Suíça faz algoritmo inovador para estabilizar energia renovável. A resposta vem de encontro com o excesso de energia devolvida à rede, que muitas vezes vem ocasionando congestionamentos.
Portanto, a tecnologia criada na ETH Zurique protege inversores durante falhas elétricas e facilita a transição para uma matriz livre de fontes fósseis.
Com isso, uma equipe de pesquisadores da ETH Zurique, um dos mais respeitados centros de pesquisa da Suíça, desenvolveu um novo algoritmo de controle de inversores que promete revolucionar como as redes elétricas operam com fontes renováveis.
Suíça faz algoritmo inovador para estabilizar energia renovável
A tecnologia, já patenteada, permite que os inversores atuem como formadores de rede, estabilizando a frequência elétrica mesmo em situações críticas, como curtos-circuitos e quedas de tensão.
O algoritmo foi projetado para controlar de maneira independente a frequência, a tensão e a corrente, algo considerado desafiador em sistemas convencionais.
Tradicionalmente, usinas movidas a vapor, como as nucleares e as térmicas a carvão e a gás, são responsáveis por manter a estabilidade da rede elétrica.
Porém, com a desativação progressiva dessas plantas e a ascensão da energia solar, eólica e de baterias, será preciso que inversores passem a desempenhar esse papel.
A aluna de doutorado Maitraya Desai, coautora do estudo, identificou que tensão e frequência precisam ser gerenciadas separadamente em cenários de falha.
Portanto, a solução proposta mantém a frequência estável e permite que a tensão varie, ao mesmo tempo, em que limita a corrente elétrica, protegendo assim os componentes eletrônicos do inversor.
Tecnologia pronta para o mercado
Testado com sucesso em simulações e laboratórios, o algoritmo pode ser implementado via software, sem necessidade de novos equipamentos físicos.
Agora, os pesquisadores buscam parcerias com empresas do setor elétrico para aplicar a inovação em contextos reais e desenvolver produtos comerciais.
A novidade chega em um momento crucial da transição energética global. Segundo os especialistas da ETH Zurique, redes elétricas mais resilientes e inteligentes dependerão cada vez mais de inversores com capacidade de formar rede de forma autônoma.
Por que o governo desliga usinas eólicas ou solares?
Pode parecer estranho, mas em algumas situações é necessário limitar ou até desligar temporariamente essas fontes renováveis. Isso ocorre por alguns motivos operacionais:
1. Energia demais num sistema que precisa estar sempre equilibrado: A rede elétrica funciona como um balanço delicado entre geração e consumo. Se há mais energia sendo gerada do que consumida, há sobretensão e frequência fora do padrão, o que danifica equipamentos e põe em risco a estabilidade da rede.
Fontes como sol e vento são intermitentes e às vezes geram mais do que o necessário. Se não houver como armazenar ou escoar esse excesso (por exemplo, com baterias, linhas de transmissão ou consumidores prontos), o jeito é desligar.
2. Falta de “inércia” no sistema: Usinas térmicas têm componentes rotativos pesados que ajudam a manter a frequência da rede estável. Logo, eólica e solar conectadas por inversores eletrônicos não oferecem essa mesma estabilidade naturalmente.
Então, quando a rede está muito “renovável”, pode faltar essa capacidade de reagir rapidamente a oscilações o que também exige limitação temporária dessas fontes.
3. Limitações de infraestrutura
Às vezes o motivo é mais simples: as linhas de transmissão estão saturadas. Isso acontece quando a geração (muitas vezes em áreas remotas) supera a capacidade de transporte da energia até os centros urbanos.
4. Falta de previsibilidade ou controle: As renováveis variam conforme o tempo. Se uma nuvem passa ou o vento para de repente, a geração cai muito rápido. Se isso não for compensado por outras fontes ou por um bom sistema de controle automatizado, pode desequilibrar a rede.
