Smart Grid Mantendo você informado sobre Redes Inteligentes.

Fonte: CanalEnergia – 26.07.2010

Quase um ano após a regulamentação pela Agência Nacional de Energia Elétrica, o uso das instalações de distribuição de energia como meio de transporte para comunicação de sinais pouco avançou na direção da prestação do serviço. Com exceção de empresas que já se estabeleceram neste mercado há alguns anos, a tecnologia PLC (Power Line Communications), aprovada em agosto de 2009, tem sido utilizada na maioria das vezes como projetos piloto das concessionárias. Pela Agência Nacional de Telecomunicações, o Regulamento sobre Condições de Uso de Radiofrequências por Sistemas de Banda Larga por meio de Redes de Energia Elétrica foi aprovado em abril do ano passado. No entanto, alguns obstáculos relacionados ao preço da tecnologia, o fornecimento de equipamentos e a própria legislação sobre o PLC ainda impedem a entrada das distribuidoras neste ramo.

De acordo com o Plano Nacional de Banda Larga, lançado pelo Ministério das Comunicações no último mês de maio, o Brasil está entre os países que usam mais intensivamente a internet em casa e contabiliza mais de 64 milhões de internautas. Os usuários utilizam cerca de 30 horas e 13 minutos por mês na rede mundial de computadores. No entanto, o índice de penetração domiciliar de microcomputadores é de apenas 31,2% das residências, e a rede de internet (incluindo acessos discado e banda larga) atende a apenas 23,8% das casas. A cada 100 habitantes 35,2 usuários utilizaram a internet no Brasil em 2007 na comparação com países que, sob determinados critérios, apresentam condições semelhantes às brasileiras. No mesmo ano, o Chile registrou percentual foi de 31%, seguido pela Argentina (26%), México (22%), Turquia (16%) e da China (16%).

Em dezembro de 2008, o número de acessos a internet em banda larga fixa no Brasil atingiu aproximadamente 9,6 milhões. Entre 2002 e 2008, a taxa anual média de crescimento dos acessos foi de 49%. Apesar do contínuo crescimento, segundo o Plano, houve uma forte desaceleração da taxa anual a partir de 2004. Enquanto o número de acessos havia crescido 105% naquele ano, em 2008, o aumento foi de apenas 29%.

Ainda segundo o documento, a penetração da banda larga ainda é muito baixa no Brasil, principalmente devido à indisponibilidade da tecnologia na maioria dos municípios brasileiros. O custo de implantação de infraestrutura ainda é alto no país e não existe muita competição entre os fornecedores de banda larga, impactando diretamente nos preços dos serviços. A tecnologia PLC, portanto, poderia ser uma alternativa para levar o acesso à internet a um maior número de pessoas, favorecendo assim a inclusão digital. O uso de redes já existentes para a transmissão de dados evitaria custos com implantação de novas infraestruturas. Com a entrada das concessionárias de energia, a tendência é que haja o aumento da competição neste segmento e, consequentemente, oferta de preços mais atraentes aos usuários.

Com essas vantagens, por que a tecnologia ainda não atraiu as concessionárias a prestarem este tipo de serviço? Para o presidente da Associação de Empresas Proprietárias de Infraestrutura e de Sistemas Privados de Telecomunicações, Pedro Jatobá, a legislação do setor elétrico é restritiva quanto ao uso dos ativos para outras finalidades que não aquelas referidas no serviço regulado. “A regulamentação determina que a receita gerada de uma atividade não regulada é passível de captura para termos de modicidade tarifária, o que restringe bastante a atratividade. Então, no caso de uma distribuidora vir a explorar este serviço, a companhia correria o risco de ter uma parte significativa da receita capturada pelo órgão regulador e isso praticamente inviabiliza as empresas a fazerem isso”, avalia.

De acordo com a regulamentação da Aneel, 90% da receita das concessionárias com o serviço de locação da rede para transmissão de dados devem ser destinados à modicidade tarifária. Este valor foi um dos principais temas questionados nas contribuições recebidas no período de audiência pública, que aconteceu durante os dias 12 de março e 11 de maio do ano passado. Segundo o superintendente de Regulação e Serviços de Distribuição da Aneel, Paulo Henrique Silvestri Lopes, o princípio do estudo do PLC é que o consumidor de energia elétrica pagou pela infraestrutura, então o seu uso deve ser revertido para reduzir as tarifas. “Na época, as empresas reclamaram um filão maior, mas a Aneel achou que 10% seriam suficientes para incentivar, porque a infraestrutura está lá. Quem oferecer melhor lance para usar a instalação é quem fará todo o investimento para prestar o serviço. Então, a companhia não teria custo, apenas o resultado líquido, que seria o aluguel da rede”, diz.

