J. Peças Lopes: Microredes: solução robusta para gestão avançada das redes de distribuição do futuro

26.06.2017

O conceito de Microrede consiste no agrupamento de microgeradores com consumidores controláveis e dispositivos de armazenamento dentro de uma rede de distribuição (em Baixa Tensão ou em Média Tensão), coexistindo com uma rede de comunicações locais e um sistema de controlo da microrede que dialoga com cargas e microgeradores de forma a poder explorar esta rede em modo isolado ou interligado à rede pública.

 

Este conceito existia no início da eletrificação das redes, uma vez que existiam várias redes de pequena dimensão que operavam isoladamente, embora sem infraestrutura de comunicações uma vez que na sua operação utilizavam exclusivamente geradores síncronos, com capacidade local de regulação de frequência. Com o desenvolvimento do sistema elétrico desde meados do século passado até ao final do século XX, estas redes desapareceram uma vez que foram sendo absorvidas pelo grande sistema interligado e as pequenos unidades de produção de eletricidade foram sendo desclassificadas por razões económicas.

 

Com o aparecimento da produção distribuída, agora baseada, contudo, em unidades produtoras com conversores eletrónicos, na maior parte dos casos sem capacidade de participar na regulação de frequência, que garante o equilíbrio entre oferta e procura, e uma vez que se passou a dispor de uma infraestrutura de comunicações e de capacidade para controlar de forma ativa o consumo, o conceito de Microrede voltou à ribalta. É importante referir que uma Microrede só deve ser considerada como tal quando tem capacidade para operar em modo isolado, assegurando o fornecimento de eletricidade aos consumidores locais ou a uma parte deles, o que implica dispor de capacidade de armazenamento local para poder garantir o equilíbrio entre oferta e procura num sistema de baixas inércia e onde a capacidade de controlo da produção e consumo local são limitados.

 

A Microrede torna-se então uma célula do sistema elétrico, capaz de operar em situações extremas que implicam estar desligada da rede pública, nomeadamente quando ocorrem situações de manutenção e reparação de avarias nas redes de montante e aquando da ocorrência de catástrofes naturais.

 

Consegue-se assim aumentar a fiabilidade aos consumidores locais e dotar a rede de uma caraterística adicional – resiliência. Ou seja, estas redes têm capacidade de operar mesmo em situações extremas em que ocorreu o colapso da rede principal. Daqui resulta o interesse crescente em desenvolver o conceito de Microrede.

 

A Microrede pode também naturalmente operar em modo interligado funcionando como agente agregador de ofertas de consumo e produção locais, para participação desta produção e destes consumidores no mercado grossista. Oferece ainda a possibilidade de gerir localmente, através do seu controlador autónomo, redes comunitárias e desenvolver soluções de transação de energia entre produtores e consumidores vizinhos.

 

Estamos, pois, perante uma realidade nova, que se irá consolidar no futuro, tendo em conta o desenvolvimento da mobilidade elétrica (que disponibilizará também capacidade de armazenamento), a controlabilidade das cargas dos edifícios (domésticos ou outros), o aumento da maturidade tecnológica dos dispositivos de armazenamento estacionário e das infraestruras de comunicação.

 

João Peças Lopes é administrador do Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência (INESC TEC) e Professor Catedrático da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. É doutorado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores e foi responsável por dezenas de projetos nacionais ou europeus nesta área, tais como a definição de especificações técnicas para a integração de energia eólica no Brasil. É vice-presidente da Associação Portuguesa de Veículos Elétricos.

TAGS: microredes
VOLTAR