{"id":144249,"date":"2021-04-06T10:00:44","date_gmt":"2021-04-06T13:00:44","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=144249"},"modified":"2021-04-06T08:42:00","modified_gmt":"2021-04-06T11:42:00","slug":"casas-com-paineis-solares-e-baterias-podem-ajudar-a-evitar-colapsos-na-rede-eletrica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/casas-com-paineis-solares-e-baterias-podem-ajudar-a-evitar-colapsos-na-rede-eletrica\/","title":{"rendered":"Casas com pain\u00e9is solares e baterias podem ajudar a evitar colapsos na rede el\u00e9trica"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>At\u00e9 mesmo sistemas pequenos como os que mant\u00eam as luzes acesas em algumas resid\u00eancias nos EUA podem desempenhar um papel importante na prote\u00e7\u00e3o do sistema el\u00e9trico em geral, segundo especialistas.<\/h2>\n

O bairro em que Mauricio Montoya mora estava coberto de neve e ficou sem energia \u00e0s 5h30 da tarde de uma segunda-feira de fevereiro, durante a onda de frio que devastou o estado do Texas. A noite caiu rapidamente, mergulhando seu bairro, na cidade de Pearland, em um breu assustador e quase completo \u2014 \u00e0 exce\u00e7\u00e3o de sua casa. As luzes dele permaneceram acesas gra\u00e7as a um m\u00f3dulo de pain\u00e9is solares e um conjunto de baterias que mantiveram sua casa aquecida e iluminada at\u00e9 quinta-feira, quando a energia voltou de vez.<\/p>\n

A casa de Montoya se transformou em ref\u00fagio durante o desastre: vizinhos chegaram para se aquecer, sua fam\u00edlia inteira que estava sem energia se mudou para l\u00e1. Seus filhos continuaram dormindo nas pr\u00f3prias camas, seguros e aquecidos.<\/p>\n

\u201cFoi um al\u00edvio ter os pain\u00e9is e as baterias\u201d, conta ele. \u201cPoder\u00edamos ter continuado assim, utilizando apenas o nosso sistema.\u201d<\/p>\n

A complexa infraestrutura de energia nos Estados Unidos fica sobrecarregada com frequ\u00eancia cada vez maior devido a condi\u00e7\u00f5es clim\u00e1ticas extremas causadas pelas mudan\u00e7as clim\u00e1ticas e pela demanda maior em geral, problemas que s\u00f3 tendem a aumentar devido ao aquecimento cont\u00ednuo do planeta e eletrifica\u00e7\u00e3o dos sistemas em uma tentativa do pa\u00eds em abandonar os combust\u00edveis f\u00f3sseis.<\/p>\n

Projetos de energia solar em menor escala, associados a baterias capazes de armazenar a energia captada no telhado de resid\u00eancias, podem manter as luzes de uma casa acesas at\u00e9 mesmo em casos de queda de energia em toda a rede el\u00e9trica, como aconteceu com Montoya. Mas esses projetos tamb\u00e9m est\u00e3o come\u00e7ando a desempenhar uma fun\u00e7\u00e3o coadjuvante valiosa para essa rede maior, se conectados \u00e0 rede el\u00e9trica e utilizados corretamente em uma esp\u00e9cie de \u201cusina de energia virtual\u201d, estabilizando os picos e redu\u00e7\u00f5es na demanda de energia de forma que poderiam at\u00e9 mesmo evitar alguns tipos de apag\u00f5es.<\/p>\n

Na Calif\u00f3rnia, em Vermont e em alguns outros estados, a teoria \u2014 que h\u00e1 anos \u00e9 um conceito intrigante nos c\u00edrculos de discuss\u00e3o sobre energias \u2014 j\u00e1 vem sendo testada. O Texas, entretanto, ainda n\u00e3o emprega essa estrat\u00e9gia.<\/p>\n

\u201cSupriria toda a falta de energia causada pelo congelamento dos diversos compressores e usinas de g\u00e1s natural? N\u00e3o, claro que n\u00e3o, mas n\u00e3o teria havido tanto d\u00e9ficit de energia quanto ocorreu\u201d no Texas, afirma Christopher Clack, modelador de energia e presidente da Vibrant Clean Energy, grupo anal\u00edtico de energia.<\/p>\n

O pequeno pode ser belo<\/h3>\n

Algumas fontes de energia renov\u00e1vel, como a solar e a e\u00f3lica, sempre enfrentaram um grande problema: s\u00e3o transit\u00f3rias. O sol nasce e se p\u00f5e. Os ventos sopram forte e enfraquecem. Por isso, h\u00e1 muito tempo o enfoque passou a ser a busca de um modo eficaz de armazenar a energia excedente, o que tem se revelado um problema complexo, ao menos em grande escala.<\/p>\n