O PLC tem sido aplicado na maioria dos casos pelas distribuidoras, segundo Lopes, para fins próprios. Segundo o executivo, ainda não houve uma evolução para fins comerciais. “Com o smart grid, esta é uma das tecnologias que poderiam ser usadas. Isoladamente, para comunicação digital e analógica de sinais, está mais restrita ao uso das próprias distribuidoras”, comenta.

O uso da tecnologia pelas concessionárias é permitido para as atividades relacionadas à distribuição de energia, como serviços de telemedição, corte e religamento à distância, controle de perdas técnicas e comerciais e monitoramento remoto das redes elétricas. De acordo com a Aneel, se a controladora tiver interesse em oferecer diretamente os serviços de internet, a holding poderá criar subsidiária para essa finalidade. Através da subsidiária Copel Telecom, a Copel (PR) iniciou os estudos sobre o PLC em 2001. A companhia realizou um teste na cidade de Curitiba, com 50 usuários. Na ocasião, a tecnologia apresentou problemas em relação a sua aplicabilidade devido a restrições tecnológicas. A velocidade máxima de acesso real conseguido pelo usuário foi de 1 Mbps.

No final do ano passado, a companhia realizou testes com 110 usuários em Santo Antônio da Platina. A velocidade neste caso chegou a 30 Mbps. Apesar de encerrado o projeto, a previsão da companhia é que o sistema continue em funcionamento na cidade até o final deste ano. A ideia inicial do projeto era atingir 300 usuários, mas o número de usuários foi menor devido a alguns problemas . De acordo com a Copel, foi verificado que não há padrão nas instalações elétricas internas. As instalações, em sua maioria, foram feitas de forma precária, desorganizada e subdimensionada. Nas residências testadas, segundo a companhia, o computador fica em um dos quartos, que geralmente está na parte de trás das casas. Consequentemente, a tomada mais perto do computador fica mais ao fim da rede elétrica, e o sinal tem que passar por várias emendas. Assim, a sua potência é dividida por vários circuitos, sofrendo a maior parte das interferências dos equipamentos elétricos instalados pela casa.

Para o gerente do Departamento de Engenharia de Transmissão e Infraestrutura de Telecomunicações da Copel, Antonio Carlos de Melo, a tecnologia PLC funciona, mas tem limitações. “Tivemos que usar mais repetidores do que o número que estava previsto no projeto inicial. Como o sinal não estava presente em algumas casas, isso diminuiu nossa penetração. Não há certeza se vai funcionar nesta ou naquela casa, então vender um serviço em cima disso é complicado”, analisa. O custo elevado do PLC também é um dos obstáculos para a propagação da tecnologia. No caso da Copel, para cada usuário foram investidos cerca de R$ 6 mil com equipamentos e alguns serviços.

De acordo com a cotação de fornecedores, o valor poderia chegar a R$ 2.500 em escala mas, segundo Melo, esta quantia poderia ser utilizada para utilizar rede de fibra ótica. “Seria mais barato fazer em fibra, cujo desempenho é infinitamente superior”. O investimento total da Copel no projeto de Santo Antônio da Platina foi de aproximadamente R$ 1 milhão. Para Melo, ainda há dúvidas sobre as perspectivas relacionadas ao PLC. “Se analisarmos preço, dificuldades de tecnologia, regulamentação, não vemos no futuro o PLC como algo massificado. Deve ser usado em nichos, talvez em uma cidade mais afastada. O PLC é uma solução para quem não tem solução, [onde] o futuro ainda é incerto”.

O valor da tecnologia ainda é alto porque os equipamentos são importados mas, na opinião de Jatobá, da Aptel, é uma questão de escala. “O custo hoje não é atrativo, é feito sob forma experimental, mas à medida em que o mercado começar a surgir, quando os fabricantes se sentirem à vontade para montar estes equipamentos no Brasil, essa questão de custo vai ter um tratamento diferenciado”. O executivo lembrou também que a velocidade do PLC é diretamente dependente das condições da rede local. “Às vezes é necessário trabalhar com algumas reduções de ruído. É preciso analisar a rede e, em condições normais, funciona bem, mas exige uma análise durante o processo de instalação”, diz.

A capilaridade é um dos principais fatores que contribuem para a utilização dessa tecnologia, na opinião do gerente de Engenharia de Redes da Cemig Telecom, Wanderley Filho. “Os sistemas das distribuidoras de energia chegam a 100% das residências. Pelo fato de, em determinadas regiões, não se conseguir chegar com infraestrutura de telecom apropriada para atender a demanda de acesso à internet, por exemplo, o PLC passa a ser mais uma alternativa”. A Cemig (MG), através da Cemig Telecom, vem realizando testes com o PLC desde 1999 para avaliar o desempenho da tecnologia frente a outras como fibra ótica, wireless, ADSL e as dificuldades dos clientes. “Nos primeiros testes, os consumidores encontraram dificuldades que, com a evolução da tecnologia, foram sendo reduzidas. Hoje, em termos de desempenho, o PLC é comparável tecnicamente com ADSL, por exemplo”.

