Medidas
de infraestrutura e equipamentos
Substituição
de redes aéreas por subterrâneas: As linhas de energia subterrâneas são mais
resistentes a ventos fortes, galhos de árvores e outros detritos que podem
causar danos a redes aéreas.
Proteção
contra água: Equipamentos como cabos e transformadores devem ser instalados em
invólucros à prova d'água e bem vedados para evitar curtos-circuitos e corrosão
causados por inundações e alta umidade.
Reforço
e modernização de linhas existentes: A modernização e o reforço de linhas de
transmissão existentes ajudam a aumentar sua resiliência a eventos climáticos
severos.
Proteção
em instalações residenciais e empresariais
Instalar
um DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos): Este é um equipamento essencial
para proteger eletrônicos contra picos de tensão causados por raios ou outros
eventos na rede elétrica. Ele desvia a sobrecarga para o aterramento.
Utilizar
nobreaks e filtros de linha: Para ambientes como escritórios e residências,
nobreaks oferecem uma camada extra de proteção e, em alguns casos, autonomia
durante quedas de energia, enquanto filtros de linha básicos podem ser
suficientes para proteger equipamentos de baixa potência.
Garantir
o aterramento: A conexão correta do fio terra (verde e amarelo) em todas as
instalações é fundamental para a eficácia dos dispositivos de proteção e para a
segurança.
Uma
rede elétrica é considerada resiliente quando consegue suportar os efeitos de
condições climáticas severas ou, caso estas condições impeçam seu
funcionamento, quando é capaz de se recuperar e restabelecer o fornecimento de
energia elétrica nas áreas afetadas com maior rapidez e eficácia.
O Departamento de Energia dos EUA afirma o seguinte: “Resistir e recuperar-se rapidamente de eventos climáticos extremos deve ser uma função crítica da rede elétrica atual”.
Capacidade de resistir a condições climáticas extremas
A
complexidade no projeto de uma rede elétrica resiliente às intempéries surge
dos diferentes tipos de clima extremo: o calor intenso afeta os equipamentos de
maneira diferente de inundações, tempestades ou tornados. De acordo com este
estudo, que analisa o impacto do calor extremo nas linhas de transmissão na
Austrália, se as linhas de transmissão aquecerem demais, a quantidade de
corrente elétrica que podem transportar com segurança é reduzida. Como
resultado, “classificações de linha mais baixas em toda a rede podem reduzir o
fornecimento em dias muito quentes. É também nesses dias quentes que a demanda
de eletricidade da comunidade tende a aumentar, portanto, o impacto combinado
pode reduzir a confiabilidade do fornecimento de energia”.
A
situação pode piorar ainda mais: o calor extremo pode fazer com que o condutor
metálico da linha elétrica se expanda, o que, por sua vez, pode fazer com que a
linha se curve. Se a curvatura for excessiva, ela pode entrar em contato com a
vegetação no solo, causando um curto-circuito e a interrupção da capacidade da
linha de conduzir energia, provocando ainda mais cortes no fornecimento de
eletricidade.
Outro fator é que o calor extremo aumenta a demanda por eletricidade, já que as pessoas usam mais ar-condicionado. De acordo com a Energy Central, as ondas de calor recordes deste verão no hemisfério Norte, em junho, elevaram a demanda por eletricidade na Europa a níveis comparáveis aos do inverno, forçaram a paralisação de usinas nucleares e hidrelétricas e expuseram novos pontos de pressão na rede elétrica.
Redes inteligentes, linhas de energia subterrâneas e tecnologia à prova d’água
A
tecnologia de redes inteligentes é uma forma de lidar com a escassez de
eletricidade: se instalada corretamente, ela pode realocar automaticamente o
excedente de energia para as áreas onde é necessário – em outras palavras, pode
equilibrar a rede. Os dados coletados por sensores e a análise de inteligência
artificial (IA) permitem que os operadores detectem problemas assim que
surgirem e os solucionem com mais eficácia.
Embora
caro, o enterramento de linhas elétricas também é uma forma de lidar com
condições climáticas extremas. Muitas linhas elétricas aéreas são antigas e
foram instaladas há muitos anos, o que agrava o problema – elas são frágeis e
não resistem bem a tornados ou mesmo incêndios. Resta saber se o custo do
enterramento das linhas é maior do que o custo do reparo das linhas aéreas.
Priorizar as áreas com maior probabilidade de serem afetadas pode ser uma das
soluções, em vez de enterrar todas as linhas. Um exemplo é a FPL, uma
importante concessionária de energia elétrica da Flórida, que reagiu
rapidamente ao furacão Ian, nos EUA, em 2022: dois terços de seus clientes
tiveram a energia restabelecida após apenas um dia de interrupção, e isso foi
atribuído ao desempenho cinco vezes melhor das linhas de energia subterrâneas
da concessionária em comparação com as linhas aéreas no sudoeste do estado
norte-americano.
