Dispositivo inovador vinculado à inserção de energia eólica e solar no Brasil tem colaboração de pesquisadores da UFU

Dispositivo instalado no Parque Eólico de Calangos (RN) (foto: Hallano Souza)

A priorização do desenvolvimento de fontes renováveis de energia é uma forte tendência mundial. Conforme RELATÓRIO divulgado pela Irena (Agência Internacional de Energia Renovável, na sigla em inglês), referente à capacidade total instalada de fontes renováveis em escala global, a energia de fontes eólicas (25%) e solares fotovoltaicas (23%) ultrapassaram, juntas, a capacidade de hidrelétricas (47%), no ano de 2019.

No Brasil, esse panorama não é diferente e, buscando avanços nesse cenário, pesquisadores da Universidade Federal de Uberlândia (UFU), vinculados ao Núcleo de Qualidade da Energia Elétrica (NQEE) da Faculdade de Engenharia Elétrica (Feelt/UFU), têm trabalhado em um dispositivo chamado Filtro Harmônico Multissintonizado. Esse equipamento é utilizado para possibilitar a aplicação de uma metodologia conhecida como Método da Impedância Dominante.

O Método da Impedância Dominante é uma metodologia de compartilhamento de responsabilidade harmônica. Isso quer dizer que os novos agentes geradores de energia eólica ou solar poderão ter os custos de implantação de seus empreendimentos reduzidos, fazendo com que o procedimento de acesso à rede básica de energia elétrica seja posta em prática de forma mais justa a todos os envolvidos.

Segundo Bárbara Gianesini, aluna de doutorado na Feelt/UFU e colaboradora do projeto, a importância da iniciativa está relacionada à contribuição do avanço da integração de fontes renováveis (eólica e fotovoltaica) no sistema elétrico brasileiro.

“Sabe-se que a inclusão de fontes renováveis traz muitos benefícios para a matriz energética brasileira. No entanto, essas fontes possuem particularidades intrínsecas que podem degradar a qualidade da energia e, consequentemente, trazer prejuízos à rede elétrica”, explica a pesquisadora.

A mitigação desse problema de qualidade da energia elétrica, conhecido como distorções harmônicas, implica no aumento de custos para novos empreendimentos eólicos e solares, pois, na atualidade, esses novos acessantes (novos empreendedores) arcam sozinhos com os custos da implantação de medidas para manutenção da qualidade no ponto de acoplamento de seus empreendimentos.

Entretanto, sabe-se que a presença de distorções harmônicas na rede elétrica é resultado da contribuição dos vários agentes (consumidores e/ou geradores) conectados à rede.

Hoje, existem metodologias que procuram dividir o percentual de poluição harmônica entre todos os responsáveis, não sobrecarregando, de forma injusta, o agente acessante. O Método da Impedância Dominante é uma delas. No Brasil, até então, nenhuma metodologia como essa havia sido aplicada em campo.

O Filtro Harmônico Multissintonizado, equipamento empregado nesta metodologia, foi projetado e fabricado em parceria com a GE Grid Solutions, e está em processo de depósito de patente. Foram fabricadas duas unidades desse equipamento, uma para aplicação em média tensão e, a outra, para baixa tensão.

A aplicação da metodologia em média tensão foi realizada no parque eólico de Calangos (da empresa Neoenergia), no município de Santana do Matos no Rio Grande do Norte. Além dos ensaios no parque eólico, também foram realizados outros dois no campus Umuarama, da UFU, em Uberlândia. Nesses ensaios foi utilizado o equipamento para aplicação em baixa tensão, de menor porte.

Dispositivo instalado no campus Umuarama, em Uberlândia (MG) (imagem: acervo dos pesquisadores)

Esse projeto é uma iniciativa do programa de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) da empresa Neoenergia, juntamente com a UFU e a GE Grid Solutions, o qual é regulado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). Um P&D é um tipo de projeto que objetiva encontrar respostas inovadoras para desafios científicos e tecnológicos, tendo como premissas a originalidade, aplicabilidade, relevância e viabilidade econômica.

Ivan Nunes Santos, professor  da Feelt/UFU e coordenador do projeto, em declaração feita ao site da Neoenergia, destacou: “Esta é a primeira vez que uma metodologia de compartilhamento de responsabilidade sobre distorções harmônicas é aplicada no Brasil com o acompanhamento do Operador Nacional do Sistema Elétrico. O procedimento possui um forte embasamento científico e pode contribuir com mudanças regulatórias para facilitar o processo de inserção de parques eólicos e fazendas fotovoltaicas no Brasil”.

Nesse momento o projeto se encontra na etapa de finalização. “Os resultados obtidos foram muito consistentes e fortalecem a eficácia da metodologia em determinar os percentuais de responsabilidade harmônica dos agentes acessantes, consumidores e concessionária em sistemas elétricos. O projeto tem demonstrado a aplicabilidade e viabilidade técnica de uma metodologia de compartilhamento, abrindo espaço para avaliação de outras metodologias existentes”, analisa Gianesini.

Giordanni Troncha, pesquisador, aluno de doutorado da Feelt/UFU e também membro do P&D, finaliza: “Além disso, o projeto foi considerado um divisor de águas nessa temática e tem grande potencial de modificar os procedimentos regulatórios brasileiros quanto à instalação de medidas para manutenção da qualidade da energia devido à inserção de consumidores e geradores potencialmente perturbadores (causadores de distorções harmônicas), dentre os quais enquadram-se parques eólicos e fazendas solares”.

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