Future Grid debate desafios e soluções para o setor elétrico brasileiro
Acelerada pelas mudanças climáticas, a rede elétrica do futuro requer inteligência, resiliência e regulamentação
Em mesa-redonda no evento Roadshow Future Grid, realizado no Lactec em Curitiba (PR), em 1º de outubro, lideranças da indústria, concessionárias e representantes de Centros de Competência Embrapii mapearam desafios, avanços tecnológicos e rumos regulatórios da nova era da energia.
Na visão do presidente do Lactec, Maximiliano Andres Orfali, o setor elétrico brasileiro atravessa a transformação mais radical e rápida de sua história recente. Segundo ele, se, durante décadas, o modelo de distribuição operou sob uma lógica previsível e unidirecional, em que a energia apenas fluía da geradora até o consumidor final, os últimos anos aceleraram mudanças profundas na malha energética. “A infraestrutura nacional enfrenta o desafio de se tornar resiliente e inteligente. Isso é impulsionado pela ascensão massiva da Geração Distribuída (GD) solar, pelo avanço da eletromobilidade, pela exigência dos consumidores e pelo aumento expressivo de eventos climáticos extremos”, assinala.
A inversão do pico e a questão da Geração Distribuída
A mudança no perfil do consumo e da produção transformou a rotina das distribuidoras. Há 30 anos, o grande desafio operacional do sistema acontecia no “pico das 18h”, quando o uso massivo do chuveiro elétrico demandava a capacidade máxima da rede. Hoje, a dinâmica mudou radicalmente: o pico da tarde passou a ser dominado pelo uso intensivo de ar-condicionado, enquanto a proliferação dos painéis solares fez surgir o fenômeno da “curva do pato”.
Durante o dia, com a abundância de energia solar injetada pelos consumidores na rede (a chamada GD), o sistema pode registrar excedentes de geração e fluxos de potência distintos daqueles para os quais a rede foi originalmente planejada, contribuindo, em determinados períodos, para situações em que são necessários cortes de geração para preservar o equilíbrio e a segurança do Sistema Interligado Nacional (SIN). No entanto, à noite, quando os painéis solares deixam de produzir e os consumidores retornam para casa para ligar seus eletrodomésticos e carregar veículos elétricos, a demanda volta a aumentar.
Essa oscilação expõe a urgência de a rede elétrica se tornar muito mais inteligente e flexível. Para as concessionárias, a grande preocupação é evitar a degradação da qualidade da energia e impedir que o consumidor seja penalizado por oscilações nos níveis de tensão.
O crescimento expressivo das compensações financeiras pagas pelas distribuidoras devido a problemas na qualidade do fornecimento nos últimos anos reforça a necessidade de um rápido aperfeiçoamento regulatório, como as consultas públicas em andamento na Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).
Medição inteligente e combate às perdas
Para responder em tempo real a essa nova dinâmica, a digitalização da rede é o primeiro passo. No entanto, a implementação dos smart meters (medidores inteligentes) no Brasil enfrenta barreiras operacionais e continentais muito distintas da realidade europeia.
Exemplos como o projeto piloto de Brasília, com 5 mil medidores implantados, expõem as dificuldades frequentes de manter a conectividade contínua dos pontos de medição em malhas extensas. Como alternativa mais racional e escalável, a indústria tem adotado sensores avançados capazes de agrupar e monitorar blocos de consumidores em média e baixa tensão. Esses dispositivos não apenas identificam interrupções de energia no ato, mas também monitoram perdas e combatem novas modalidades de irregularidades, como a “fraude solar” (alterações clandestinas na medição de sistemas fotovoltaicos).
Resiliência sob tempestades
Se a transição energética impõe novos desafios operacionais, as mudanças climáticas impõem desafios de sobrevivência à infraestrutura. Grande parte das interrupções e faltas na rede elétrica está associada a temporais, ventanias e eventos extremos.
A reação imediata da opinião pública costuma ser a cobrança pelo aterramento das fiações. Contudo, especialistas e representantes da indústria, como Alexandre Ohara, da S&C Electric Company, alertam para a inviabilidade financeira e logística dessa solução em larga escala. Atualmente, menos de 4% da malha elétrica brasileira é subterrânea. “Enterrar 100% dos cabos exigiria investimentos bilionários impagáveis pela tarifa”, destaca.