Cabos à prova d’água fabricados com materiais poliméricos de alta qualidade e com juntas bem vedadas também são uma forma de resistir a alguns dos efeitos de inundações. Chuvas torrenciais e enchentes podem causar curtos-circuitos, falhas em subestações e acelerar o envelhecimento do isolamento dos cabos, bem como a corrosão de componentes metálicos. A submersão de transformadores, painéis elétricos ou outros equipamentos críticos pode levar a extensos apagões e representar riscos significativos à segurança. Altos níveis de umidade podem deteriorar as propriedades de isolamento dos cabos. Garantir a impermeabilização dos equipamentos é imprescindível.
Queimadas provocam milhares de interrupções no fornecimento de energia
As
microrredes estão se tornando essenciais
Outras
medidas incluem o uso de microrredes. Estas podem se conectar e desconectar da
rede elétrica principal para operar tanto em modo conectado à rede quanto em
modo isolado. Se instaladas em áreas com escassez de energia devido a condições
climáticas extremas, podem fornecer energia contínua durante uma queda de
energia na rede, por meio do uso de armazenamento de energia ou geradores de
reserva/emergência. A instalação de microrredes está se tornando cada vez mais
comum: de acordo com a Global Market Insights, o mercado global de microrredes
foi avaliado em US$ 22,9 bilhões em 2024 e deverá apresentar uma taxa de
crescimento anual composta (CAGR) de 19,2% entre 2025 e 2034, devido à
crescente demanda por resiliência energética, adoção de energias renováveis e
políticas ambientais mais rigorosas.
As
microrredes também são ferramentas essenciais para ajudar as concessionárias de
energia a se recuperarem de uma interrupção global. O Japão está regularmente
exposto a condições climáticas extremas, bem como a frequentes terremotos.
Mesmo antes do desastre nuclear de Fukushima, o país já havia investido em
tecnologia de microrredes, o que lhe permitiu enfrentar melhor os enormes
desafios causados pelo terremoto e pelo tsunami subsequente.
Uma
vasta gama de normas da IEC garante que a eletricidade seja gerada e
transmitida às nossas casas com segurança. Elas abrangem linhas aéreas, cabos,
condutores elétricos, isoladores, transformadores de potência, entre outros. Um
comitê técnico da IEC, o IEC TC 14, publica a norma IEC 60076, que cobre todos
os aspectos relacionados a transformadores, desde métodos de ensaio até guias
de carga e métodos de medição de perdas, por exemplo. As normas da IEC também
auxiliam as concessionárias de energia na implementação de tecnologias
energeticamente eficientes, desde transformadores de alta eficiência até
condutores mais eficientes em termos energéticos.
Outras
iniciativas pavimentam o caminho para a digitalização e a automação da rede
elétrica. As normas para redes inteligentes são desenvolvidas pelo IEC TC 57.
Este comitê publica a série IEC 61850, publicações essenciais aplicáveis à
implementação e interoperabilidade de redes inteligentes, incluindo, por exemplo,
a automação de subestações, conforme especificado na IEC 61850-4. O IEC TC 8
publica diversos documentos que especificam o projeto e o gerenciamento de
microrredes. A norma IEC TS 62898-1 estabelece diretrizes para o planejamento e
a especificação de projetos de microrredes.
Publicada por um comitê conjunto da IEC e da ISO que prepara normas para a IoT, a ISO/IEC 30101 trata de redes de sensores e suas interfaces com a rede inteligente. De forma mais abrangente, a IEC 63515 é um relatório técnico que fornece uma estrutura conceitual para a resiliência de sistemas de energia. Essa estrutura define a terminologia para resiliência, métricas para avaliar a robustez da rede, métodos para identificar pontos fracos e estratégias para melhorar a resiliência (como redundância, descentralização e funcionalidades de redes inteligentes).
Devemos proteger eletrônicos de raios e apagões na rede elétrica
Esses
documentos essenciais permitem que a rede elétrica funcione da melhor maneira
possível e supere os desafios das mudanças climáticas.
A
Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) é uma organização global sem fins
lucrativos que reúne 174 países e coordena o trabalho de 30.000 especialistas
em todo o mundo. As normas internacionais da IEC e a avaliação da conformidade
são fundamentais para o comércio internacional de produtos elétricos e
eletrônicos. Elas facilitam o acesso à eletricidade e verificam a segurança, o
desempenho e a interoperabilidade de dispositivos e sistemas elétricos e
eletrônicos, incluindo, por exemplo, dispositivos de consumo como telefones
celulares ou geladeiras, equipamentos de escritório e médicos, tecnologia da
informação, geração de eletricidade e muito mais. (pv-magazine-brasil)
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