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SMA revoluciona tecnologia Grid-Forming

Inovadora solução de software inteligente da gigante alemã resolve problema complexo para a formação de redes estáveis.

A Fazenda Mandengo Possui o maior sistema fotovoltaico híbrido voltado à irrigação do Brasil.

A energia renovável apresenta oportunidades empolgantes para o futuro com a crescente eletrificação e o movimento em direção à energia renovável em todo o mundo. Mas para que a transição energética avance ainda mais, a inovação tecnológica será fundamental.

Nesse contexto, alguns problemas precisam ser resolvidos primeiro. E a estabilidade e força das usinas solares, sobretudo na integração com as redes já existentes, é um dos principais desafios.

As fazendas solares produzem eletricidade com corrente contínua e dependem de inversores para convertê-la em corrente alternada, exigida por nossas redes elétricas. E para garantir o fornecimento estável da energia solar às redes existentes, sistemas adicionais precisam injetar energia quando a geração experimenta alguma variação.

No entanto, muitas redes ainda dependem de usinas elétricas que utilizam combustível fóssil para garantir a estabilidade na hora da injeção de energia de usinas solares.

Ao utilizarmos a capacidade dos inversores modernos combinada a bancos de baterias, com tecnologia do século XXI e inovações em software inteligente, podemos garantir que a energia seja injetada exatamente nos momentos certos para garantir a força e a estabilidade da rede, eliminando o uso de combustíveis fosseis nesse processo, de forma progressiva.

SMA e o operador do mercado de energia na Austrália

A Austrália no momento está experimentando a transição mais rápida do mundo de seu sistema de energia. O país está instalando mais energia renovável per capta do que qualquer outro e, se essa velocidade continuar, em cerca de 20 anos a Austrália atingirá mais de 90% de penetração da energia renovável.

A cooperação entre a SMA, empresa alemã líder no fornecimento de soluções fotovoltaicas, e o Operador do Mercado de Energia da Austrália começou com um grande desafio: encontrar uma solução para o problema de West Murray, uma das principais fazendas solares do país.

A zona de West Muray é uma área com resultados solares incríveis, mas está muito longe dos centros de demanda e não possui grandes geradores, tendo níveis muito baixos de estabilidade do sistema.

A oscilação decorrente da falha de alguma de suas linhas de distribuição poderia ter consequências perigosas e até catastróficas. Por isso, seus gestores precisaram limitar a produção dessas fazendas solares a um nível seguro.

O que essa parceria descobriu foi inédito. Através da mudança no software, o comportamento da planta foi alterado e a injeção de energia solar foi estabilizada. Com isso, foi possível resolver um grande problema não só de segurança do sistema, mas também comercial.

Em West Murray, foi possível comprovar como diferentes usinas de energia fotovoltaica podem ser controladas por um software inteligente para garantir que formem uma rede em conjunto, com o máximo nível de estabilidade.

O resultado do projeto, que conta com software inteligente e inversores híbridos da SMA, foi a criação de redes autossuficientes alimentadas inteiramente por energia solar.

Inversores da SMA na Fazenda Mandengo.

O futuro é híbrido

Os sistemas de armazenamento de energia podem ser usados em diferentes aplicações, podendo melhorar não só a estabilidade da rede, mas também aproveitar a geração renovável para carregar baterias ao longo do dia e fornecer energia nos casos em que não há acesso a rede elétrica ou este acesso é limitado.

No Brasil, sistemas híbridos ganham cada vez mais popularidade graças à busca pela descarbonização e por alternativas economicamente viáveis e mais sustentáveis. Nesse cenário alguns projetos ganharam destaque recente.

Laranjais do Jari, no Amapá, é um deles. O projeto, que conta com inversores da SMA, foi desenvolvido em 2020 e é responsável por levar energia elétrica a 146 famílias ribeirinhas removidas da Comunidade de São Francisco do Iratapuru, em Monte Dourado, em prol da construção da UHE (Usina Hidrelétrica) Santo Antônio do Jari.

Na época, a EDP, concessionária responsável pela construção da UHE, criou quatro vilas com toda a infraestrutura necessária e se mobilizou para fornecer eletricidade para as famílias. No entanto, o fornecimento não foi eficaz por conta da dificuldade do acesso às comunidades, sendo inviável a manutenção dos geradores a diesel.

A solução foi a instalação de um sistema fotovoltaico com armazenamento de energia. Atualmente, as famílias consomem 760 kWh/dia e graças ao sistema que gera e armazena energia gerada pela fonte fotovoltaica.

Tecnologia a serviço do agronegócio

Localizada na cidade de Quirinópolis, cerca de 300 km de Goiânia (GO), a Fazenda Mandengo possui um projeto inovador. Lá está o maior sistema fotovoltaico híbrido voltado à irrigação do Brasil. O projeto híbrido, que também é um dos maiores do mundo e conta com inversores da SMA, integra energia solar, diesel e baterias.

Com o projeto, que abrange 510 hectares, o proprietário conseguiu reduzir o consumo de diesel de cerca de 150 litros por hora, para cerca de 22.

“A gente sabe que com as tecnologias fotovoltaicas é possível ter um sistema híbrido, com gerador a diesel, energia solar e baterias, mas o controle dessa microrrede é uma das partes mais delicadas. Precisamos de hardware e software confiáveis, assim como os que a SMA já vem desenvolvendo há anos. Também precisamos que esse software seja de altíssima capacidade e confiabilidade para fornecer a melhor proteção do sistema. Dessa forma, a integração entre diferentes fontes de energia pode alavancar ainda mais o agronegócio brasileiro e assim ajudar no processo de carbonização do país”, explica Bruno Furtado, engenheiro de aplicação e gerente de projeto da SMA Brasil.