O Instituto de Engenharia do Paraná (IEP) e o Comitê Nacional Brasileiro de Produção e Transmissão de Energia Elétrica – CIGRÉ deram início nesta quinta-feira (09.10) ao 2º Seminário IEP – CIGRÉ: Integração das Novas Energias Renováveis aos Sistemas de Potência.
O Diretor Técnico IEP, Eng. Civil Luiz Henrique Felipe Olavo, representando o Presidente, Eng. Eletricista Nelson Luiz Gomez, deu as boas-vindas aos participantes e agradeceu a presença de todos e destacou a realização do seminário. “O evento, que se estende até nesta sexta-feira (10.10) foca na urgência de conciliar o crescimento exponencial da geração limpa com a estabilidade e resiliência das redes elétricas”, afirmou.
A abertura foi conduzida pelo coordenador do seminário, Niromar A. de Rezende, mestre em Sistemas Elétricos de Potência e Diretor Técnico Científico da Academia Paranaense de Engenharia (APE). Ele destacou a necessidade de o setor correr atrás do prejuízo provocado por um crescimento das renováveis que, embora essencial para a descarbonização, tem gerado problemas operacionais globais.
“A área de energia está crescendo meia Itaipu por ano no Brasil. A cada dois anos, temos uma nova Itaipu”, afirmou Rezende, ressaltando o crescimento de 5,9 GW de novas energias na matriz elétrica brasileira apenas em 2025. O coordenador apontou uma correlação entre o aumento vertiginoso da potência instalada das novas energias e uma série de incidentes recentes em sistemas de potência, citando um caso notório na Península Ibérica.
“Em vários países do mundo, aconteceram vários percalços, que fizeram levantar a suspeita quanto à redução da resistência e a resiliência dos sistemas elétricos de potência”, explicou. Este cenário motivou o tema central do seminário: buscar uma forma mais prudente e adequada de integrar essas fontes, respeitando as particularidades da infraestrutura elétrica existente.
“Nós precisamos dessas energias [alternativas], mas precisamos também saber usá-las de uma forma mais prudente, mais adequada, respeitando os sistemas de potência”, resumiu. A expectativa é que as discussões apontem caminhos para que as novas energias “possam cumprir o seu papel importantíssimo perante o meio ambiente, mas sem comprometer a operação e o fornecimento de energia para os consumidores finais”.
Programação
A primeira palestra foi apresentada por Victor Ribeiro, doutorando em Sistemas Elétricos de Potência, Consultor Estratégico da Thymos Energia e Coordenador do evento pelo CIGRÉ. Ele falou sobre “A Crescente Participação de Inverter Based Resources (IBR) e a Redução da Robustez e Resiliência dos Sistemas Elétricos de Potência”.
Na sequência, Alexandre Rasi Aoki, Doutor em Engenharia Elétrica, professor na UFPR e membro do CIGRÉ, abordou a “Integração de Recursos Energéticos Distribuídos em Sistemas de Distribuição”.
Fragilidade da rede elétrica
O rápido e expressivo aumento da geração eólica e solar no Brasil, embora essencial para a transição energética, está cobrando um preço alto na robustez e resiliência do Sistema Elétrico de Potência (SEP), alertou Victor Ribeiro em sua palestra. Ele também apontou que o foco dos incentivos falhou ao negligenciar a infraestrutura de suporte.
O especialista destacou que a rede brasileira não foi preparada para o nível de concentração de fontes IBR. “O grande problema é o desequilíbrio de incentivos. Colocamos um foco enorme em novas fontes, mas não tivemos a contrapartida necessária em modernização e preparação da rede”, afirmou Ribeiro.
Citou a explosão da micro e da minigeração distribuída, que saltou de 1 GW para impressionantes 42 GW em poucos anos, sem o acompanhamento de sistemas de controle adequados. A falta de modernização dos sistemas supervisórios e a não implantação de ferramentas avançadas impediram o estabelecimento de limites saudáveis de inserção para as novas usinas, resultando em uma concentração desmedida que hoje onera todo o sistema.
Ciclo vicioso
A consequência desse desequilíbrio é um ciclo vicioso com perdas para todos, o chamado “perde-perde”. A falta de robustez do sistema leva ao curtailment (restrição de produção), obrigando usinas eólicas e solares a paralisarem, mesmo com vento e sol. Mais grave ainda, a alta penetração de fontes não-síncronas, que não fornecem a inércia essencial para estabilidade, aumenta a vulnerabilidade a grandes perturbações, como o blackout em cascata ocorrido em 15 de agosto de 2023. “Nós incentivamos muito os carrinhos da montanha-russa, mas não protegemos quem mantém a estrutura de pé”, disse, referindo-se aos geradores síncronos (hidrelétricas e termelétricas) que hoje estão mais exigidos para atender a elevada rampa hidráulica ao anoitecer.
