A Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo (FEC) está à frente de um projeto internacional de pesquisa e desenvolvimento na área de energia supervisionado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). Intitulado “Smart Sen: um modelo de simulação do sistema elétrico nacional com presença de geração de renováveis intermitentes – impactos operacionais, regulatórios e custos”, o projeto deverá ter duração de três anos e será desenvolvido em cooperação com a Princeton University, Estados Unidos. A iniciativa já conta com financiamento no valor de R$ 8 milhões de mais de dez empresas do setor elétrico nacional, sob a liderança da AES.
A proposta é desenvolver um modelo computacional de grande porte para coordenar a operação do sistema interligado nacional de produção e transmissão de energia. Trata-se de uma ferramenta computacional que permite ao operador nacional do sistema elétrico (ONS) coordenar e planejar ações para evitar sobrecarga no sistema elétrico. A pesquisa é sediada no Departamento de Recursos Hídricos da FEC, em especial junto ao Grupo de Pesquisa em Planejamento Energético e Sistemas Elétricos da FEC, que têm como responsável o professor Carlos Alberto Mariottoni e de onde se originou o Smart Sen.
Segundo o coordenador do projeto, o professor da FEC Paulo Sérgio Franco Barbosa, trata-se de um projeto de fôlego já aprovado pelo Departamento de Recursos Hídricos e pela Congregação da FEC, estando em tramitação na Universidade. Deve tratar do problema da exploração de uma variedade de energias renováveis que está aparecendo agora no Brasil e que já apareceu com intensidade em outros países. “Já nos posicionamos bem na nossa matriz elétrica quanto à presença de energias renováveis, até porque temos muito a presença hidráulica, que é uma energia renovável”, situou.
No entanto, o Brasil também tem presença nas energias renováveis não hidráulicas, que são a biomassa, a eólica e a solar. Mas, especialmente em relação à eólica e à solar, a tendência ainda é galgar novos patamares, visto que elas estão ainda num estágio modesto. O que se vislumbra é o crescimento expressivo dessas energias na próxima década, aí aparecendo benefícios como por exemplo a redução da emissão de CO2 na atmosfera.
Esse projeto tem como premissa que diversos países, inclusive o Brasil, irão priorizar as energias renováveis. Ocorre que algumas fontes têm característica de intermitência – com produção que se interrompe e se reinicia. Assim, não é possível controlar a produção de energias eólicas porque se depende da variável que está fora do controle, que é a velocidade do vento.
A existência ou ausência do vento em determinados momentos faz com que a produção das usinas seja intermitente. Mas qual é o problema disso para um grande sistema? O coordenador explica que a energia elétrica é consumida instantaneamente e tem que ter uma produção na mesma taxa de consumo. Todavia, em horários de pico, de vez em quando, existem problemas na oferta de energia elétrica.
Em 19 de janeiro de 2015, por exemplo, cresceu muito a demanda de energia elétrica no país, por ser um dia excessivamente quente. Com isso, muitas pessoas ligaram o ar-condicionado. Por volta das 15 horas, tudo o que se produzia de energia naquele horário era insuficiente para atender aos requisitos do consumo. “E esses requisitos logram com parâmetros de qualidade, a priori o controle da voltagem ou da tensão da rede e da frequência do fornecimento de energia elétrica”, lembrou Mariottoni.
Diante dessa instabilidade, o operador nacional do sistema elétrico (que controla as usinas e os fluxos energéticos) optou por fazer o seu desligamento. Logo, uma parte do país ficou horas sem energia. De acordo com Mariottoni, esse problema pode aumentar se não for planejado tendo em vista as eólicas e solares, porque pode faltar vento ou energia solar em momentos críticos do abastecimento de energia elétrica, isso no calor e em estações/anos secos em que o estoque de água estiver menor.
Em julho ou agosto, no Brasil, há tipicamente baixas vazões nos rios e portanto o fornecimento a partir das hidráulicas diminui, esclareceu ele. Se houver uma infeliz coincidência de estoque baixo de água e ventos, a situação pode piorar. Quando passa uma nuvem [que também traz incerteza na produção solar], diminui muito a quantidade de energia do sistema fotovoltaico (sistema de energia solar). Logo, o sistema brasileiro tem que usar diferentes fontes de energia, provisionar reservas operativas e tem que lidar com uma estrutura de consumo de energia muito variada ao longo do dia e das estações. “Esse projeto se apresenta como uma solução para coordenar a operação de todas essas fontes, para atender à demanda com segurança”, sugeriu Mariottoni.
Fonte: Jornal da Unicamp
