Peter Fairley
Traduzido pelo Prof. José Roberto Camacho
Revista IEEE Spectrum - Outubro de 2010 - INT - Páginas 13 a 14
Menos é mais no que se refere a pão com bife (ao menos para o seu médico), e o mesmo parece agora ser verdade para as voltagens CA. Pesquisa desenvolvida pelo EPRI (Electric Power Research Institute), em Palo Alto, Califórnia, confirma que muitos dispositivos elétricos trabalham igualmente bem e consomem menos energia em tensões mais baixas, e este fato oferece para as concessionárias uma grande oportunidade de conservação de energia. Pelo corte da voltagem, elas cumprem seu papel, empresas de distribuição nos Estados Unidos poderiam diminuir em 3 porcento o apetite do país pelo consumo de energia - o equivalente a desligar todos os refrigeradores do país - de acordo com uma análise divulgada no último dia 20 de Agosto pelo Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) do Departamento de Energia.
Algumas empresas estão encarando como um recuo o desencanto dos consumidores irritados em ralação aos medidores inteligentes, com o custo em tempo real para a eletricidade. Portanto, uma boa notícia para as empresas é de que tal redução na voltagem, ou CVR (Conservation Voltage Reduction), deve cortar o uso da energia sem pedir ao consumidor que mude o seu comportamento.
CVR opera dentro da pequena margem oferecida pela padronização em eletricidade. O padrão para os 120 Volts nominais em potência CA nos Estados Unidos e no Canadá, por exemplo, recomenda de 114 a 126 Volts. A faixa é prática, dada a variação constante da demanda em um sistema de distribuição. As empresas geralmente medem e controlam a voltagem nas suas subestações e tem como objetivo o extremo superior da faixa para evitar a perda de consumidores nos finais das linhas. O resultado é que, na média, consumidores nos EUA recebem em média energia sob uma tensão de 122,5 Volts.
Até recentemente a maioria das empresas não observaram a necessidade de operar de forma diferente, assumindo que a tensão tinha um efeito desprezível na demanda por energia. E de fato esta suposição é verdadeira para algumas cargas. Aquecedores elétricos sob uma tensão mais baixa simplesmente funcionam por mais tempo para entregar a mesma quantidade de calor, resultando em nenhuma economia. Mas outros dispositivos podem funcionar em voltagens mais baixas executando menos trabalho. Por exemplo, no limite inferior da faixa as lâmpadas diminuem a luminosidade de forma imperceptível.
Os ítens mais vantajosos para o CVR parecem ser os motores de indução e ventiladores, refrigeradores e dúzias de aparelhos domésticos. Motores tem a tendência de operar a uma carga mecânica mais baixa co que aquela que estão preparados para suportar. como resultado, tensões mais altas geram campos magnéticos mais elevados do que o motor pode usar, jogando energia fora.
Empresas da costa do Pacífico no Noroeste dos Estados Unidos começaram a utilizar o potencial da CVR (conservação por redução de tensão) nos anos 90. Elas minimizaram a voltagem entregue pela medição mais próxima do consumidor com ajustande mais frequente. A tensão é controlada na subestação para cada linha de alimentador, que geralmente serve a uma vizinhança em conjunto. Um estudo influente em 2008 pela Northwest Energy Effiiciency Alliance, baseada em Portland, Oregon, analisou a experiência de seis empresas píoneiras em CVR e descobriu que para cada 1% de queda na voltagem entregue produzia 0,7 a 0,8% de queda na potência. E a maioria dos alimentadores poderiam ter a tensão diminuida de forma segura de 3 a 4 Volts.
Bob Uluski, um especialista em distribuição no EPRI, diz que muitas empresas estão explorando o CVR através de projetos pilotos financiados pelo fundo de recuperação econômica, e poucas, como a Progress Energy, em Raleigh, Carolina do Norte, estão trabalhando para utilização em larga escala. Para aquelas, instalando medidores inteligentes, CVR é natural, porque medidores inteligentes fornecem a voltagem em tempo real para guiar a diminuição da tensão: Se os níveis caem muito, muitos medidores inteligentes podem enviar sinais de alerta de volta para a concessionária. Entretanto, mesmo com os medidores inteligentes, as empresas ajustarão a voltagem alimentador por alimentador, mas não no nível de cada residência.
Uluski menciona que, o EPRI está desenvolvendo ferramentas mais precisas para ajudar as empresas a predizer quanto de energia o CVR pode economizar em cada alimentador. Isto deve ajudar a focar os investimentos em CVR, de acordo com o relatório do PNNL. O modelo no relatório sugere que a utilização do CVR em 40% dos alimentadores que apresentem melhores respostas em todo o país deve capturar 80% do potencial de economia de energia desta técnica. O EPRI está também quantificando como as cargas emergentes como as TVs de plasma e carros elétricos responderão ao CVR.
O maior obstáculo ao CVR, entretanto, permanece sendo o clássico problema de perda de receita que tem por longo tempo reprimido o impulso por conservação das empresas. Empresas que tiverem sucesso com o CVR venderão menos energia. Tom Wilson, presidente da desenvolvedora do sistema CVR a PCS UtilitiData, com base em Spokane, Washington, menciona que o problema da perda de receita tem feito com que a venda do CVR para as empresas seja um "caminho árduo".
Wilson diz que as mudanças estão a caminho, uma vez que os agentes reguladores se tornam mais criativos na recompensa às empresas pelos "nega-watts" de energia economizada através de programas de conservação. Em vez de esperar, ele diz que a PCS está comercializando o CVR para grandes consumidores de energia tais como indústrias e universidades. Eles tem a força para pressionar as empresas concessionárias a adotar o CVR em seus alimentadores, menciona Wilson.