Entre os obstáculos para o uso desta tecnologia é a pouca oferta de equipamentos. Na opinião do executivo da Cemig, a regulamentação da Anatel está dificultando a entrada de fornecedores no Brasil. “O processo de homologação de equipamentos onera muito os fornecedores. Então, eles não conseguem ou não querem ter esse gasto grande nesse momento, sem ter a certeza de que o mercado vai realmente utilizar essa tecnologia. Estaríamos com projetos para implementar comercialmente em áreas maiores utilizando essa tecnologia, mas em razão da dificuldade de ter equipamentos disponibilizados no país, não conseguimos seguir com esses projetos”, destaca Filho.

A companhia aguarda uma flexibilização da Anatel para a homologação dos equipamentos. “A expectativa é que tenhamos disponibilidade de equipamentos no Brasil para começarmos a avaliar essa tecnologia nos projetos de expansão da nossa rede. Atualmente utilizamos as tecnologias que estão disponíveis, como fibra ótica e rádio. Se o PLC não estiver disponível, não tiver fornecedor, não tenho como utilizá-lo”.

De acordo com a Anatel, o modelo de serviço de certificação brasileiro sofreu modificações ao longo dos anos. “Na década de 90, não tinha isso [processo de homologação]. Havia um processo similar, mas era o que chamamos de declaração de fornecedor, ou seja, numa declaração o responsável declara o que quiser e quando se detecta uma não conformidade ou um problema, ele já aconteceu. Então houve uma decisão da Anatel, em 1997/98 de transformar o modelo de serviço de certificação. Tivemos dificuldades no início porque, para muitos, representava uma barreira técnica, mas ao longo dos últimos anos conseguimos demonstrar que nós estávamos no caminho certo”, afirmou o gerente de Engenharia de Espectro da Anatel, Marcos Oliveira.

São três as finalidades deste processo. A primeira delas, segundo Oliveira, é proteger o consumidor para que ele tenha o mínimo de garantia de que o que é declarado pelo fornecedor corresponde à realidade; a segunda é a segurança elétrica, a fim de que o produto não submeta o usuário a algum tipo de risco, como acidentes; e o tratamento ambiental, que é a compatibilidade eletromagnética, para evitar que haja interferência em outros produtos similares, que trabalhem no mesmo ambiente ou nas imediações. “Essas três vertentes são trazidas para dentro do aparato regulatório e são verificadas. Então isso gera um custo naturalmente e reconhecemos que há, mas não concordamos que seja um custo exagerado”, diz. Todo o processo de homologação leva, em média, um mês.

No caso do PLC, o equipamento homologado é denominado Master, que é instalado em um ponto próximo ao transformador de energia, a partir do qual o sinal é injetado nos cabos da instalação elétrica. Assim, o sinal PLC fica disponível na estrutura elétrica ligada ao circuito do transformador, de modo que qualquer tomada de energia se transforme em um ponto da rede PLC. Na outra ponta do sistema, um modem PLC é conectado a uma tomada elétrica para receber o sinal transmitido pelo Master. Este modem, então, faz a decodificação dos sinais elétricos para os de informação. Este é conhecido como o padrão PLOC (Power Line Outdoor Communication).

Existe ainda o modelo PLIC (Power Line Indoor Communication). De acordo com um estudo sobre PLC do Departamento de Telecomunicações da Universidade Federal Fluminense, o padrão PLIC consiste em uma caixa comutadora que interliga uma rede de banda larga, Wi-Fi, Cable Modem ou outra qualquer, com a rede elétrica interna de uma casa. Com isso, as tomadas estão habilitadas a transmitir dados além da eletricidade, ou seja, funcionariam também como pontos de conexão de uma rede de dados. Este é o modelo aplicado pela AES Eletropaulo Telecom, que vem testando o uso da internet pela rede elétrica por cerca de dois anos.

Desde março do ano passado, segundo a companhia, a tecnologia é comercializada pela Intelig, em São Paulo, em cerca de 300 condomínios residenciais e comerciais nos bairros de Moema, Pinheiros e Cerqueira Cesar. A velocidade de transmissão pela tecnologia BPL chega a 15 Mbps, tanto para upload quanto para download. De acordo com o diretor de Operações das empresas de telecomunicações do Grupo AES, Emerson Hioki, diversas são as vantagens do PLC. “A tecnologia não oferece desvantagem em seu desempenho, mas sim muitos benefícios, como flexibilidade, já que o usuário pode conectar o modem na tomada que desejar, em qualquer cômodo da casa, simetria de banda e velocidade de até 15Mbps. A simetria proporcionada pela tecnologia facilita aplicações como vídeoconferência, compartilhamento de arquivos, jogos interativos e telemedicina, reduzindo os efeitos de atrasos”, enumera.

