O artigo fala sobre o efeito combinado da energia solar, sistemas de armazenamento de energia e infraestrutura de rede inteligente, juntamente com a modernização da rede e a rede inteligente. Essa integração revoluciona a produção, o armazenamento e a distribuição de energia sustentável. Ela não apenas melhora a eficiência e a confiabilidade das concessionárias de energia elétrica, mas também cria um sistema de energia mais verde e resiliente.
Modernização da rede e Smart Grid
A rede elétrica não é apenas sobre gerar e transmitir eletricidade. Proprietários de ativos, fabricantes, provedores de serviços e funcionários do governo trabalham juntos para manter uma rede elétrica altamente confiável.
Para garantir fontes de energia confiáveis, seguras e limpas, o Escritório de Eletricidade (OE) está colaborando com seus parceiros públicos e privados para melhorar, revitalizar e atualizar a infraestrutura energética.
A infraestrutura elétrica é antiga e sobrecarregada, mas modernizá-la e torná-la mais inteligente resultará em maior resiliência . Tecnologias, equipamentos e controles de ponta podem reduzir as interrupções de energia e melhorar a eficiência na distribuição de eletricidade. Eles também ajudam a minimizar o impacto de tempestades e a restabelecer o serviço mais rapidamente quando ocorrem interrupções. Com acesso facilitado aos seus próprios dados, os consumidores têm o poder de controlar seu consumo de energia sem esforço e gerenciar os custos associados de forma eficaz. A atualização da rede beneficia as concessionárias de diversas maneiras, incluindo:
- Melhor incorporação de fontes de energia renováveis
- Picos de carga reduzidos.
- Maior segurança
- Despesas operacionais mais baixas
Os avanços nas tecnologias de comunicação bidirecional, sistemas de controle e processamento de computadores abriram caminho para a implementação de tecnologias de redes inteligentes . As tecnologias avançadas utilizadas na modernização de redes inteligentes incluem:
- Unidades de Medição de Fasores (PMUs), que são sensores avançados que ajudam os operadores a avaliar a estabilidade da rede.
- Os medidores digitais fornecem aos consumidores informações aprimoradas e relatam interrupções automaticamente.
- Os relés são usados para detectar e recuperar falhas na subestação automaticamente.
- Os interruptores de alimentação automatizados redirecionam a energia para contornar problemas, e as baterias armazenam o excesso de energia para uso posterior no atendimento à demanda do cliente.
Veja também : Faturamento líquido vs. Medição líquida
Características da tecnologia Smart Grid
Seis características comuns das redes inteligentes são as seguintes:
1. Ênfase em dados.
As redes inteligentes caracterizam-se pela integração aprimorada da coleta, processamento e compartilhamento de dados no sistema energético. Sensores da IoT coletam informações em tempo real sobre a geração e transmissão de eletricidade. Esses dados são acessíveis tanto aos usuários finais, que podem monitorar seu próprio consumo de energia, quanto às cidades, que podem analisar fatores como iluminação pública, fluxo de tráfego e retenção de calor.
2. Maior resiliência da rede.
As redes inteligentes se beneficiam do uso de dados, o que ajuda a identificar e solucionar problemas . A manutenção preditiva reduz custos, minimiza o tempo de inatividade e prolonga a vida útil dos equipamentos. A integração de fontes de energia distribuídas aumenta a resiliência energética.
3. Expandir a geração de energia
As fontes de energia renováveis e de baixo carbono enfrentam problemas de eficiência. A energia eólica e a energia solar fotovoltaica têm menor eficiência em comparação com o carvão ou os hidrocarbonetos. Redes inteligentes e a resposta à demanda ajudam a suavizar a demanda , enquanto a tecnologia de baterias e a conversão em hidrogênio aumentarão a captura de energia renovável . O armazenamento de energia solar de grande capacidade e o armazenamento de energia em redes inteligentes, como o armazenamento por bombeamento, fortalecem a resiliência da rede elétrica.
4. Melhorou os sistemas existentes.
Para que as redes inteligentes funcionem corretamente e melhorem a eficiência energética, certos ativos críticos, como os painéis elétricos, precisam ser modernizados. Essa modernização permitirá um melhor monitoramento e controle do fluxo de energia, o que é fundamental ao lidar com diferentes fontes de energia. Além disso, as redes inteligentes incluem sistemas de armazenamento para reduzir o desperdício de energia renovável e fornecer energia de reserva para a rede. A rede atual não precisa ser substituída, mas modernizações específicas são necessárias.
5. Melhor otimização de mercado.
O preço é um fator crucial na determinação da demanda por qualquer recurso ou bem. As redes inteligentes utilizam esse conceito para otimizar o consumo e a produção de energia ao longo do dia. Duas tecnologias principais, Resposta à Demanda e Demanda Dinâmica , contribuem para esse objetivo, utilizando sensores para equilibrar a oferta e a demanda dentro da rede . Elas alcançam esse equilíbrio programando dispositivos para ajustar seu consumo de energia de acordo com as necessidades da rede. Por exemplo, baterias municipais podem atrasar o carregamento, e data centers podem agendar tarefas para o período noturno ou responder a picos repentinos de energia renovável.
6. Padrões universais
As redes inteligentes visam expandir a interoperabilidade para criar um sistema energético unificado. Isso envolve maior compartilhamento de dados e o desenvolvimento de padrões universais para equipamentos e tecnologia. Os padrões para equipamentos elétricos melhoram a segurança e reduzem o risco de danos e tempo de inatividade. Os painéis de controle UL508A servem como padrão de segurança em ambientes industriais e elétricos. A interoperabilidade dos padrões de segurança digital permite o compartilhamento de dados, mantendo o controle e prevenindo violações.
A transformação da rede elétrica cria desafios e oportunidades para melhorar o sistema de distribuição de eletricidade. Para que a modernização da rede seja bem-sucedida, é essencial ter um esforço bem coordenado e estratégico focado em pesquisa, desenvolvimento e demonstração (RD&D) que envolva ativamente os setores público e privado.
Recomendado : A energia solar fora da rede é legal na Califórnia?
