O que é uma rede inteligente e quais os benefícios que ela traz?

A rede elétrica que fornece energia em todo o país é composta por linhas de transmissão, geradores de energia, transformadores, consumidores e diversos outros componentes.

A rede elétrica dos EUA é uma maravilha de tecnologia e engenharia, composta por mais de 9.200 unidades geradoras de energia. Somente as linhas de transmissão se espalham por mais de 600.000 milhas, espalhando-se por todos os tipos de terreno.

Mas, a rede elétrica convencional está ficando velha. É ineficiente e há uma carga significativa que afeta seu desempenho. Em vez disso, há um foco maior em uma "rede inteligente" agora.

O que é uma rede inteligente?

O conceito de rede inteligente refere-se simplesmente a uma rede elétrica moderna e mais inteligente. Essencialmente, uma rede inteligente aproveita o poder da transformação digital para melhorar o gerenciamento de eletricidade, geralmente com a ajuda de tecnologias da Internet das Coisas (IoT) e o uso de big data.

A rede elétrica atual nos EUA foi criada em 1890 e passou por mudanças significativas. Embora as tecnologias de monitoramento ainda estejam em uso, elas não são confiáveis ​​e arcaicas.

As redes inteligentes permitem o fluxo de eletricidade nos dois sentidos e oferecem maior precisão sobre os dados. Muitas vezes envolve o uso de tecnologias mais inteligentes, incluindo medidores conectados e aparelhos inteligentes, e suporta a transferência de energia renovável nos dois sentidos.

Por que uma rede inteligente é importante?

A evolução da internet trouxe mudanças significativas em todos os outros setores. O setor de energia também está passando por essa transformação, e a mudança para uma rede inteligente resultaria em melhores transmissão de energia, aprimoramentos tecnológicos, rastreamento e relatórios mais precisos e conscientização do cliente. Há muitos benefícios de mudar para uma rede inteligente.

Eficiência de transmissão elétrica melhorada

As redes inteligentes são capazes de regular as transmissões elétricas, pois contam com tecnologias inteligentes para mitigar as perdas elétricas durante a distribuição. Isso melhora a eficiência da transmissão elétrica, beneficiando todas as partes interessadas como resultado.

Restauração elétrica mais rápida após interrupções

Em caso de falta de energia, fica muito mais fácil detectar exatamente qual área está inoperante usando tecnologias inteligentes. Isso permite que as empresas despachem equipes e restaurem a energia muito mais rapidamente em comparação com os métodos convencionais, que não são confiáveis ​​e relativamente lentos.

Balanceamento de carga automático

Um grande benefício de uma rede elétrica inteligente é o balanceamento automático de carga, que por sua vez reduz os riscos de falhas de equipamentos. Como a carga elétrica tende a variar dependendo das circunstâncias externas, as empresas precisam fazer ajustes manuais.

Mas, uma rede inteligente usará tecnologias (muitas vezes contando com Algoritmos Genéticos) para revisar os padrões de consumo para gerenciar cargas. Isso reduz o estresse no equipamento elétrico, especialmente durante os horários de pico.

Roubo elétrico reduzido

O roubo de eletricidade é um problema sério. De acordo com Pepco, é a terceira maior forma de roubo no país. Em muitos casos, a eletricidade é roubada por meio de adulteração de medidores.

Os consumidores diminuem a velocidade de seu medidor ou o param completamente enquanto continuam a consumir eletricidade. Em outros casos, pode ser desviado através das linhas de energia.

Uma rede inteligente pode evitar que isso aconteça, pois os medidores são monitorados remotamente. Qualquer tentativa de adulteração resultará em um alerta. E, caso haja desvios no consumo de energia, as empresas serão imediatamente notificadas, agilizando a ação.

Incentiva o uso de energia renovável

As redes inteligentes permitem que os consumidores forneçam energia de volta à rede e a regulem e rastreiem. Se um consumidor usar diferentes formas de geração de energia, e eles estão produzindo quantidades excessivas, eles podem alimentá-lo de volta para a rede e gerar lucro.

