Smartgrid: fato ou ficção?

Fonte: BRASIL ENERGIA 02.7.2009
Por Welson Régis

o-homem-na-lua-fato-ficacao
Em sua definição, “smartgrid” designa o conceito da distribuição de energia elétrica sobre redes que usam tecnologias digitais para favorecer a economia de energia, a redução dos custos com perdas técnicas e não técnicas e o incremento geral da disponibilidade do fornecimento (restabelecimento melhor e mais rápido em caso de interrupções).

Independentemente da amplitude das definições que caracterizam o smartgrid, o início de sua implantação está ao alcance de quase todas as distribuidoras. Qualquer rede que utilize a capacidade de tecnologias digitais, na proporção correta da necessidade da região onde a rede está inserida, pode ser chamada de smartgrid, na exata proporção em que resolva os problemas específicos de cada região.

Antes de considerar o tema, porém, as concessionárias devem entender quais são os problemas que afetam sua capacidade de máxima eficiência e retirar da grande cesta de opções do smartgrid apenas aquelas que se destinam a esses problemas. Um exemplo: a interrupção de fornecimento de energia nas comunidades, o que afeta diretamente a receita, implica questões regulatórias (DEC/FEC), induz na população uma imagem negativa sobre a companhia e traz custos consideráveis de operação – callcenters e sistemas de apoio.

Outra situação: a grande maioria das concessionárias já possui, implantada ou a caminho, a medição remota de grandes consumidores. Estes, em geral de média-tensão, estão ligados diretamente aos alimentadores das subestações, que em boa proporção também estão ligados aos consumidores de baixatensão através dos trafos de distribuição. Assim, desde que as concessionárias tenham se utilizado de medição remota com a capacidade de sinalização de interrupção de fornecimento, uma primeira estratégia de smartgrid está exatamente ao alcance e ao mínimo custo: receber os alertas de falta de energia de grandes consumidores, confrontar esses eventos para tentar aumentar a percepção correta de uma falta de energia oriunda de falha no alimentador e informar aos sistemas de respaldo de que todos os consumidores de baixa tensão desse alimentador agora estão sem energia elétrica.

Várias concessionárias iniciaram a implantação da medição remota sobre os trafos de distribuição visando obter cálculo mais preciso do balanço da distribuição na baixa-tensão determinando as áreas de perdas. Neste caso (após o trafo) a medição remota com a capacidade de sinalização de interrupção de fornecimento torna-se imediata – a baixo custo e com máxima eficiência.

O mais relevante a se comentar nos casos citados, cuja abrangência técnica é bem pequena (quase um subproduto da medição remota voltada para outras finalidades), é que estas “expansões” realmente custam muito pouco, já que os projetos originais deveriam se pagar apenas com suas funções originais.

Qualquer rede com as duas funções mencionadas pode ser considerada “smart”, na proporção do problema que resolve e na redução de custos operacionais que implica. Várias outras estratégias, com o aproveitamento das tecnologias existentes, tornam o conceito de smartgrid possível hoje. E para se obter os benefícios dos conceitos associados, requer-se apenas que a resolução de problemas deixe de ser departamental e passem a ser analisada corporativamente.

Welson Régis Jacometti é diretor presidente da CAS Tecnologia

  • Share/Bookmark

Vão grampear a sua energia

Revista Época – Data – 25/07/2009
Por Thiago Cid

Um novo sistema conseguirá ler seus hábitos de consumo. Mas você vai gostar: a conta poderá cair.

FIM DO “GATO”. Um técnico instala um medidor digital em Niterói, Rio de Janeiro, na área da distribuidora de energia Ampla. O dispositivo reduz furtos e desperdício.

FIM DO “GATO”. Um técnico instala um medidor digital em Niterói, Rio de Janeiro, na área da distribuidora de energia Ampla. O dispositivo reduz furtos e desperdício.

