Setembro 22, 2020

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O conceito Zero Feed-In de energia elétrica

Ariel Martins
Especialista Técnico Fronius do Brasil


Modalidades de Comercialização de Energia

O modelo encontrado no Brasil para a geração e o consumo de energias renováveis, como por exemplo a energia solar fotovoltaica, é conhecido como Sistema de Compensação de Energia Elétrica (Net Metering), estabelecido em território nacional pela Resolução Normativa nº 482 de 2012 da ANEEL.

Este sistema permite que o consumidor, seja ele pessoa física ou jurídica, que optou pela instalação de um micro ou minigerador de energia, utilize o valor da energia gerada para compensar o seu consumo junto à concessionária local. Já quando houver excedente de energia gerada, esta é devolvida ao consumidor em forma de créditos, que podem ser compensados em contas de energia futuras por até 60 meses.

Diversos países utilizam este sistema como forma de incentivo e adesão às energias renováveis, contribuindo muito para a diversificação da matriz energética local, mas há ainda outros tipos de sistemas, como por exemplo, a Feed-in Tariff. Neste sistema o consumidor pode vender a quantidade de energia injetada na rede de acordo com as tarifas vigentes de cada local, por isso o termo Feed-in tariff, ou em tradução: tarifa de alimentação ou tarifa de injeção.

Deixando de consumir energia da rede?

Em alguns lugares do mundo onde a energia solar já está estabelecida e as políticas de incentivo já não são mais tão necessárias, como por exemplo a Alemanha, os EUA e a Austrália, a comercialização deste excedente de energia já não faz muito sentido. Isso acontece pelo fato de a energia solar ter se tornado uma fonte de energia muito acessível, tendo o seu custo mais vantajoso do que o da energia comercializada pelas concessionárias de energia.

Quando o comportamento observado na Figura 1 ocorre, ou seja, quando o preço da energia proveniente de do sistema FV é mais em conta financeiramente do que a energia disponibilizada pelas concessionárias e pelo sistema elétrico de cada região, a energia excedente injetada na rede, recebida pelo consumidor em forma de créditos ou mesmo vendida, deixa de ser vantajosa. E é exatamente enxergando esse comportamento que o mercado de armazenamento de energia se torna extremamente interessante e cada vez mais viável para o público.

O armazenamento de energia, seja ele elétrico através de baterias, seja ele térmico com o aquecimento de água em um boiler elétrico, destina o excedente de energia a uma dessas aplicações, fazendo com que sua energia seja otimizada ao máximo e o desperdício seja cada vez mais irrisório.

Figura 1Figura 1: Evolução do preço da energia elétrica proveniente do sistema FV e da energia convencional consumida da rede na Áustria

Dentro do setor elétrico existe ainda uma modalidade de comercialização de energia em que o consumidor final não consome sua energia diretamente das concessionárias de energia, mas sim diretamente de uma empresa que a comercializa. Esta modalidade é conhecida como Mercado Livre de Energia. As regras, critérios e as demais informações podem ser encontradas diretamente no site da ANEEL, pois não é o intuito deste artigo abordar este tema em profundidade.

O que vale ser ressaltado aqui é o fato de que para participar do Mercado Livre de Energia as empresas responsáveis pela venda deverão possuir fontes de energia classificadas como incentivada como, por exemplo, solar, eólica e PCH (pequena central hidrelétrica).

Nesta situação os responsáveis pela geração de energia não podem trabalhar com excedentes de energia em seu sistema, pois podem ser multados. Portanto, não existe aqui um ambiente de compensação de créditos, mas sim um contrato com valores pré-definidos de demanda de energia em que o consumidor deverá negociar previamente com os seus potenciais fornecedores.

Para evitar que a energia seja devolvida à rede no ambiente de comercialização de energia como no Mercado Livre e, para que o máximo de energia seja reaproveitado pelas fontes de armazenamento como visto anteriormente, utiliza-se o conceito Zero Feed-in.

