O que é uma rede de energia elétrica inteligente? Este tipo de rede, diferentemente do que temos hoje, é capaz de perceber as sobrecargas do sistema e fazer um rearranjo nas rotas de energia para prevenir ou minimizar uma falha potencial; é capaz de trabalhar de forma independente quando as condições requerem solução mais rápida do que nós seremos humanos podemos proporcionar, além de trabalhar de forma cooperativa compatibilizando os objetivos das empresas, consumidores e agências reguladoras.
Uma rede deste tipo deve ser: "eficiente", sendo capaz de atender a demanda crescente dos consumidores sem a adição de infraestrutura; "maleável", aceitando energia de qualquer fonte de combustível incluindo a energia solar e o vento tão facilmente e de forma tão transparente como o carvão e o gás natural; capaz de integrar as melhores idéias e tecnologias, podemos citar como exemplo, as tecnologias de armazenamento de energia que já foram aprovadas pelo mercado e estão prontas para fazer parte dos sistemas. Uma concepção deste tipo deve ser "motivadora", permitindo a comunicação em tempo real entre o consumidor e a empresa fornecedora de energia de forma que o consumidor possa adaptar seu consumo de energia baseado nas suas preferências individuais, como preço da energia e as preocupações ambientais.
Os novos conceitos de energia devem ser "oportunos", mas não oportunistas, criando permanentemente novas possibilidades e mercados através de sua habilidade em capitalizar na inovação do tipo "conecta e utiliza", tanto para fontes de energia quanto para as cargas elétricas, onde e quando apropriado. A inteligência deve ser "focada na qualidade", capaz de entregar a qualidade de energia necessária, livre de afundamentos, perturbações súbitas e interrupções, para fornecer energia à nossa crescente economia digital e aos centros de armazenamento de dados, computadores e toda eletrônica necessária para fazer tudo isso funcionar.
Os sistemas de energia devem ser flexíveis e resistentes aos defeitos e aos desastres naturais de forma crescente na medida em que se torna mais descentralizado e reforçado com protocolos de segurança de redes inteligentes. Nos novos objetivos da geração, transmissão e distribuição de energia elétrica devem estar incluídas a diminuição do avanço da modificação climática global e a oferta de novas opções na direção de uma significativa melhora ambiental.
A Infraestrutura Avançada de Medição (IAM) é uma abordagem para a integração de consumidores baseada no desenvolvimento de padrões abertos. Ele fornece ao consumidor a possibilidade de usar a eletricidade de modo mais eficiente e permite às concessionárias a habilidade de detectar problemas nos seus sistemas e de operá-los mais eficientemente. A IAM torna possível co conceito de eficiência amigável para o consumidor, tais como os "preços para os equipamentos", funcionando de forma que se assume que a energia tem um custo que varia próximo do tempo real - um imperativo em Redes Inteligentes - sinais de custo são tansmitidos para controladores residenciais "inteligentes" ou para dispositivos de uso final nos consumidores tais como os termostatos, lavadoras/secadoras e refrigeradores - os maiores usuários de energia nas residências. Os dispositivos, por sua vez, processam a informação baseados no que aprenderam dos desejos dos consumidores e os energisam de acordo. A casa ou escritório responde aos ocupantes, ao invés do inverso. Porque esta iteração ocorre principalmente "nos bastidores", com mínima intervenção humana, há uma dramática economia de energia que seria consumida se fosse de outra forma. Este tipo de programa já foi tentado no passado, mas sem as ferramentas de Redes Inteligentes tais como as tecnologias de permissão, interoperação baseada em padrões, e comunicação de baixo custo e eletrônica, o problema é que a rede não possuia nada de potencial tecnológico que existe atualmente.
A próxima geração de técnicas de visualização está a caminho. Deve ser dedicada uma nota especial ao projeto VERDE (Visualizing Energy Resources Dynamically on Earth), que é um projeto em desenvolvimento para o departamento de energia dos Estados Unidos no Oak Ridge National Laboratory e fornecerá o conhecimento da rede em sua totalidade integrando dados de sensores em tempo real, informações meteorológicas e modelos de rede com informações geográficas. Potencialmente a ferramenta será capaz de explorar o estado da rede espalhada por todo o país e passar em segundos a explorar detalhes específicos em um ponto da rede de distribuição próximo a um consumidor. Ela fornecerá informação rápida sobre apagões e a qualidade de energia bem como a percepção sobre a operação do sistema para as empresas de eletricidade. Com uma plataforma montada sobre os programas de visualização da geografia terrestre na Internet, ela também poderá se beneficiar do conteúdo gerado pela comunidade de usuários do sistema elétrico.
Em vista do que se planeja para a nova geração de equipamentos que comporão as redes de energia elétrica no futuro, percebe-se que muito será exigido do novo profissional de Engenharia em termos de preparo e interdisciplinaridade para o pleno funcionamento destes sofisticados sistemas. Não só as redes serã inteligentes, mas os novos profissionais terão que estar muito bem preparados.
Prof. José R. Camacho, PhD
UFU - Faculdade de Enegenharia Elétrica
Sistemas de Energia Elétrica
e.mail: jrcamacho@ieee.org
