Durante a semana do dia 27 a 31 de março o professor do Departamento de Processamento de Energia Elétrica da UFSM, Leandro Michels, esteve em Nice, na França para participar da reunião semestral da Comissão de Estudos TC82-Sistemas Fotovoltaicos da International Electrotechnical Commission (IEC). Pela primeira vez o Brasil foi representado como membro permanente na comissão que define caminhos da tecnologia fotovoltaica mundial.

A reunião semestral reuniu líderes de pesquisa e desenvolvimento e de engenharia de produtos das principais fabricantes mundiais de equipamentos do setor fotovoltaico. Nos cinco dias do evento, foram realizadas reuniões e discussões técnicas sobre as normas em desenvolvimento. Além disso, uma plenária geral foi realizada para deliberações gerais da comissão.

Durante o evento, Michels também teve um encontro com Michio Kondo, presidente do Comitê TC82 e pesquisador do National Institute of Advanced Industrial Science and Technology do Japão (AIST), para estabelecer parceria entre a UFSM e o grupo RD20 - Research and Development 20 for Clean Energy Technologies. Este grupo organiza uma conferência internacional reunindo a cúpula dos países membros do G20 envolvendo os temas de pesquisas em energias limpas e tecnologias correlatas. Também foi convidado para participar como palestrante da conferência RD20 de 2023 e seus eventos paralelos.

A IEC

A IEC foi fundada em 1906, sendo Lord Kelvin seu primeiro presidente, tendo como objetivo inicial uniformizar as medidas das grandezas elétricas empregadas no mundo. Ele foi o promotor do uso das grandezas do Sistema Internacional (SI) bem como criou outras unidades de medida. Por esse motivo, se emprega as mesmas grandezas elétricas em todo o mundo, como volts, amperes, hertz, watts, joule, tesla, gauss, entre outras. É uma instituição multilateral internacional onde todos os países membros têm mesmo peso de voto. O Brasil é membro pleno desde 1952, tendo o Comitê Brasileiro de Eletricidade, Eletrônica, Iluminação e Telecomunicações (COBEI) como seu membro afiliado. Hoje todas as normas técnicas do setor elétrico nacionais (ABNT) tem como base as normas da IEC.

O comitê TC82 da IEC, intitulado "Sistemas de Energia Solar Fotovoltaica", foi criado em 1981 e contempla os sistemas de conversão de energia solar em energia elétrica e todos os elementos dos seus sistemas. Atualmente é o maior TC da IEC, com 199 normas publicadas, tendo outras 66 normas em desenvolvimento ou atualização. O Brasil era membro observador até 2022, quando os professores Leandro Michels e Lucas Bellinaso da UFSM assumiram a coordenação e secretaria, respectivamente, e tornaram o Brasil membro permanente. A partir de então o Brasil tem colaborado ativamente na redação de várias normas internacionais, em especial naquelas em que há especificidades brasileiras a serem consideradas, como nos requisitos de conexão às redes de distribuição.

Com informações da equipe de marketing do INRI

Em um sistema pioneiro para prédios públicos no Brasil, a UFSM inaugurou na manhã desta quarta-feira (8) o sistema fotovoltaico com armazenamento de energia no bloco 60 da Casa do Estudante Universitário (CEU). Resultado do projeto de pesquisa e desenvolvimento coordenado pela UFSM "Valoração dos impactos da geração distribuída no equilíbrio econômico-financeiro da distribuidora com proposição de novos modelos de negócio e mudança regulatória nacional", com financiamento da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) e da CEEE Equatorial Energia, também foi instalado um sistema fotovoltaico no Instituto de Redes Inteligentes (INRI), do Centro de Tecnologia (CT), que já está em operação.

No bloco 60 da CEU foram instalados 20 kWp (quilowatt-pico) de módulos fotovoltaicos, enquanto no INRI foi instalado um conjunto de 10 kWp. O investimento em três sistemas fotovoltaicos de 10 kWp, integrados com banco de baterias de íons de lítio, com capacidade de 10 kWh (quilowatt-hora), foi de R$ 274.491,00, provenientes do projeto de P&D Aneel financiado pela CEEE Equatorial Energia, via chamada pública.

Sistema pioneiro

O professor Mauricio Sperandio, um dos coordenadores do projeto, ressalta que esse é um sistema pioneiro para prédios públicos no Brasil. A principal diferença é o uso de um inversor híbrido, que, além de adequar a geração fotovoltaica para a rede elétrica, também gerencia um conjunto de baterias de íons de lítio, permitindo o armazenamento e a gestão da energia produzida. Numa instalação fotovoltaica convencional, o excedente de produção vai diretamente para a rede elétrica da concessionária. Outros sistemas com armazenamento mais antigos usam bateria de chumbo-ácido, muito mais pesadas e volumosas, e ainda dependem de um outro equipamento para fazer o gerenciamento da carga/descarga.