Os avan\u00e7os tecnol\u00f3gicos das baterias v\u00eam mudando esse cen\u00e1rio. Baterias capazes de armazenar a eletricidade produzida por energia solar (ou qualquer outra) se tornaram muito mais eficientes e muito mais baratas na \u00faltima d\u00e9cada. O custo das baterias em grande escala caiu 70%.<\/p>\n

Como consequ\u00eancia dessa redu\u00e7\u00e3o, seu uso disparou. Desde 2010, a Administra\u00e7\u00e3o de Informa\u00e7\u00e3o de Energia dos Estados Unidos relata que a capacidade de armazenamento no pa\u00eds aumentou\u00a0mais de 10 vezes<\/a>, chegando a dobrar em 2020. A Wood Mackenzie, empresa que atua na an\u00e1lise energ\u00e9tica, acredita que triplicar\u00e1 em 2021 e aumentar\u00e1 seis vezes mais at\u00e9 2025.<\/p>\n

A maior parte desse crescimento ocorre nos chamados sistemas \u201c\u00e0 frente do medidor\u201d, como o\u00a0enorme sistema Moss Landing de 300 megawatts em Monterey<\/a>, Calif\u00f3rnia, atualmente o maior do mundo. Mas uma grande parcela do crescimento \u00e9 proveniente dos tipos de sistemas de bateria instalados em resid\u00eancias pelos pr\u00f3prios moradores, geralmente em conjunto com um pequeno m\u00f3dulo de pain\u00e9is solares no telhado (por exemplo, Montoya tem tr\u00eas\u00a0baterias Powerwalls da Tesla<\/a>\u00a0e um m\u00f3dulo de pain\u00e9is solares).<\/p>\n

\u201cO potencial \u00e9 gigantesco\u201d, afirma Chloe Holden, especialista em armazenamento residencial da Wood Mackenzie. \u201cDepende da quantidade de casas que podem ter um sistema de armazenamento solar e de baterias e esse n\u00famero \u00e9 alt\u00edssimo.\u201d<\/p>\n

Ap\u00f3s os apag\u00f5es da Calif\u00f3rnia ocorridos em 2019 e 2020<\/a>, muitas fam\u00edlias no estado come\u00e7aram a buscar meios para enfrentar esses desafios. Muitas compraram geradores a diesel, mas a Sunrun, firma de instala\u00e7\u00e3o de energia solar, informou um aumento nas vendas de instala\u00e7\u00f5es solares e de baterias de pequena escala, o tipo que poderia abastecer resid\u00eancias durante uma curta interrup\u00e7\u00e3o na energia e recarregar com o sol no dia seguinte. Em 2019, cerca de 20 mil resid\u00eancias na Calif\u00f3rnia contavam com sistemas de armazenamento residencial instalados; em meados de 2020, eram cerca de 30 mil, afirma Bernadette del Chiaro, diretora da Associa\u00e7\u00e3o de Armazenamento e Energia Solar da Calif\u00f3rnia. Em meados de 2021, ela acredita que ser\u00e3o 60 mil.<\/p>\n

Segundo ela, existe uma grande oportunidade diante de um crescimento como esse: aproveitar todas as pequenas fra\u00e7\u00f5es de energia armazenada \u201cdistribu\u00edda\u201d como uma esp\u00e9cie de fonte gigante em rede \u00e0 qual a rede el\u00e9trica principal poderia recorrer em caso de sobrecarga.<\/p>\n

Testando a viabilidade el\u00e9trica<\/h3>\n

Somente nos \u00faltimos tr\u00eas anos os sistemas de baterias se tornaram amplamente dispon\u00edveis e grandes o suficiente para come\u00e7ar a testar o sistema de distribui\u00e7\u00e3o. Algumas empresas e concession\u00e1rias de energia v\u00eam instalando sistemas de armazenamento a um custo bastante reduzido em resid\u00eancias em troca de controle ocasional sobre a capacidade das baterias. Muitas vezes, as empresas tamb\u00e9m possuem algum controle sobre a carga el\u00e9trica de seus consumidores, ajustando sutilmente seu termostato e refrigerador de modo a reduzir o gasto energ\u00e9tico total sem afetar o conforto. Normalmente, os clientes recebem uma remunera\u00e7\u00e3o pela energia fornecida.<\/p>\n

