Tecnologia grid-forming: a peça-chave para a estabilidade energética do futuro

Por EnergyChannel – Especial para o setor de energia e armazenamento

À medida que o mundo acelera a transição para fontes renováveis, como solar e eólica, um novo desafio técnico surge com força: como manter a estabilidade da rede elétrica em um sistema cada vez mais limpo, mas também mais volátil? A resposta começa a ganhar forma com uma tecnologia emergente que promete revolucionar a operação dos sistemas elétricos: o grid-forming.

Tecnologia grid-forming: a peça-chave para a estabilidade energética do futuro

Ao contrário das usinas tradicionais a gás ou carvão — que fornecem serviços fundamentais como inércia, regulação de frequência e estabilidade de tensão — os sistemas renováveis precisam de soluções digitais e dinâmicas para garantir essas mesmas funções. É aí que entram os sistemas de armazenamento de energia com controle avançado e inversores inteligentes, capazes de não apenas seguir a rede (grid-following), mas sim de “formar” a rede elétrica. Ou seja, criar as condições básicas para o funcionamento estável de todo o sistema.

Tecnologia grid-forming: a peça-chave para a estabilidade energética do futuro

O papel da SMA e a virada tecnológica

Pioneira nessa frente, a empresa alemã SMA tem liderado a implementação global de soluções grid-forming, com equipamentos e softwares que simulam o comportamento de geradores síncronos, mas com maior velocidade de resposta, eficiência e flexibilidade.

“Ao invés de simplesmente imitar máquinas do passado, nossa missão tem sido criar um sistema mais robusto, resiliente e preparado para o futuro 100% renovável”, explica um dos engenheiros-chefe da companhia. A tecnologia vem sendo aplicada com sucesso em projetos complexos ao redor do mundo, como na região de West Murray, na Austrália, onde a SMA garantiu operação contínua mesmo em condições de rede fraca e instável.

Outro marco foi alcançado na ilha de St. Eustatius, no Caribe, onde, em 2017, a companhia operou com sucesso toda a rede elétrica insular sem uso de geradores a diesel, comprovando na prática a eficácia do conceito grid-forming.

Como funciona a tecnologia grid-forming?

A inovação está tanto no hardware quanto no software. Os inversores grid-forming da SMA operam com um controle inteligente que estabiliza automaticamente os parâmetros da rede elétrica — como frequência, tensão e corrente — em situações críticas. Isso é possível graças a uma combinação precisa entre algoritmos de inércia digital, controle de droop (compensação de carga) e capacidade de lidar com distúrbios elétricos severos, como saltos de fase ou curtos-circuitos.

Para tornar isso viável, foi preciso desenvolver inversores com maior capacidade térmica e topologias capazes de suportar sobrecargas temporárias e distorções assimétricas. Tudo isso garante uma integração harmoniosa de fontes renováveis à rede, mesmo em contextos extremos.

Tecnologia grid-forming: a peça-chave para a estabilidade energética do futuro

Austrália como laboratório global

Com a meta de atingir 82% de energia renovável até 2030, a Austrália se tornou um verdadeiro laboratório para soluções grid-forming. O país enfrenta um conjunto singular de desafios: grandes distâncias de transmissão, elevada penetração solar e eólica, e uma rede insularizada. Nesse contexto, o uso de sistemas de armazenamento em larga escala (BESS) com controle grid-forming se mostrou indispensável.

Projetos de destaque, como o Blackhillock e diversas instalações financiadas pela ARENA (Agência Australiana de Energia Renovável), vêm recebendo aportes milionários justamente para ampliar a implantação dessas tecnologias. A SMA, que já detém uma expressiva participação no mercado australiano, foi contemplada com parte significativa desses recursos para avançar ainda mais com suas soluções.

O futuro já começou

A consolidação do grid-forming representa uma virada de chave para a transição energética. Ao permitir que fontes renováveis forneçam os mesmos serviços de estabilidade que antes eram exclusividade das térmicas, essa tecnologia pavimenta o caminho para redes elétricas totalmente limpas — e ainda mais seguras.

Mais do que um avanço técnico, trata-se de uma transformação estrutural na forma como produzimos e distribuímos energia. E os resultados práticos já mostram: sistemas mais resilientes, capacidade ampliada de integração renovável e menos dependência de combustíveis fósseis.

No EnergyChannel, seguiremos acompanhando de perto o desenvolvimento e a aplicação dessa tecnologia, que será decisiva para garantir uma matriz energética limpa, confiável e acessível nas próximas décadas.

📡 Para saber mais sobre como o grid-forming está moldando a nova geração de redes elétricas, continue com o EnergyChannel — sua fonte de informação sobre o futuro da energia.

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