"Esses sistemas híbridos, além de gerar energia, permitem armazenar quando houver excedente, para uso à noite, ou quando faltar energia da rede, por exemplo", explica o professor. Além disso, quando houver desligamento de fornecimento da rede elétrica, as baterias fornecerão energia para algumas tomadas (no-break).

Economia em energia

Tanto o sistema da CEU quanto do INRI devem gerar em torno de 3.200 kWh/mês, resultando em uma economia de pelo menos R$ 17,5 mil por ano em contas de energia elétrica. Além desta economia de recursos, os sistemas fotovoltaicos serão utilizados em pesquisas sobre o desempenho da geração fotovoltaica ao longo do tempo, testes de diferentes estratégias de uso de armazenadores de energia, comparação dos perfis de consumo, entre outros, tanto de TCCs quanto de mestrado e doutorado.

De acordo com Sperandio, há estudos que demonstram a viabilidade técnica e econômica da instalação de até 5.000 kWp de geração fotovoltaica no campus da UFSM, instalada tanto em solo quanto nos telhados de vários prédios. Com as novas instalações, o Campus Sede já ultrapassou os 600 kWp - já estão em operação uma usina fotovoltaica no Centro de Eventos (400 kWp), outra ao lado do INRI (100 kWp), também nos CTISM (140kWp), e mais algumas pequenas em outros prédios. No CTISM, são quatro prédios com geração fotovoltaica em seus telhados, sendo três sistemas de 44kWp cada instalados recentemente e mais 8,8 kWp instalado em 2014.

A escolha do bloco 60 da CEU para receber o sistema se deu pelo fato de ser mais novo, com o telhado em condições adequadas para a instalação, possibilitando um perfil residencial para a utilização. A decisão foi tomada em conjunto com as pró-reitorias de Assuntos Estudantis (Prae) e de Infraestrutura (Proinfra).

UFSM sustentável

Durante a solenidade de inauguração do sistema, no bloco 60 da CEU, o reitor, Luciano Schuch destacou que a UFSM tem um consumo elevado de energia, maior que o de muitos municípios da região, e por isso é importante investir em energias renováveis, contribuindo, ao mesmo tempo, com a pesquisa de novas tecnologias, a formação de profissionais e com o meio ambiente. Ele anunciou que foi apresentado ao novo governo federal um grande projeto para que a Universidade consiga ser sustentável em relação à energia, envolvendo a eficiência na iluminação, geração e perfil de consumo. O projeto deverá envolver mais de R$ 30 milhões. "É um desafio da nossa Instituição", afirmou Schuch, que agradeceu aos professores que coordenam o projeto com a Aneel e a CEEE Equatorial Energia, à equipe envolvida e às empresas parceiras. 

Participaram do ato a pró-reitora adjunta de Assuntos Estudantis, Angélica Iensen, os professores Carmen Brum Rosa, do curso de Engenharia de Produção, e Lucas Bellinaso, do curso de Engenharia Elétrica, que também integram a coordenação do projeto, o administrador do INRI, Paulo Machado, Vitor Marques, da direção da CEU, além de moradores do bloco.

Impacto do projeto P&D

O projeto P&D "Valoração dos impactos da geração distribuída no equilíbrio econômico-financeiro da distribuidora com proposição de novos modelos de negócio e mudança regulatória nacional", coordenado por Sperandio e pela professora Carmen Rosa, teve início em junho de 2020 e foi concluído em dezembro de 2022. Foi desenvolvida uma plataforma computacional para avaliar os impactos técnicos e econômicos da inserção da geração distribuída (GD) ao longo de 15 anos nos alimentadores da CEEE Equatorial.

Também foram propostos novos modelos de negócio, como o uso de armazenadores e a comercialização dos créditos excedentes de geração. Com esta ferramenta, a concessionária pode preparar a capacidade de hospedagem de GD na rede de distribuição, adequar os montantes de energia adquirida nos leilões de energia, e negociar as tarifas de uso do sistema com o órgão regulador, a Aneel, de forma a manter o equilíbrio econômico-financeiro da companhia e a modicidade tarifária para os consumidores.

Texto e fotos: Ricardo Bonfanti, jornalista da Agência de Notícias