O impacto da escassez de água na geração de energia e, consequentemente, na vida dos brasileiros é o tema do momento. Para refletir sobre esse assunto, a EA convidou o Business Director da Elipse Software, Marcelo Salvador.
Formado em Engenharia Elétrica e Eletrônica pela Universidade Federal de Itajubá e há 26 anos na Elipse, empresa que tem importante papel na indústria de energia, Marcelo escreveu artigo exclusivo para o nosso blog. Confira abaixo.
Na crise do apagão de 2001, o Brasil era mais dependente das usinas hidroelétricas, algo em torno de 80% da geração vinha desse tipo de usina. Naquele momento, o governo investiu e incentivou a criação de usinas térmicas, a gás, a diesel e as que produzem energia do bagaço de cana. Algumas de forma permanente e outras para serem acionadas somente em momentos de necessidade.
Hoje nossa dependência das usinas hidroelétricas está em 60%, pois já temos uma participação bastante significativa de mais fontes renováveis, como as usinas solares e eólicas. Ainda assim, é uma dependência bastante grande.
O enfrentamento da atual situação, sem dúvida, depende de uma ação conjunta de todos os atores, não somente o governo federal, mas também a ANEEL, ONS, indústria, comércio e consumidores.
A ANEEL possui os instrumentos regulatórios para incentivar o mercado a investir com segurança jurídica naquelas fontes de energia mais interessantes para o país. Nos anos 70, 80 e 90, os principais projetos de geração eram baseados na construção de grandes usinas nos principais rios, distantes dos grandes centros. Não só eram obras caras, como também exigiam a construção de linhas de transmissão bastante extensas. Enfim, era a tecnologia disponível e o consenso predominante naquele momento para o desenvolvimento do país.
A realidade hoje é bastante diferente, não somente em termos tecnológicos, principalmente no que diz respeito à evolução da geração solar e eólica, mas também pelas transformações sofridas na natureza nas últimas décadas e o impacto ambiental das ações humanas. Vivemos e viveremos situações extremas, com excesso de chuvas em determinados momentos, e muita seca em outros.
Ao perdermos árvores com o desmatamento indiscriminado, perdemos também as raízes que fazem a retenção da água no solo, que seria liberada aos poucos, garantindo uma vazão perene dos rios ao longo do ano, mesmo em períodos secos. Além disso, as principais quedas de água em importantes rios do país já possuem usinas construídas, o que limita o potencial de expansão da oferta de energia dessa fonte.
Acredito que a resposta para esse desafio, além do trabalho em equipe dos diversos entes, está no uso da tecnologia. Num futuro em que dependemos cada vez mais da energia, com o aumento do uso de veículos elétricos, comércio eletrônico e processos digitalizados, podemos e temos que contar com todas as fontes de energia disponíveis. Isso significa ter fontes de geração cada vez mais distribuídas (GD) e mais próximas dos consumidores.
Nós aqui da Elipse temos trabalhado em diferentes soluções para esses mercados há mais de 20 anos, juntamente com nossos parceiros.
Entre as soluções, podemos citar:
- Sistemas de Supervisão e Controle para Usinas Eólicas: acompanhamento dos aerogeradores em diversos parques, identificação dos motivos de perdas de geração, com atuação para correção de desvios. Operação da conexão dos parques com a rede.
- Sistemas de Supervisão e Controle para Usinas Solares: acompanhamento dos diversos parques e seus componentes, como painéis e inversores. Identificação dos motivos de perdas de geração, com atuação para correção de desvios. Operação da conexão dos parques com a rede.
- Gateways de Comunicação: troca de dados entre as entidades geradoras e centros de operação ou órgãos reguladores, a fim de monitorar o funcionamento, capacidade de geração e correção de problemas.
- Sistemas de Supervisão e Controle para PCH?s (Pequenas Centrais Hidroelétricas): aproveitamento de pequenos rios, com usinas de até 30MW.
- Sistemas de Supervisão e Controle para Usinas de Médio e Grande Porte: soluções completas para usinas de qualquer tamanho, com capacidade de centenas de milhares de pontos de comunicação.
- Atualização Tecnológica de Usinas Termoelétricas: soluções para monitoramento, operação e gestão de usinas termoelétricas ou hidráulicas, com substituição de infraestrutura computacional obsoleta, como exemplo para os sistemas ALSTOM Alspa (rede S8000) e ABB Advant (rede Masterbus 300).
- ADMS (Advanced Distribution Management System): Soluções para monitoramento e operação das redes de distribuição, buscando eficiência operativa e capacidade de rápida reação a eventos, incluindo formas de atuação em contingências e priorização de cargas.
- Sistemas de Gerenciamento de Informações e Inteligência Operacional: Coleta e armazenamento de dados de diversas fontes e origens, com a criação de um repositório de informações de tempo real e históricas, permitindo a obtenção de indicadores de desempenho dos ativos e projeções futuras, tanto de capacidade de geração como de falhas (manutenção preditiva), inclusive utilizando técnicas de inteligência artificial.
- Operação de Subestações: Interface Homem-Máquina, operação e monitoramento de subestações de energia, com grande experiência nos principais protocolos de comunicação: IEC 61850, IEC 104, DNP 3.0 e ICCP.
Sobre o último item, vale a pena comentar a experiência que está sendo desenvolvida junto à TPC (Taiwan Power Company). Taiwan possui uma população de 23,5 milhões de habitantes e uma capacidade instalada de geração de 50 GW aproximadamente, o que dá uma capacidade média de 2.1KW/habitante. É metade do que temos no Brasil, que possui 231 milhões de habitantes e 1007 GW de capacidade instalada, com média de 4.3KW/habitante.
A solução de expansão da oferta de energia em Taiwan, que é uma pequena ilha na Ásia, sem a disponibilidade de grandes rios, está no investimento pesado em usinas eólicas e painéis solares.
Residências e edifícios com um potencial mínimo para instalação de painéis solares são incentivados a se conectarem à rede. Para o monitoramento dessa geração distribuída, a TPC tem investido na utilização de gateways baseados na norma IEC 61850, mas com uma nova forma de troca de mensagens. Ao invés da utilização do MMS (61850-8-1), é utilizado o XMPP (61850-8-2), que permite uma arquitetura descentralizada de comunicação, que se adapta a falhas.
Essa estrutura permite que a TPC consiga monitorar e projetar a quantidade de energia que será gerada por essas diversas fontes distribuídas, como se fossem uma única grande fonte. A Elipse está presente nesse desenvolvimento desde o início, sendo uma das primeiras empresas no mundo a implementar o XMPP com o 61850, como cliente e servidor.
| Para mais informações sobre esse projeto, é possível consultar o artigo em inglês, que tem como coautor Chun-Hung Liu (Evan Liu), gerente da unidade de negócios da Elipse em Taiwan. https://www.mdpi.com/1996-1073/12/8/1442/pdf |
Convidado: Marcelo Salvador, Business Director da Elipse Software.