O que é Zero Feed-In?

Como vimos no início deste artigo, o termo Feed-in Tariff diz respeito à tarifa de injeção na rede, logo o termo Zero Feed-in nos passa a ideia de que nada será injetado na rede, ou seja, Zero Injeção.
Isso é possível com a ajuda do medidor inteligente bidirecional da Fronius, ilustrado abaixo na Figura 2, chamado Smart Meter, com o qual a energia gerada pelo sistema FV, a energia consumida pelas cargas, a energia excedente e, por fim, a energia consumida da rede são todas monitoradas e parametrizadas através do equipamento. Esses dados podem ser facilmente ilustrados e compreendidos na plataforma de monitoramento online da Fronius, chamada Solar.web.

Figura 2Figura 2: Diagrama de ligação de um sistema FV com Cargas, rede e Smart Meter

A função Zero Feed-In, realizada com o auxílio do Smart Meter, permite que apenas a energia necessária para alimentar as cargas seja drenada do Sistema FV (Figura 3), pois o medidor faz esse trabalho de dosar e entender o quanto de energia é necessário naquele momento. Quando há muita geração, mas pouco consumo (Figura 4), este excedente não é de forma alguma injetado na rede. Já na situação inversa, quando há muito consumo e pouca geração, toda a geração é destinada para as cargas e o restante de energia necessária para fazê-las funcionar, vem diretamente da rede.

Figura 3Figura 3: Cargas e armazenamento térmico consumindo apenas a energia necessária. Há pouco ou quase zero excedente de energia

Figura 4Figura 4: Sistema FV com muita geração e pouco consumo. O excedente de energia (área verde) injetado na rede é consideravelmente alto

Mas qual é o benefício?

Além do Mercado Livre de Energia, onde essa prática é obrigatória, para os demais projetos o sistema Zero Feed-In pode ser entendido como uma situação muito específica, pois não necessariamente devemos impedir essa injeção na rede, o que vai depender muito das características e da legislação de cada país. Vale lembrar que essa limitação de injeção ainda pode ser parametrizada. Por exemplo, pode-se injetar apenas 10%, 20 ou 30% da energia gerada, ou ainda se pode ter um valor fixo de potência (como 2 kW, por exemplo).

Essa limitação de potência revela os seguintes benefícios:

  • A energia excedente pode ser armazenada localmente, ou seja, você não se desfaz ou mesmo a desperdiça (Ex.: banco de baterias)
  • Aumento do número de conexões de sistemas FV à rede. Uma vez que toda a energia gerada já é consumida diretamente, o número de conexões não interfere no comportamento da rede da distribuidora de energia local.
  • Adiamento em investimentos da infraestrutura da rede local. Uma vez que muitos sistemas FV se conectam à rede, a infraestrutura local pode sofrer alterações e altos investimentos como a troca de cabeamentos, transformadores, porém quando não há injeção na rede esse investimento pode ser adiado.
  • Inibe o aumento de tensão. Isso acontece pelo fato de que o sistema FV acaba não atingindo níveis elevados de excedente de energia, o que não acarreta a elevação de tensão da rede.
  • À prova de mudanças. Quaisquer que sejam as alterações na compensação de energia que a agência nacional pode vir a optar, a limitação de potência permite que o seu sistema esteja sempre preparado para os mais diversos cenários.
  • Independência, pois uma vez que as tarifas de energia continuam a aumentar, utilizar cada vez mais a energia proveniente de sistema FV é a opção mais acessível para todos.
  • Eficiência. Com a utilização da energia de acordo com o seu consumo, a previsão de um projeto de eficiência energética pode não só melhorar a qualidade da instalação, mas também proporcionar sistemas menores e mais acessíveis.



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Última modificação em Quinta, 13 Agosto 2020 12:00
Ariel Martins

Bacharelado em engenharia elétrica com mais de 8 anos de experiência em equipamentos de distribuição de baixa tensão, incluindo sistemas fotovoltaicos.

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