Hioki disse ainda que a companhia está investindo em novas tecnologias que atendam às expectativas dos clientes. “A AES Eletropaulo Telecom trabalha para aprimorar a oferta de telecomunicações do país, sempre focada em inovação. Dessa forma, a tecnologia BPL encaixa-se no portfólio das telecomunicações e é oferecida como as outras opções de conectividade”, conta. Já existe um mercado consolidado para a opção indoor, na avaliação de Jatobá, da Aptel. “Essa é uma tecnologia de gestão madura e até competitiva para usar dentro de casa e de condomínios”.

Algumas distribuidoras utilizam ainda o PLC para fins próprios. É o caso da Light (RJ), que estuda a tecnologia há três anos. A companhia utiliza SMI (Serviço de Medição Individual) para recursos de telemetria na rede de baixa tensão, já que trafegar dados na média tensão é muito caro, de acordo com o gerente de Tecnologia e Medição da Light, Luiz Carlos Direito. “Precisaria do acoplador que joga o sinal da baixa para média tensão e esse equipamento ainda é caro. Com isso, nos restringimos a trafegar com dados apenas na baixa tensão, vão até o transformador e chegam, via GPRS, para o centro de medição”, explica.

Entre as desvantagens de se ter uma rede física de fio de comunicação estão os cortes dessa rede e o seu rompimento devido a roedores, por exemplo. Com o PLC, em vez de se ter a rede física, é possível transitar pelo próprio barramento do prédio ou de um shopping, por exemplo, e utilizar a infraestrutura da rede de distribuição para trafegar com a informação de medição. Portanto, não há cortes. Uma desvantagem, no entanto, é que a rede é suscetível a interferências eletromagnéticas. “As bombas elétricas, quando são ligadas, jogam ruído na rede e dificultam a comunicação com os medidores”, conta o executivo.

Operar comercialmente o serviço de telecomunicações ainda não está nos planos da empresa.”Se quiséssemos explorar o serviço, teríamos que fazer uma associação com uma empresa de telecom ou criar uma subsidiária. Até o momento ainda não temos interesse nessa parceria”. Na opinião de Jatobá, da Aptel, a transferência do direito do uso da infraestrutura para uma empresa de telecomunicações inviabiliza o uso desta tecnologia para uso próprio da concessionária.

“Por questões tecnológicas não dá para se colocar mais de um sistema PLC na rede de distribuição. O sistema trabalha com uma tecnologia de spread spectrum que ocupa todas as faixas, até para poder se acomodar com relação às interferências. “Na hora em que a empresa transferiu a sua rede para uma terceira instalar equipamentos de telecomunicações, e ela então será considerada uma rede que utilizará esses equipamentos exclusivamente para ação comercial de telecomunicações, como empresa de energia elétrica eu não consigo mais enquadrar estes equipamentos como meu uso próprio”, argumenta.

Para Jatobá, as perspectivas sobre o PLC para os próximos anos dependerão da evolução da demanda interna das empresas. “As expectativas estão muito mais concentradas no aumento da demanda por serviços de telecomunicações mais sofisticados associados à adoção do conceito de smart grid do que necessariamente uma flexibilização no sentido de que as companhias entrarão no mercado de telecomunicações e ofertarão seus serviços. Acho que isso está longe ainda”. Para Aneel, ao mesmo tempo em que o PLC evoluiu, outras tecnologias como radiofrequência, GPRS, rede Mesh e Zigbee também avançaram, e se mostraram mais adequadas.

“É difícil dizer qual será o futuro do PLC, mas observando essas tecnologias, o PLC já perdeu espaço, o custo barateou bastante. Alguns fabricantes dizem que o custo para aprovação do modelo de uso do PLC é caro, então outras tecnologias estão conseguindo se manter mais viáveis”, opina Paulo Henrique Lopes, da Aneel. Para Oliveira, da Anatel, falta tempo para que se possa conseguir resultados que sejam significativos em bases comerciais. “Estamos engatinhando. No Brasil ainda é cedo para dizer. A expectativa ainda é muito baseada em esperança do que em algo mais técnico. Acredito que não é uma solução que deve andar sozinha, vai compor soluções com outras. Será uma componente de um sistema maior, principalmente porque nós temos uma capilaridade muito grande nos sistemas de distribuição de energia”, acredita.