possível ter a opção de escolher de quem comprar, em tempo real, e com base no preço que as empresas estarão oferecendo também em tempo real. Pequenos computadores embutidos no aparelho de ar-condicionado ou na máquina de lavar permitirão programar seus horários de funcionamento. Poderemos carregar a bateria do carro elétrico durante a madrugada, quando a energia provavelmente será mais barata – além de econômico, é ecologicamente correto. O conceito envolve uma tecnologia de duas mãos, em que os consumidores também terão flexibilidade para escolher a fonte da qual a energia elétrica que compram é produzida, levando em conta, por exemplo, o impacto ambiental.

JU – E como serão utilizados os recursos financeiros trazidos pelo prêmio?

Adilson Motter – Meu grupo de pesquisa trabalha justamente para transformar esses conceitos inovadores em realidade. Trabalhamos no desenvolvimento de modelos matemáticos e computacionais tanto para o controle de doenças e de perturbações em ecossistemas, quanto na criação de uma rede inteligente de transmissão de energia. Nesse último caso, estamos focados no modelamento da rede elétrica dos Estados Unidos, mas as ideias são gerais e poderão ter um impacto positivo também em outros países. Redes elétricas inteligentes vão se tornar ainda mais importantes no futuro, com o maior uso de energias como a eólica e a solar, que são de fontes intermitentes – pode haver vento e sol num momento, mas horas depois, não mais. Todas essas flutuações serão controladas de forma computadorizada, em tempo real, permitindo balancear produção e consumo. O consumidor, obviamente, não vai ficar ligando e desligando o computador em função dos horários de maior disponibilidade e menor custo da energia elétrica mas será beneficiado pela variação de preço associado a essas flutuações, por exemplo, ao programar o horário de recarga do carro elétrico. A questão é que tanto o uso de fontes interminentes, como a possibilidade de escolha do fornecedor pelos consumidores, vão trazer, inevitavelmente, novas perturbações à rede elétrica – e o risco de falhas e apagões. Daí, o ponto central da pesquisa do meu grupo, que é desenvolver métodos para controlar e manter estável a rede como um todo, mesmo na presença de perturbações.

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A era das redes inteligentes

Fonte: tiinside – 03.05.2010 Por Roberto Galvão

Um paralelo entre os setores de energia e telecomunicações nos permite constatar que o primeiro evoluiu muito pouco em comparação ao segundo, sobretudo no que se refere à forma como as concessionárias se relacionam com os consumidores. Se no mercado de telecom é possível encontrar uma série de planos flexíveis e diferenciados para atender aos diversos perfis de consumo – descontos em chamadas de longa distância, oscilação de tarifas de acordo com o horário, pacotes especiais para transmissão de dados, só para citar alguns exemplos – por outro lado, no setor de energia, o que se tem é, basicamente, a mesma forma de prestação de serviços há pelo menos 20 anos. Para vermos como isso é um fato, basta pensarmos no modo como é feita a medição de uso: um funcionário da companhia tem que ir todo mês de casa em casa coletar os dados de consumo. Também não foram criadas tarifas especiais para desestimular o uso de eletricidade em horários de pico e os consumidores são todos tratados de maneira padronizada.

Essa realidade, no entanto, já começa a mudar, principalmente porque cada vez mais os governos, a iniciativa privada e a sociedade em geral passam a enxergar a importância de buscar novas formas mais racionais e eficientes para o uso da energia, o que fará com que todo o setor evolua.

Nesse contexto, já começam a aparecer, principalmente nos Estados Unidos e na Europa, iniciativas ligadas às chamadas “redes inteligentes de energia”, ou “smart grids”. Essa tendência, que também vai chegar ao Brasil em algum momento, é um movimento natural no sentido de se aprimorar as formas de medição de consumo, o relacionamento com o cliente e o monitoramento da rede como um todo, minimizando fraudes e obtendo mais precisão. Isso porque as redes inteligentes são automatizadas com medidores em tempo real.

As vantagens disso são inúmeras, começando pelo combate à ineficiência energética, uma vez que as concessionárias terão mais controle sobre os “caminhos” da eletricidade até a casa do cliente. Além disso, como as smart grids contemplam monitoramento em tempo real, as concessionárias poderão também interferir e tomar providências em relação ao uso de energia, com sinergia, por exemplo, para programar o consumo de eletrodomésticos ou sistemas de calefação/ar-condicionado. Nos EUA já estão sendo feitos testes desse tipo. Com uma comunicação de mão-dupla entre a casa do consumidor e a concessionária, eventuais falhas podem ser detectadas e corrigidas mais rapidamente.

A melhora no sistema de tarifação também será outro benefício extremamente importante que virá com as redes inteligentes. Hoje, o cliente paga um preço fixo pela eletricidade que consome, independente do horário ou de seu perfil de uso. Com as smart grids, as operadoras vão poder se adaptar aos hábitos dos consumidores, criando o incentivo para que economizem no horário de pico, por exemplo, podendo armazenar e depois vender o excesso disponível em momentos de baixa demanda. Na Europa já estão sendo feitas iniciativas nesse sentido.

Todas essas mudanças vão se configurar em um grande desafio para que as concessionárias passem a conhecer mais e mais seus clientes, a fim de oferecer planos e tarifas mais adequados ao perfil de cada um deles. Com medidores em tempo real, as empresas terão dados sobre o consumo diário, informações sobre tensão e corrente, perfil de carga do cliente, etc., e precisarão transformar todos esses números em conhecimento de negócio para prestar serviços cada vez melhores aos clientes.

Quando tudo isso será realidade no Brasil ainda é um pergunta sem resposta exata, mas é certo que essas evoluções chegarão por aqui. A barreira inicial será a troca dos medidores de energia na casa de cada cliente, pois um modelo digital terá que ser introduzido. A infraestrutura de captação dos dados desses novos aparelhos também terá que ser aprimorada. Não será uma tarefa simples, mas não há dúvidas de que o investimento em ações que busquem o desenvolvimento sustentável – e os smart grids se encaixam perfeitamente nesse conceito – terá que ser uma bandeira de qualquer governo, órgãos reguladores e companhias. É esperar para ver. Consumidores e meio-ambiente vão agradecer!

*Roberto Galvão é consultor das áreas de utilities e telecomunicações da Teradata Brasil.

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