As usinas virtuais estão moldando os sistemas de energia do futuro, reduzindo os custos do consumidor, o CO2 e o congestionamento da rede

As usinas virtuais são sistemas inteligentes que unem fontes descentralizadas de energia, como painéis solares, carregadores para carros elétricos e unidades de armazenamento de bateria. A tecnologia inovadora otimiza a geração e a distribuição de energia em tempo real.

Isso evita o congestionamento da rede, reduz os custos e as emissões de CO2. Ao contrário dos reatores nucleares gigantes com chaminés fumegantes com os quais estamos acostumados, as usinas virtuais não têm forma física. Elas são projetadas para economizar custos e evitar o congestionamento da rede, ao mesmo tempo em que substituem gradualmente os combustíveis fósseis por fontes de energia renováveis.

Os sistemas inteligentes, também conhecidos como VPPs, conectam, combinam e controlam fontes de energia distribuídas, como painéis solareseólicas e armazenamento de bateria, por exemplo, por meio de Wi-Fi, Bluetooth e serviços de telefonia móvel.

Os governos e as empresas privadas estão confiando cada vez mais nos VPPs. Eles podem coordenar centenas de milhares de dispositivos, como painéis solares em telhados e carregadores de veículos elétricos. Isso ajuda a garantir um fornecimento equilibrado de energia e um fornecimento confiável de energia em grande escala.

Como funciona o VPP?

Os operadores do sistema registram suas instalações com o operador da VPP, que coleta dados de desempenho e disponibilidade em tempo real. Com base nisso, a VPP otimiza toda a geração de energia e a alimentação da rede, além de operar o comércio de energia orientado pelo mercado.

Ela também fornece energia de equilíbrio para ajudar a suavizar a geração e a demanda flutuantes e garantir a estabilidade da rede. Por exemplo, os termostatos podem ser usados para resfriar as residências antes dos horários de pico de carga nos dias quentes de verão. Isso ajuda a evitar a sobrecarga da rede. Da mesma forma, os carregadores de veículos elétricos podem ser ajustados para atender à demanda da rede.

Muitos projetos VPP nos EUA

Estima-se que a capacidade de VPP nos EUA esteja entre 30 e 60 gigawatts. Espera-se que esse número aumente para 80 a 160 gigawatts até 2030. Os exemplos incluem programas em que os clientes recebem apoio financeiro para comprar baterias domésticas da Tesla e compartilham a energia armazenada com a concessionária, como a Green Mountain Power, a maior concessionária de Vermont.

Em Massachusettstrês empresas de serviços públicos têm um programa em que os clientes são pagos para que as empresas assumam o controle de suas baterias domésticas. Enquanto isso, no Colorado, estão em andamento esforços para estabelecer um programa piloto de VPP em todo o estado, no qual as operadoras de rede cobririam o "pico de carga" diário, por exemplo.

Muitas empresas de serviços públicos acreditam que, ao fazer uso mais eficiente dos recursos de energia distribuída e aumentar a parcela de energia renovável, os VPPs podem ajudar a reduzir as emissões de CO2 e diminuir significativamente as contas de energia dos consumidores.

O que vem a seguir?

Para divulgar os benefícios dos VPPs, a National Association of Regulatory Utility Commissioners (Associação Nacional de Comissários Reguladores de Serviços Públicos) começou a organizar painéis e workshops, e a California Energy Commission (Comissão de Energia da Califórnia) vai financiar pesquisas. Mas ainda há muitos obstáculos a serem superados, como a falta de procedimentos padronizados de registro para os consumidores e a segurança dos dados dos sistemas.

Na verdade, tudo se resume a políticas. A tecnologia está pronta. Continuamos a aprender sobre a melhor forma de implementar essas soluções e como fazer a interface com os consumidores.

- Kevin Brehm, gerente do Rocky Mountain Institute, trabalha com eletricidade livre de carbono.