Em Vermont, a Green Mountain Power, concession\u00e1ria local, possui mais de 2,5 mil consumidores com baterias conectadas \u00e0 rede el\u00e9trica geral e que aceitaram o controle da concession\u00e1ria algumas vezes por ano durante picos na demanda. O sistema evita sobrecargas e barateia a eletricidade.<\/p>\n

Projetos-piloto semelhantes conduzidos por concession\u00e1rias de energia est\u00e3o em andamento em Portland, Oregon e no Colorado, al\u00e9m de muitos outros menores. Em setembro, a Comiss\u00e3o Federal Regulat\u00f3ria de Energia, \u00f3rg\u00e3o supervisor dos sistemas el\u00e9tricos nos Estados Unidos, mandou as concession\u00e1rias de energia de todo o pa\u00eds descobrirem como implementar o conceito: uma decis\u00e3o que, segundo Holden, provavelmente promover\u00e1 uma grande inova\u00e7\u00e3o e desenvolvimento desses tipos de sistemas nos pr\u00f3ximos anos.<\/p>\n

Esse avan\u00e7o poderia at\u00e9 mesmo dissuadir as concession\u00e1rias de energia de construir novas usinas movidas a combust\u00edveis f\u00f3sseis e talvez at\u00e9 aposentar antecipadamente algumas usinas mais antigas, afirma Jeremiah Johnson, pesquisador de energias da Universidade Estadual da Carolina do Norte. \u201cSe houver um n\u00famero suficiente a que se possa recorrer quando necess\u00e1rio, ser\u00e1 poss\u00edvel mostrar que novas usinas a g\u00e1s s\u00e3o desnecess\u00e1rias\u201d, explica ele.<\/p>\n

Uma forma de preven\u00e7\u00e3o de apag\u00f5es<\/h3>\n

Muitos apag\u00f5es acontecem por um motivo simples: a demanda por energia \u00e9 maior do que o sistema pode fornecer.<\/p>\n

Isso geralmente acontece durante o ver\u00e3o, quando est\u00e1 muito quente e aparelhos de ar-condicionado s\u00e3o ligados, consumindo muita energia e disparando sua demanda. A demanda acentuada durante ondas de calor extremas contribu\u00edram para os apag\u00f5es ocorridos no norte da Calif\u00f3rnia no ver\u00e3o passado no pa\u00eds.<\/p>\n

Mas a demanda elevada tamb\u00e9m pode ocorrer durante o inverno, um dos motivos do desastre recente no Texas, explica Ryan Hledik, analista de energia da empresa Brattle Group. Apenas utilizando as leis da f\u00edsica \u00e9 poss\u00edvel perceber que \u00e9 preciso mais energia para aquecer uma casa de -12\u00b0C a 18\u00b0C do que para resfri\u00e1-la de 37\u00b0C a 21\u00b0C e, no Texas, grande parte dessa energia tem origem el\u00e9trica. Cerca de 60% das resid\u00eancias do estado s\u00e3o aquecidas por energia el\u00e9trica (o restante \u00e9 aquecido por g\u00e1s natural).<\/p>\n

Seja a falta de energia causada pelo calor ou pelo frio, os gestores de energia geralmente notam o problema e tentam \u201cestabilizar\u201d a demanda em suas complexas infraestruturas \u2014 \u00e0s vezes pedindo \u00e0s pessoas que desliguem equipamentos el\u00e9tricos n\u00e3o essenciais, \u00e0s vezes pedindo \u00e0s centrais el\u00e9tricas que operam exclusivamente em per\u00edodos de alta demanda para iniciar as opera\u00e7\u00f5es e queimar g\u00e1s, combust\u00edvel de avia\u00e7\u00e3o ou outros combust\u00edveis f\u00f3sseis a fim de produzir energia, ou comprando eletricidade sobressalente de outras regi\u00f5es para compensar o d\u00e9ficit.<\/p>\n

Contudo, algumas vezes, essas estrat\u00e9gias n\u00e3o funcionam e simplesmente n\u00e3o h\u00e1 energia suficiente para atender \u00e0 demanda. \u00c9 quando as luzes se apagam: a concession\u00e1ria de energia desliga os sistemas para evitar panes catastr\u00f3ficas ou ocorrem sobrecargas e, com elas, desligamentos dos sistemas.<\/p>\n

As redes de distribui\u00e7\u00e3o de baterias \u2014 tanto de porte industrial quanto residencial \u2014 poderiam ajudar simultaneamente moradores em busca de abastecimento cont\u00ednuo de energia e a rede el\u00e9trica em geral.<\/p>\n