Isso reduz a dependência do petróleo, o que traz consigo uma série de benefícios adicionais, como redução de emissões, impacto positivo no meio ambiente e também combate às mudanças climáticas.

Despesas de manutenção reduzidas

Atualmente, as empresas gastam uma quantia significativa de dinheiro a cada ano para reparar e manter a infraestrutura antiga. A mudança para uma rede inteligente pode ajudar a reduzir os gastos com manutenção, pois todos os relatórios e rastreamentos são feitos automaticamente.

As empresas podem repassar esse benefício aos consumidores, o que acaba resultando em menores custos de eletricidade para os usuários. As empresas podem então investir essas economias em pesquisa e desenvolvimento.

Rede Inteligente vs. Redes Elétricas Convencionais

Atualmente, as redes elétricas convencionais têm capacidades mínimas de armazenamento. Eles geralmente seguem um modelo centrado na demanda, onde as empresas reduzem a tensão da rede para permitir o uso por diferentes consumidores.

Quando você considera diferentes variáveis, como mudanças climáticas, danos à vida selvagem, sabotagem por humanos ou desastres naturais, fica fácil ver que as redes elétricas são difíceis de manter.

Uma rede inteligente, por outro lado, possui recursos de autocura. Isso significa simplesmente que a rede detecta áreas de interrupção e redireciona automaticamente a eletricidade (se possível) enquanto alerta as equipes de reparo.

Uma vez que permite o fluxo de eletricidade nos dois sentidos, as partes interessadas podem revisar os dados que são alimentados na rede e prever mudanças na demanda, planejar para intempéries e preparar planos de contingência para interrupções.

O objetivo é criar uma grade que contenha interrupções mínimas e evite que elas se transformem em apagões em grande escala. As novas tecnologias permitirão uma resposta mais rápida dos serviços de emergência e, ao contar com a geração distribuída de energia, poderão resultará na formação de uma "microrrede", onde uma comunidade pode alimentar seus serviços essenciais sozinha em caso de emergência.

Smart Grids focam na descentralização

Uma rede inteligente não depende apenas de medidores mais inteligentes ou linhas de energia mais eficientes. Também se concentra principalmente na descentralização, que permite que a energia seja produzida e armazenada mais próxima do consumidor.

"Mais perto" nem sempre se traduz em distância física direta. Em vez disso, uma rede inteligente permitirá que os consumidores de energia também vendam. Assim, em caso de uma interrupção grave, você pode efetivamente comprar eletricidade de um vizinho se ele tiver um sistema de energia solar, por exemplo.

Desafios na implantação de uma rede inteligente

A ideia de uma rede inteligente é promissora, mas não está isenta de desafios. O maior desafio vem dos consumidores, que muitas vezes resistem à instalação de algo tão básico quanto um medidor inteligente.

Como resultado, governos ou empresas de energia são frequentemente forçados a oferecer recompensas financeiras ou impor multas aos clientes que não cumprem. Há também outro desafio maior a ser superado: a segurança cibernética.

Se você assistiu Die Hard 4, provavelmente conhece esse cenário. Sempre existe o risco de que os hackers possam invadir uma rede elétrica conectada e desviar recursos, ou pior, sequestrar partes da rede. Dito isto, nossa infraestrutura existente também é vulnerável a essas questões.

A rede inteligente é um plano de uma década

A rede inteligente não pode ser implantada de uma só vez. Vai exigir testes extensivos, especialmente porque consiste em milhões de componentes que devem funcionar em harmonia uns com os outros. Desde permitir que as pessoas calculem seus custos de eletricidade até ajudar a equilibrar as cargas elétricas, cada parte deve ser integrada à rede.

Vai levar mais de uma década para tudo isso se unir, mas, quando a rede inteligente atingir a maturidade, seus benefícios ecoarão nas próximas gerações.

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