O cidadão tem motivos diversos para querer melhorar seu perfil de consumo de eletricidade – dos mais imediatos, como gastar menos dinheiro, aos mais nobres, como reduzir o impacto ambiental causado por sua família. Esse empenho, atualmente, recebe pouca ajuda das empresas distribuidoras de energia, como Eletropaulo e Light. O relógio mecânico e arcaico que mede o consumo em cada residência revela informações úteis somente ao técnico que vai fazer a leitura. Se o consumidor pudesse entender esses dados e escolher como seu lar gasta energia, a fim de usá-la de forma mais inteligente, o sistema elétrico brasileiro passaria por um salto evolucionário. Um impulso para esse salto foi tomado neste ano, na discreta consulta pública feita pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) sobre a substituição, nas residências brasileiras, dos medidores analógicos por digitais. O que se discute é bem mais que uma troca de equipamento.

O novo medidor tem potencial para tornar o sistema de geração e distribuição de energia mais eficiente, econômico e limpo. “Só com a medição eletrônica será possível tarifar a eletricidade de acordo com o horário de uso”, diz Luiz Maurer, especialista sênior em energia do Banco Mundial. Essa medição tornaria a eletricidade para as residências mais barata em horários de pouco uso, como de madrugada, e mais cara nos horários de pico, no fim da tarde e início da noite – algo semelhante ao que ocorre com as tarifas da telefonia. Hoje, nos momentos de maior demanda, o sistema de distribuição trabalha acima de 90% de sua capacidade, o que significa maior risco de quedas de força. “Um sistema sobrecarregado sofre panes”, diz o especialista e consultor Roberto D’Araújo. “E, quando há uma pane, a rede deixa de distribuir energia por um instante, para depois a carga voltar muito alta. Por isso, há um grande número de queimas de aparelhos elétricos.”

Com a mudança de tecnologia na medição, seria possível também diferenciar a tarifa no verão e no inverno. Como a geração de energia é menor no período mais frio e seco do ano, a tarifa do horário de pico do inverno poderia ser maior que a do verão, afirma D’Araújo, que é pesquisador associado do Coppe, a pós-graduação em engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Uma mudança assim traria um grande benefício ambiental. No inverno, o maior consumo de eletricidade faz com que o país recorra às poluentes termoelétricas, a parte ruim da razoavelmente limpa matriz energética brasileira. Além disso, num cenário de volta do crescimento econômico, em 2010 e 2011, o Brasil terá de avaliar novamente os limites de sua capacidade de geração. Embora a indústria use a maior parte da energia produzida no país, as residências respondem por mais de 20% do consumo e têm influência nesse quadro.

A ANEEL, ao mesmo tempo que avalia a necessidade de modernização da infraestrutura, modera a ansiedade de fabricantes de equipamentos e consultores que veem no processo uma oportunidade de venda. Ainda não foram definidos o prazo para a substituição dos medidores nem as características necessárias ao equipamento digital. Sabe-se que ele oferece muitas possibilidades, além da tarifação por horário. O equipamento pode mostrar ao consumidor quanta energia foi gasta e como ela foi usada, em períodos de tempo determinados. Ao conferir seu perfil de uso, ele saberia como reduzir o desperdício e em quais horários utilizar os aparelhos que mais consomem, como ferro de passar roupa e chuveiro elétrico.

A tecnologia digital poderia também detectar rapidamente falhas no fornecimento, localizando o problema e disparando alertas automáticos. Tanto o consumidor quanto a fiscalização teriam uma ferramenta para averiguar a qualidade do serviço prestado pelas empresas.  Pesquisas em andamento sugerem que haverá medidores com novas capacidades num futuro próximo. Cyro Boccuzzi, presidente da consultoria de eficiência energética ECOee e ex-vice- -presidente da Eletropaulo, diz: “Os novos medidores não podem estar limitados à tecnologia atual e ao preço mais baixo. Devem ter todas as funções que beneficiem os consumidores”.

Na África do Sul, o sistema digital ajudou as famílias a reduzir seu consumo de energia em 20% . Entre as novas capacidades estaria a medição nos dois sentidos, ou bilateral. Ela permitiria que pequenos produtores residenciais de energia (a partir de geração solar, por exemplo) vendessem seu excedente para o sistema. O medidor registraria quanto o consumidor utilizou da energia da concessionária e quanto ele enviou para o sistema. A novidade, assim, incentivaria investimentos difusos em fontes renováveis.