O primeiro efeito dessas redes, explica Hledik, \u00e9 uma redu\u00e7\u00e3o na demanda: resid\u00eancias com abastecimento pr\u00f3prio n\u00e3o aumentam a carga de uma rede el\u00e9trica j\u00e1 pr\u00f3xima de seu limite. Somente essa \u201credu\u00e7\u00e3o na demanda\u201d j\u00e1 pode ser fundamental em momentos cr\u00edticos.<\/p>\n

Al\u00e9m disso, \u00e9 poss\u00edvel recorrer a todas as baterias dessa rede para obter energia suficiente de modo que as quedas de energia nem venham a acontecer.<\/p>\n

Seja por reduzir a demanda ou oferecer mais uma fonte de energia, essas usinas de energia virtuais s\u00e3o \u201cbastante \u00fateis\u201d, afirma Amy Heart, diretora de pol\u00edticas da Sunrun, empresa nacional de energia solar e baterias.<\/p>\n

Em agosto passado, na Calif\u00f3rnia, usinas de energia virtuais poderiam ter evitado apag\u00f5es. Houve apenas algumas horas cruciais em que a demanda de fato superou a capacidade em cerca de 500 a 100 megawatts, conta del Chiaro (uma usina de g\u00e1s natural de porte m\u00e9dio pode fornecer cerca de 500 megawatts de energia). Mas, por diversos motivos, foi solicitada a ajuda de apenas algumas das 30 mil baterias em todo o estado e a concession\u00e1ria de energia n\u00e3o conseguiu compensar o d\u00e9ficit. Del Chiaro espera que alguns dos problemas log\u00edsticos e de pol\u00edticas sejam resolvidos at\u00e9 a metade do ano \u2014 e que a capacidade crescente de armazenamento de baterias de resid\u00eancias aumentar\u00e1 esse potencial. A empresa OhmConnect est\u00e1 desenvolvendo uma usina de energia virtual de 550 megawatts e muitos outros projetos aguardam implanta\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

\u201cA situa\u00e7\u00e3o da Calif\u00f3rnia poderia ter sido resolvida completamente com mais armazenamento\u201d, afirma Clack.<\/p>\n

No Texas, a situa\u00e7\u00e3o foi muito pior e mais dif\u00edcil de resolver, conta ele. O clima congelante derrubou muitas fontes de energia importantes justamente quando a demanda de energia disparou. Os d\u00e9ficits de energia alcan\u00e7aram entre 20 e 25 gigawatts durante v\u00e1rios dias consecutivos no estado, mais de 10 vezes o que foi enfrentado pela Calif\u00f3rnia no ano passado.<\/p>\n

E embora cerca de 50 mil resid\u00eancias no Texas estejam equipadas com baterias que, em tese, poderiam ser utilizadas como uma usina de energia virtual para estabilizar a carga, n\u00e3o h\u00e1 pol\u00edticas e licen\u00e7as em vigor para que sejam empregadas a fim de refor\u00e7ar a rede \u2014 apenas para abastecer seus gratos propriet\u00e1rios, como Montoya. Mas, se estivessem dispon\u00edveis, Clack acredita que um conjunto consider\u00e1vel de usinas de energia virtuais poderia ter atenuado o desastre.<\/p>\n

\u201cQualquer energia obtida pela rede el\u00e9trica do Texas durante aquele per\u00edodo foi \u00fatil, fosse pouca ou abundante, porque havia uma necessidade urgente de energia, de eletricidade\u201d, afirma Joshua Rhodes, especialista em energias da Universidade do Texas em Austin.<\/p>\n

Usinas de energia virtuais e redes de baterias n\u00e3o s\u00e3o uma solu\u00e7\u00e3o m\u00e1gica, adverte Holden. Mas ela acredita que, com o aumento da capacidade de armazenamento, haja uma expans\u00e3o no aproveitamento desses sistemas. E existe procura por parte das resid\u00eancias: a Sunrun informou um aumento de 350% no tr\u00e1fego de seu\u00a0site<\/em>\u00a0e um aumento de 70% nos pedidos de baterias ligadas a sistemas solares no decorrer da semana posterior \u00e0 tempestade no Texas.<\/p>\n

\u201cEste pode ser um momento parecido com o do surgimento das geladeiras em 1920, sabe?\u201d, compara Jason Burwen, presidente da Associa\u00e7\u00e3o de Armazenamento de Energia dos Estados Unidos. \u201cNa \u00e9poca, as geladeiras eram consideradas um luxo de causar inveja e agora \u00e9 imposs\u00edvel viver sem elas.\u201d<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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