A Copel pesquisa uma solução que promete otimizar, e muito, o uso de energia por clientes de geração distribuída, ou seja, aqueles que produzem em casa a própria energia, por meio de painéis fotovoltaicos. 

Trata-se de um dos projetos de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) aprovados pela companhia na chamada 21/2016 da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), destinada a levantar iniciativas técnicas e comerciais em sistemas de armazenamento de energia, com vistas a desenvolver tecnologias e infraestrutura de produção nacional. 

Para isso, a empresa uniu-se à Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), no Rio Grande do Sul, e à empresa paranaense NHS Sistemas de Energia, para chegar a um sistema que permite não apenas o uso da energia solar produzida, mas também o armazenamento do excedente em baterias especialmente adaptadas, além da gestão inteligente de toda a energia gerada e consumida, com comunicação direta com a rede da distribuidora. 

O armazenamento e gerenciamento inteligentes são possíveis graças ao uso de um equipamento, o Inversor Solar On Grid Híbrido, combinado a um software específico. A NHS, desenvolvedora do inversor, trabalha junto com a Copel e a UFSM para adequar o projeto de forma a permitir a exploração da funcionalidade de gerenciar energia em conexão com a distribuidora.  

A partir daí foram feitos protótipos que estão sendo testados em duas plantas-piloto – uma em um dos polos da Copel, em Curitiba, e outra no campus da UFSM.  

COMO FUNCIONA - O inversor é formado por baterias adaptadas para armazenamento de energia e une a possibilidade de usar a energia gerada pelos painéis, a armazenada nas baterias ou a energia da rede da distribuidora, ou seja, aplicar funcionalidades híbridas de acordo com a necessidade ou comandos dados pelo cliente ou pela distribuidora.

“Ele converte a energia solar em energia elétrica e lida com a disponibilidade da energia gerada, dividindo as cargas conforme a melhor maneira de fazer uso delas”, explica o engenheiro eletricista do Departamento de Projetos Especiais da Copel Distribuição, Tiago Santana, que coordena o projeto pela companhia. O gerente da Unidade de Negócios Solar da NHS, Adilson Camana complementa. “É um avanço rumo à geração e gestão pelo lado da demanda”. 

O uso alternado é possível graças ao trabalho otimizado com as três opções de fontes. Se o gerador consegue produzir mais do que consome num determinado momento, o sistema armazena essa energia e injeta o excedente na rede da distribuidora. Já num momento de baixa produção ele pode usar a energia armazenada. “Mas o grande diferencial é que o consumidor não vai nem sentir a transição feita entre as fontes de energia”, garante Santana.  

O engenheiro Zeno Nadal, também do Departamento de Projetos Especiais da Copel, exemplifica. “O sistema consegue perceber a necessidade de climatização do ar-condicionado conforme o número de pessoas no ambiente e adequar a temperatura, controlando o equipamento automaticamente”.

A iluminação também é alimentada de acordo a fonte de energia mais abundante no momento e a necessidade do local. “É basicamente um administrador de cargas que sabe reconhecer como os equipamentos precisam ser alimentados naquele local e naquele momento”, acrescenta Nadal.  

Para produzir o equipamento em larga escala e ter o sistema funcionando na casa das pessoas, ainda é preciso concluir o projeto de pesquisa do software de gerenciamento e finalizar trâmites de homologação junto ao Inmetro e a concessionárias de energia, o que já está em processo.

Em termos de produto, o inversor híbrido é um avanço para o consumidor por permitir a gestão total das cargas usando um só equipamento. 

“Hoje, as soluções mais comuns de sistemas híbridos dependem de mais de um equipamento para gerar energia solar fotovoltaica, alimentar as cargas críticas e armazenar o excedente. Tendo essas funcionalidades agrupadas em um produto com sistema de gerenciamento, o consumidor usufrui do máximo potencial da solução e não fica desassistido em casos de interrupções do fornecimento”, o especialista de produtos da NHS, Pedro Dossi.  .  

No futuro, o consumidor também poderá se beneficiar quando houver diferenças tarifárias conforme horários de consumo. Hoje, isso existe na modalidade da tarifa branca. No entanto, o tema já passa por estudos de ampliação: nos horários de energia mais barata, o cliente usaria energia da rede da distribuidora. Quando fica mais cara, passaria a utilizar do sistema de baterias.  

SEGURANÇA NO FORNECIMENTO - Já a Copel, enquanto concessionária, terá uma solução que pode ser adequada aos medidores inteligentes, em uma realidade de smart grid, para gerenciar a energia da rede em compartilhamento com os geradores individuais.

“Imagine um condomínio ou várias casas com o sistema de armazenamento instalado. Numa situação de sobrecarga na rede, por exemplo, a Copel pode interagir no sistema e ‘tirar’ todas as casas da rede da distribuidora de forma automática”, destaca Nadal.

Ele acrescenta que o mesmo pode acontecer durante temporais. Quando se sabe que o risco de desligamento será grande em uma determinada região, a Copel se antecipa e manda o sistema fazer um armazenamento. “Assim, se houver o corte de fornecimento, o consumidor passa a receber essa energia armazenada, de forma dinâmica e automática”, explica Nadal. E o projeto caminha para que o veículo elétrico seja mais uma fonte de energia a compor o sistema.  

A coordenadora do projeto pela UFSM, professora Luciane Canha, destaca o sistema como resultado do interesse mútuo em levar as inovações desenvolvidas nas universidades para além do limite de seus muros. “Fechamos um ciclo virtuoso em que a gente coloca a academia, a indústria e a sociedade, tendo o benefício de um projeto estratégico, que é fundamental para o desenvolvimento da indústria no Brasil”, pontua.