Um sistema com essas características – flexibilidade, captura e uso intensivo de dados, circulação de informação nos dois sentidos e capacidade de incorporar inúmeras pequenas fontes geradoras – aproxima-se de uma rede elétrica inteligente, também conhecida em inglês como “smart grid” (tema de um congresso internacional a ocorrer em São Paulo, em novembro). O engenheiro eletricista Pedro Jatobá, um dos principais especialistas brasileiros em smart grids, afirma que o sistema, para se tornar progressivamente mais inteligente, precisa mirar simultaneamente em três objetivos: mais segurança, menor impacto ambiental e menos gasto.

A parte da despesa menor para o usuário já virou realidade na África do Sul, onde o uso dos medidores eletrônicos proporcionou queda de 20% no consumo residencial. Com o aparelho, as famílias entenderam seu perfil de consumo e reduziram o desperdício. “O medidor pode mostrar claramente como um banho demorado faz energia e dinheiro escorrerem pelo ralo”, afirma Maurer, do Banco Mundial.

Na consulta pública, a ANEEL quis saber quais funções o aparelho deveria ter. Essa etapa terminou em abril e coletou 33 sugestões. Apenas seis foram de consumidores. A maior parte das sugestões tinha como objetivo favorecer as empresas fornecedoras de energia. A ANEEL afirma que a conversa apenas começou. “Queremos chegar a um consenso, para adotar aparelhos que beneficiem consumidores e empresas concessionárias”, diz Joísa Dutra, diretora do órgão regulador.

Para as distribuidoras, seria vantajoso ter meios de prevenir furtos de energia, os famosos “gatos”. Elas também teriam um mapa detalhado da rede, com a localização dos gargalos e o perfil do consumo dos clientes. “Os medidores poderão registrar tudo o que se passa na rede e transmitir esses dados para as concessionárias”, afirma André Moraga, diretor de relações institucionais da Ampla, concessionária que atua em 73% do Estado do Rio de Janeiro. O medidor foi crucial na redução dos furtos de energia na área de atuação da Ampla. Em 2005, antes de a concessionária substituir cerca de 300 mil dispositivos por modelos digitais, 27% de sua energia era furtada, e com isso ela sofria prejuízo anual de cerca de R$ 800 milhões. Com a novidade, a empresa afirma ter reduzido a taxa de roubo para 20% e economizado R$ 200 milhões. O consumidor se beneficia de maneira indireta, porque a redução de perdas diminui a necessidade de reajustes por parte da empresa.

Para que uma estrutura assim funcione, a rede elétrica deverá estar equipada com sensores, capazes de levar os dados colhidos até as centrais de operação das concessionárias. Eles podem captar as informações de aproximadamente mil medidores e enviá-las – por ondas de rádio ou pela própria rede elétrica – às centrais. A tecnologia permitiria troca de informações entre todos os pontos do sistema, como as estações distribuidoras de energia, a central de processamento da concessionária e as residências. Essa capacidade de comunicação permitiria à empresa não somente detectar falhas após seu acontecimento, mas também monitorar o sistema para evitar que problemas acontecessem, diz Jatobá, que preside a Associação de Empresas Proprietárias de Infraestrutura e de Sistemas Privados de Telecomunicações (Aptel).

Desde 2007, os medidores digitais precisam passar pelo crivo do Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Inmetro). Até agora, apenas uma marca recebeu o selo necessário. “Outros dois fabricantes estão a caminho da aprovação”, afirma Luiz Carlos Gomes, diretor de Metrologia Legal do Inmetro. O aparelho permitido é fabricado pela empresa Landis Gyr, suíça, mas, segundo o presidente da companhia no Brasil, Álvaro Dias Filho, a tecnologia foi toda desenvolvida aqui. “Nossos aparelhos permitem todas as funções, mas, até a ANEEL regulamentar quais operações serão permitidas, ele está sendo usado apenas para mostrar, de forma simples, quanto cada casa está consumindo”, diz.

Diante do extenso cardápio de possibilidades (e de ainda poucas certezas), cabe lembrar que o usuário não é o principal responsável pela robustez do fornecimento. “As empresas concessionárias são obrigadas a manter uma rede moderna, capaz de suportar a demanda da população crescente. Para isso, o consumidor já paga por investimentos em infraestrutura, perdas técnicas e furto de energia, que são repassados na conta”, afirma o consultor D’Araujo.

o-sonho-do-smart-grid

  • Share/Bookmark