Para reverter o quadro, Ribeiro apontou que a solução passa por uma mudança urgente na regulamentação e em investimentos em tecnologia. “O futuro sustentável exige sinais econômicos claros para remunerar serviços de rede”, defendeu. Ele propõe um aperfeiçoamento regulatório para pagar pelo atributo certo, – ou seja, remunerar adequadamente os serviços ancilares e a flexibilidade. Além disso, é crucial implementar métricas e sistemas de monitoramento avançado (como o nível de curto-circuito por área geográfica) para impor limites saudáveis de inserção de eólica e solar. “A meta é criar um ciclo virtuoso, onde uma rede forte e confiável possa acolher, sem perdas, todo o potencial das energias renováveis, garantindo o ganha-ganha para todos”, finalizou.
Mudança urgente
A explosão da geração solar e a iminente chegada em massa de baterias e veículos elétricos transformaram o sistema elétrico de distribuição em um mundo onde pode tudo, mas a capacidade de planejamento e operação da rede ficou para trás. Este foi o diagnóstico central de Alexandre Aoki, em sua palestra. Segundo o especialista, a rede evoluiu de forma unidirecional para um sistema complexo com injeção de energia, forçando transformadores a operarem em fluxo reverso e causando problemas críticos como a sobretensão nos alimentadores.
Aoki destacou a magnitude da avalanche solar, com a micro e minigeração distribuída, superando os 43 GW de potência. “A tecnologia barateia e se espalha rapidamente. A próxima avalanche são os veículos elétricos e baterias”, afirmou. “Em algumas concessionárias, metade das subestações já enfrentam fluxo reverso nos horários de pico solar, operando transformadores abaixadores como se fossem elevadores”, revelou, sublinhando que o ONS (Operador Nacional do Sistema) não consegue enxergar esses problemas na última milha.
Fluxo de potência
Para retomar o controle, o caminho passa pela tecnologia e pela regulação. A concessionária de distribuição precisa evoluir para um Operador do Sistema de Distribuição, utilizando sistemas avançados capazes de gerenciar e monitorar o fluxo de potência. Do ponto de vista técnico, estudos mostram que o armazenamento de energia com baterias é uma solução-chave, capaz de absorver excessos e descarregar em momentos de falta, eliminando os efeitos negativos de sobretensão. Além disso, o simples uso do controle Volt-Var presente nos inversores pode aumentar a capacidade de hospedagem da rede, mas está sendo subaproveitado.
Essa transformação, porém, esbarra no dilema do custo e da regulação. “A regulação sobre baterias e REDs é complexa e precisa ser construída por camadas”, explicou Aoki, enfatizando que é urgente criar o lado econômico que remunere os serviços ancilares prestados por baterias e inversores. Caso contrário, o equilíbrio financeiro das concessionárias pode ser ameaçado. “Toda tecnologia tem custo, e esse custo se transforma em tarifa. Temos que dosar essa evolução para não onerar o consumidor”, concluiu o especialista, defendendo que a integração DSO-TSO, onde a distribuição e a transmissão trabalham de forma coordenada, é o objetivo para garantir uma transição energética sustentável e de qualidade.
Segundo dia
O evento prosseguiu na sexta-feira (10.10) com as palestras de Roman Kuiava, Doutor e Pós-Doutor em Engenharia Elétrica, Prof. no Departamento de Engenharia Elétrica da UFPR, que trouxe ao encontro o tema “Estabilidade e Controle de Frequência em Sistemas Elétricos com Alta Penetração de Geração Eólica e Solar, Desafios e Soluções”. A seguir Raphael A. de Souza Benedito – Doutor em Sistemas Elétricos de Potência, Prof. no Departamento de Eletrotécnica da UTFPR, tratou da “Estabilidade e Controle de Tensão em Sistemas Elétricos de Potência, Visão Geral e Novos Desafios com a Transição Energética”.
O Seminário encerrou com uma Mesa Redonda com a participação dos Palestrantes e tendo como moderador o Prof. Niromar Alves de Rezende.
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Confira os evento na íntegra abaixo ou no canal do IEP no YouTube:
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