Em todo o mundo, contamos com eletricidade e energia para alimentar nossas casas, nossos locais de trabalho e as organizações que são os pilares das atividades cotidianas, de supermercados e restaurantes a escolas e hospitais.
Esse serviço essencial é a base da vida cotidiana, mas está passando por uma grande transformação conforme o mundo trabalha para reduzir a dependência de combustíveis fósseis, aumentar o uso de fontes renováveis e integrar tecnologias digitais. Essa evolução promete tornar o mundo em que a energia é mais sustentável, mas o caminho para conseguir isso não é curto nem fácil.
Vamos detalhar isso. O ritmo rápido da adoção de tecnologia digital avançada está acrescentando um maior nível de complexidade a todo o ciclo de vida útil da energia, da geração a transmissão, seguido de distribuição. Ao mesmo tempo, cada vez mais utilidades estão integrando fontes de energia renováveis às fontes de energia tradicionais, como carvão, nuclear e gás natural para atender aos requisitos de sustentabilidade. Na verdade, a geração de eletricidade usando fontes renováveis aumentou quase 7% em todo o mundo em 2020 e deve crescer mais de 8% em 2021, o crescimento mais rápido ano a ano desde a década de 70.
À medida que a indústria continua avançando, o software e a tecnologia de automação ajudarão a impulsionar mudanças consistentes e significativas que permitirão avanços na confiabilidade, resiliência e uso de fontes renováveis.
Embora ninguém discorde que a mudança para energias mais renováveis é a coisa certa a se fazer, é necessário um olhar mais atento sobre o impacto na geração ininterrupta de eletricidade para atender à demanda e garantir uma gestão confiável da rede. Manter as luzes acesas é a prioridade inquestionável, mas há desafios significativos ao passar de uma rede centralizada para uma descentralizada com recursos de energia mais renováveis e distribuídos (DERs) de painéis solares no telhado, turbinas eólicas de pequena escala, sistemas de armazenamento de baterias, microrredes e usinas de cogeração no mix de eletricidade. Em particular, a energia renovável alimentada por fontes variáveis não é suficiente quando não há sol nem vento.
Para ajudar a acelerar a mudança para eletricidade renovável, a rede elétrica precisa equilibrar a evolução de grandes instalações físicas tradicionais que produzem eletricidade de uma única fonte, como gás natural ou carvão, para recursos de energia mais renováveis e distribuídos que podem se unir para formar uma planta de energia "virtual" do futuro.
Além disso, o cenário energético precisa superar os desafios de última geração associados à integração de fontes renováveis e DERs na rede elétrica, que inclui mais pontos de interconexão e fluxos bidirecionais de energia, que podem contribuir para a instabilidade da rede. Com o aumento da complexidade, os consumidores de energia estão se tornando fornecedores, por exemplo, os consumidores que compram eletricidade de suas concessionárias locais também estão vendendo energia de seus painéis solares ou estações de carregamento de veículos elétricos e colocando-a na rede. Esses fluxos energéticos complexos requerem inovação e investimento em infraestrutura e análise de rede.
Atualmente, existem tecnologias que permitem que as usinas de energia enfrentem alguns desses obstáculos de geração e gestão da rede. Um dos maiores desafios é a capacidade de alternar entre fontes de energia maiores e menores para modelar, agregar, otimizar e enviar energia em um sistema interconectado e centralizado. Essa interconectividade e integração perfeita são essenciais para fornecer, com segurança e inteligência, uma energia previsível e confiável em escala à rede em tempo real.
Operações centralizadas agregam controle local e local na fonte, permitindo a gestão colaborativa de instalações dispersas geograficamente, de usinas de energia tradicionais a usinas solares, parques eólicos e microrredes, a fim de otimizar a eficiência, aumentar a confiabilidade e a disponibilidade e reduzir os custos em toda a rede elétrica.
"Com soluções eficientes de software e automação, vemos um futuro em que a energia renovável, confiável e resiliente não é apenas possível, mas realizada em grande escala em todo o mundo", diz Bob Yeager, presidente de Soluções de energia e água da Emerson.
Gerenciar e prever o comportamento da rede é outro desafio. As soluções de rede sustentável da Emerson, que abrangem soluções de rede digital OSI e software e tecnologia Ovation, transforma os dados gerados em toda a rede elétrica em conhecimentos efetivos por meio de previsão de demanda em tempo real, visibilidade operacional e análises para uma tomada de decisão mais precisa. Tecnologias, como soluções wireless, simulação de gêmeo digital, aplicações de controle avançado e software de análise, permitem que as utilidades otimizem a eficiência energética, modelem dinamicamente a produção de eletricidade e integrem mais facilmente as fontes renováveis nessa combinação.
As soluções da rede digital da Emerson estão ajudando TenneT, um dos principais operadores europeus de transmissão de eletricidade que atende quase 42 milhões de pessoas nos Países Baixos e na Alemanha, para equilibrar sua oferta e demanda de eletricidade, ao mesmo tempo em que incorpora fontes de energia mais ambientalmente responsáveis.
O Parque eólico Eva Creek da Golden Valley Electric Association, o maior do Alasca, recorreu às soluções completas da Emerson para seu projeto de transformação digital que contribuiu para uma redução de 65% nos custos de operação e manutenção. A plataforma de automação Ovation e o software MONARCH da OSI fornecem diagnósticos e análises de equipamentos mais precisas para previsão e envio, ajudando a alcançar uma rede energética mais resiliente e mais inteligente.
À medida que os produtores de energia buscam cada vez mais metas de sustentabilidade mais agressivas e melhores resultados de negócios, eles precisam de análises, tecnologia de automação e software de gestão de rede ainda mais eficientes para criar uma empresa de energia mais inteligente, confiável e resiliente.
