As energias renováveis na era da indústria 4.0

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A balança de diferentes fontes de energias, incluindo as renováveis, representa a abordagem mais eficiente e sustentável para as necessidades energéticas atuais e futuras.

O controle eficiente de hardware combinado ao gerenciamento e otimização oferecidos pelas Centrais Elétricas Virtuais, se apresentam como uma oportunidade para este desafio.

Morteza Seraj, diretor de automação de processos da divisão de Automação Industrial EMEA da Mitsubishi Electric, oferece informações práticas sobre como as usinas de energia virtuais estão respondendo aos desafios atuais.

 

O desenvolvimento de soluções de software de controle e hardware elétrico para energias renováveis ​​e a distribuição da produção elétrica são dois grandes desafios para potenciais melhorias na eficiência energética na indústria elétrica.

 

Soluções combinadas como centrais elétricas virtuais, projetam ainda mais o conceito: essas usinas podem ser usadas para favorecer a transição da produção tradicional de eletricidade para as renováveis, compensando algumas limitações e variabilidades características das fontes de energia verde.

 

Dadas as tendências recentes no setor da produção de energia e a filosofia corporativa da Mitsubishi Electric de contribuir para um futuro mais verde, a empresa japonesa se concentrou em soluções de controle e soluções de energia para geração de energia renovável e distribuída.

 

Esses são dois dos principais impulsionadores para a melhoria da produção e eficiência energética operacional no setor elétrico.

 

Nas últimas décadas, a Mitsubishi Electric concebeu produtos e projetos energéticos de sucesso a partir de resíduos (Energy from Waste), cogeração de calor e eletricidade (Combined Heat and Power), bem como centrais combinadas de frio, calor e eletricidade; ajudando-os a se tornarem as fontes mais eficientes de geração e transformação de energia que podem chegar a ser.

 

O outro aspecto da contribuição para a eficiência energética é como as soluções no mercado ajudam os usuários finais e pequenos geradores a operar com mais eficiência.

 

Enquanto uma categoria de clientes inclui produtores de energia, a outra também inclui consumidores de energia.

 

Com soluções integradas de automação e eletricidade, a empresa japonesa pretende que ambas as categorias trabalhem com os mais altos níveis de eficiência energética.

 

O objetivo da Mitsubishi Electric é ajudar os produtores e consumidores de energia a otimizar seu consumo interno, oferecendo-lhes opções de controle de processo mais eficientes e confiáveis, bem como soluções para o equilíbrio elétrico de determinada parte da empresa.

 

As Usinas Virtuais fazem parte da Indústria 4.0?

 

O conceito de Usina Elétrica Virtual não foi desenvolvido conscientemente como uma solução da indústria 4.0. Esta é uma das muitas evoluções no caminho de automação e processamento de dados que coincidem na Indústria 4.0.

 

Dito isso, o gerenciamento e controle de energia e a Indústria 4.0 não devem ser julgados como ocupantes de dois espaços exclusivos mútuos.

 

Houve e sempre haverá a necessidade de gerenciamento e monitoramento de energia. A qualidade e a capacidade dessa função, estão sujeitas a melhorias constantes com desenvolvimentos futuros em tecnologias de sensoriamento e medição, transmissão e processamento de dados.

 

O espaço para este desenvolvimento tem sido exponencial nos últimos anos, preparando o terreno para a criação de soluções de maior valor acrescentado como as Centrais Elétricas Virtuais. O fator chave para esta última fase de desenvolvimento é a Indústria 4.0.

 

Transição para as renováveis

 

Acreditamos que as Centrais Elétricas Virtuais apoiarão, em grande medida, a transição da produção convencional de eletricidade para as energias renováveis.

 

Apesar de todas as vantagens indiscutíveis das energias renováveis, existem também desvantagens consideráveis, uma vez que limitam alguns benefícios a alguns usuários finais.

 

Para a maioria dos usuários, as fontes individuais de energia renovável carecem de flexibilidade; estar limitado à luz do sol ou ao vento; o padrão de consumo não acompanha necessariamente a disponibilidade de luz solar ou vento.

 

Em segundo lugar, sua disponibilidade é imprevisível – imagine uma situação em que há uma tempestade de areia em um deserto onde você tem instalados centenas de Megawatts de energia solar.

 

As energias renováveis ​​são obviamente as fontes de energia mais amigas do ambiente e estão se tornando cada vez mais econômicas.

Mas todo profissional do setor de energia sabe que quando se trata de energia, confiabilidade e fornecimento são as principais prioridades.

Foi assim durante uma época em que a energia convencional tinha uma posição dominante: a flexibilidade.

O controle virtual de energia – Virtual Power Control-  consegue estabelecer uma combinação de energias renováveis ​​flexíveis e as converte em uma fonte segura de fornecimento de energia.

Isso é alcançado coordenando as fontes de geração e armazenamento de energia mais baratas e disponíveis para satisfazer uma determinada carga em um determinado momento.

Isso elimina uma grande barreira para maximizar a integração de energias renováveis ​​na rede elétrica.

 

A tecnologia blockchain é relevante?

 

A tecnologia Blockchain é um tema que tem chamado a atenção e tem o potencial de contribuir muito para a transição do setor de energia de um sistema de controle centralizado convencional para uma matriz de energia distribuída e segura.

 

Como em uma blockchain não existe um localização central de armazenamento e processamento de dados, não há cópias, há uma única entidade de um bloco específico de dados que é distribuído entre os diferentes pontos participantes.

 

Esse recurso exclusivo pode aumentar a robustez do sistema de controle e processamento de dados contra ameaças cibernéticas externas, pois todo o sistema distribuído precisa ser copiado antes de ser manipulado.

 

A tecnologia Blockchain pode, portanto, ser usada para abordar a maior preocupação dos responsáveis pela formulação de políticas e reguladores em relação à vulnerabilidade dos futuros sistemas de energia a ataques cibernéticos.

 

No entanto, também há uma ressalva de que estamos nos estágios iniciais na exploração da Blockchain e como pode ser usado em nosso setor. Devemos aproveitar o tempo e testar as soluções antes de especular demais sobre os resultados.

 

Dar o próximo passo

 

A combinação da tecnologia atualmente disponível tem o potencial de introduzir melhorias de longo alcance na eficiência energética global, tanto em termos de capacidade de geração quanto de distribuição.

Para isso, é crucial que todos os procedimentos sejam realizados de acordo com as normas técnicas referentes ao campo de atuação. Sendo assim, devem estar de acordo com a NR10, que garante a segurança e saúde dos colaboradores. 

A aplicação dos mais recentes controladores de automação, equipamentos de gerenciamento de energia e soluções de software, incluindo sistemas combinados, como usinas de energia virtuais, podem ser usados ​​para integrar diversas fontes de energia e otimizar nosso panorama energético.