A palavra de ordem do setor passou a ser resiliência: explorar ao máximo os ativos existentes e proteger a rede aérea. Equipamentos inteligentes autônomos, como religadores e chaves automatizadas de média tensão, permitem isolar defeitos de forma automática até a “última milha” e restaurar o fornecimento em frações de segundo para a maioria dos clientes afetados. O modelo espelha estratégias bem-sucedidas em locais de clima severo, como a Flórida (EUA), comprovando que é possível aumentar a resiliência do fornecimento mesmo diante de tempestades de grande porte por meio da automação da rede aérea.
Inteligência Artificial e armazenamento
O futuro do setor elétrico, defendido por pesquisadores como Rodrigo Riella, coordenador do Centro de Competência Embrapii Lactec para Smart Grids e Eletromobilidade, reside na convergência entre a indústria, a academia e a infraestrutura de dados. “Apenas capturar dados da rede não basta; é preciso processá-los com agilidade para obter respostas imediatas”, destaca Riella.
Para evitar o colapso por tráfego massivo de informações nos centros de controle, a grande tendência é o uso de IA Distribuída (edge AI), instalando capacidade de processamento diretamente nos equipamentos de ponta da rede. Isso permite a detecção prévia de anomalias, a gestão eficiente da GD, o monitoramento preventivo de grandes consumidores e o gerenciamento de eventos catastróficos.
Paralelamente, soluções como tarifas dinâmicas (estimulando o consumo em horários de menor carga) e sistemas de armazenamento de energia (baterias em grande escala) despontam como recursos importantes para aumentar a flexibilidade, a estabilidade e a resiliência do sistema elétrico.
Para Luciano Carstens, gerente do Centro de Competência Future Grid, um dos principais desafios está em transformar as demandas do setor elétrico em soluções que possam efetivamente chegar ao mercado. “A transformação da rede elétrica não depende de uma única tecnologia. Precisamos integrar medição inteligente, automação, comunicação, inteligência artificial, armazenamento e eletromobilidade, aproximando indústria, concessionárias e ICTs. O papel do Future Grid é justamente criar esse ambiente de cooperação, onde desafios reais do setor possam ser transformados em pesquisa aplicada, desenvolvimento tecnológico e soluções que avancem em maturidade até sua aplicação no mercado”, destaca Carstens.
Centro de Competência Future Grid
O Future Grid é um dos doze Centros de Competência credenciados pela Embrapii (Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial), cuja missão é transformar conhecimento científico e infraestrutura tecnológica avançada em soluções de alto impacto para o mercado. Liderado pelo Lactec, atua como catalisador de soluções tecnológicas e de pesquisa e desenvolvimento em hardware para Smart Grids e Eletromobilidade. Já a Embrapii atua como elo estratégico entre o setor industrial e o conhecimento científico, aportando recursos e compartilhando risco tecnológico para acelerar a inovação no Brasil.
Sobre o Lactec – O Lactec é um dos maiores centros de pesquisa, tecnologia e inovação do Brasil. Atua fortemente nos mercados de Energia, Saneamento, Meio Ambiente, Indústria e Infraestrutura em todo o ciclo de inovação, desde P&D, ensaios e análises até a execução de processos complexos para o setor de infraestrutura. Há mais de 66 anos, suas soluções e serviços atendem às demandas atuais dos diversos setores produtivos da economia brasileira, como empresas, indústrias e concessionárias de energia. Ao longo da sua história, consolidou-se com a conclusão de mais de 500 projetos. Possui mais de 300 profissionais, entre mestres e doutores, com sólida experiência de mercado. Sua sede administrativa fica em Curitiba, onde estão instaladas outras quatro unidades tecnológicas com ampla infraestrutura de laboratórios para atendimento a diversos segmentos industriais, além da unidade localizada em Salvador-BA. O Lactec é Unidade Embrapii em Inteligência Embarcada e em 2023 também tornou-se Future Grid, o Centro de Competência Embrapii em Smart Grid e Eletromobilidade. Saiba mais em: lactec.com.br
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