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Entenda o conceito Zero Feed-In de energia elétrica

Saiba mais sobre o termo Zero Feed-In aplicado no mercado de energia solar

Autor: 13 de agosto de 2020agosto 27th, 2021Artigos técnicos
Entenda o conceito Zero Feed-In de energia elétrica

Entenda o conceito Zero Feed-In de energia elétrica

O modelo encontrado no Brasil para a geração e o consumo de energias renováveis, como a energia solar fotovoltaica, é conhecido como Net Metering (Sistema de Compensação de Energia Elétrica), estabelecido pela REN 482 (Resolução Normativa n.º 482/2012) da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica).

Este sistema permite que o consumidor, seja 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 (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 fotovoltaico 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 elétrico (baterias) ou seja térmico (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 1: Evolução do preço da energia elétrica proveniente do sistema fotovoltaico e da energia convencional consumida da rede na Áustria

No 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 ACL (Ambiente de Contratação Livre – Mercado Livre de Energia).

As regras, critérios e as demais informações podem ser encontradas diretamente no site da ANEEL. Vale ressaltar 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 ACL 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 fotovoltaico, 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, Solar.web.

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

Figura 2: Diagrama de ligação de um sistema fotovoltaico 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 fotovoltaico (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 3: Cargas e armazenamento térmico consumindo apenas a energia necessária. Há pouco ou quase zero excedente de energia

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

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

Figura 4: Sistema fotovoltaico 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 fotovoltaico 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 fotovoltaico 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 fotovoltaico 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 fotovoltaico 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.
 

Ariel Martins

Ariel Martins

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

Um comentário

  • boa tarde Ariel Martins
    Eu li seu artigo, mas confesso que ainda tenho dificuldade para entender como que um sistema solar pequeno, por exemplo, consegue injetar energia na rede da concessionária de energia elétrica. Isto é feito a partir do inversor. Pra mim, energia é a capacidade de produzir trabalho. Eu consigo pensar que, na saída do inversor eu tenho uma “capacidade máxima instalada”, por exemplo, 127V – 50A, que daria 6,35kW de capacidade (potência). Então se eu alimento uma pequena casa que consome 2,35kWh (energia), o que vai acontecer com o resto da capacidade disponível? Quem vai ligar uma carga em 127V na rede que puxe corrente do inversor, para que se transforme em energia transferida? Esse conceito de “injetar energia” na rede da concessionária eu não consigo absorver. Agradeceria se pudesse dar um feedback. Att Carlos

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