A electricidade já não é apenas energia – está a tornar-se uma infra-estrutura para a inteligência. Durante mais de um século, as máquinas foram alimentadas por eletricidade: fábricas, casas e transportes. A rede desempenha agora duas novas funções: permitir a inteligência (inteligência artificial (IA) e centros de dados) e coordenar milhões de dispositivos controláveis (veículos eléctricos (VE), baterias, bombas de calor e termóstatos inteligentes). Nenhum deles se comporta como as cargas passivas para as quais a rede foi construída: a demanda por data centers está sempre ativa, exigindo energia de alta densidade, enquanto os dispositivos distribuídos podem responder e se adaptar às condições da rede em tempo real.
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Não se trata de uma transição – uma palavra que implica uma mudança, do carvão para o gás ou do gás para energias renováveis. Isto é uma adição. Estamos adicionando novas categorias de carga e novas fontes de flexibilidade para criar uma camada de coordenação que a rede nunca teve antes. A questão já não é apenas “quantas gerações estamos construindo?” Mas “quanta inteligência atribuímos à desordem que já temos?” Esta mudança significa que os clientes de electricidade, residenciais e industriais, terão de se tornar participantes activos na rede, enquanto as empresas de serviços públicos aprenderão a coordenar estes milhões de dispositivos flexíveis como centrais eléctricas virtuais para satisfazer de forma eficiente as crescentes necessidades energéticas.
Da demanda esperada às cargas dinâmicas
A rede foi construída para cargas simples, como motores, aquecedores e luzes. Agora, estamos conectando sistemas onde quilowatts se tornam decisões – cada execução de treinamento de IA e consulta de inferência é eletricidade convertida em computação. Ao mesmo tempo, três forças convergem:
A carga está crescendo em diversas categorias ao mesmo tempo (IA, VEs, HVAC eletrificado e remanufatura).
A nova geração mais barata é cada vez mais limpa, tem uma propriedade nivelada e não apenas uma política.
O software agora pode orquestrar flexibilidade distribuída em escala.
Os desafios actuais da rede não se prendem apenas com a adição de geração – tratam-se de repensar a forma como a carga é gerida, coordenada e distribuída através de uma rede concebida para o fornecimento de energia unidireccional. Para aumentar a flexibilidade, os consumidores e as empresas terão de ver o seu valor. A capacidade mais rápida e barata disponível atualmente está muitas vezes atrás do medidor através de usinas de energia virtuais (VPPs), mudança automática de carga e programas de dispositivos gerenciados que reduzem as contas de serviços públicos e, ao mesmo tempo, reduzem os picos de demanda da rede. Para traduzir a geração barata em benefícios para o cliente, as concessionárias ou os fornecedores de energia elétrica no varejo (REPs) precisam oferecer produtos e automação que facilitem aos consumidores a mudança de uso para horários de menor custo. (id da legenda = “attachment_261961” alinhamento = “alignnone” largura = “640”)
A banda inferior de 900 MHz (902-928 MHz) serve como espinha dorsal para muitos setores críticos, incluindo saúde, segurança pública, transporte, aviação e serviços públicos. A proposta NextNav visa reduzir em 60% o espectro disponível para esses dispositivos. Fonte: Landis+Gyr(/título)
Limites dos modelos de rede tradicionais
As soluções tradicionais – construção de nova geração e transmissão – não estão avançando com rapidez suficiente para acompanhar a crescente demanda. A construção de infraestruturas tornou-se mais lenta e mais cara devido a restrições na cadeia de abastecimento, atrasos na aprovação e estrangulamentos de ligação. Projetos que demoravam anos agora demoram ainda mais.
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Além da falta de gerações, o sistema atual muitas vezes carece de estratégias que permitam flexibilidade e coordenação de grandes cargas. Um modelo desatualizado, aliado a eventos climáticos extremos mais frequentes e severos, significa que a rede está mais exposta do que nunca, aumentando o risco de cortes de energia. Entretanto, a procura de electricidade não espera pelo fim das abordagens convencionais à produção de edifícios. A procura de electricidade nos EUA está a aumentar novamente. A EIA espera agora que o consumo de electricidade nos EUA continue a aumentar até 2027, um crescimento que marcaria a procura mais forte em quatro anos desde 2000 e a primeira vez desde 2007 que a procura aumentou quatro anos consecutivos. As crescentes necessidades energéticas estão a preparar o terreno para que os serviços públicos, REPs, operadores de rede e reguladores implementem abordagens inovadoras para satisfazer a procura.
Transformando uma carga em um ativo de rede
Uma das formas de satisfazer as necessidades de capacidade de pico, mesmo antes de construir uma nova geração, é reduzir a procura de pico. Os consumidores podem tornar-se participantes activos na rede para criar uma rede que satisfaça as necessidades actuais. A coordenação de ativos de energia residencial – energia solar, baterias, veículos elétricos – e a procura flexível de residências, pequenas empresas e instalações industriais pode transformar dispositivos distribuídos numa rede que fornece energia durante os picos de procura. Além de aproveitarem os recursos energéticos distribuídos, as empresas de serviços públicos podem utilizar as cargas dos seus clientes para torná-las um ativo da rede em vez de um passivo. O tratamento flexível de cargas provenientes de residências, pequenas empresas e grandes utilizadores de energia, como uma torneira que pode aumentar ou diminuir o fluxo, pode abrir mais rotas para a rede para coordenar a oferta e a procura, reduzir emergências e criar uma rede mais limpa e estável.
VPPs: a camada de inteligência
Transformar uma carga num ativo de rede requer uma nova camada de coordenação. Os VPPs coordenam dispositivos como termóstatos inteligentes, carregadores de veículos elétricos, sistemas solares e baterias para que respondam às condições da rede – arrefecendo casas, carregando veículos ou armazenando energia quando a eletricidade é barata e abundante, e reduzindo a procura quando a rede está sobrecarregada. Para aproveitar ao máximo este processo, os fornecedores retalhistas competitivos, agregadores e outros participantes no mercado podem registar e coordenar os activos distribuídos – alinhando os incentivos dos clientes com as necessidades da rede. Este tipo de programa beneficia tanto o utilizador final, ao poupar nas contas e aumentar a resiliência da rede, como o sistema, ao adiar o investimento na transmissão e distribuição e reduzir a procura nos picos. Contudo, a tecnologia por si só não é suficiente. Se a procura flexível surgir quando for necessária, os mercados terão de compensá-la em paridade com a produção. Isto significa previsões e transações claras para mercados em tempo real e de futuros que valorizam a velocidade e a precisão, regras que permitem que os ativos agregados por trás do contador licitem como capacidade e compensação baseada no desempenho para que os participantes sejam recompensados por resultados mensuráveis. Quando os VPPs conseguirem obter uma pilha de receitas estável e transparente, o capital irá tratá-los como uma alternativa real à infraestrutura tradicional.
Obtenha VPPs certos
Para que os VPPs garantam a participação e alcancem o máximo impacto, são necessárias proteções padrão. Cada vez mais se pede à indústria que desenvolva medições e validações padronizadas para garantir que os fornecedores retalhistas competitivos, agregadores e outros participantes no mercado, bem como os operadores de rede, tenham a transparência necessária para compreender a responsabilidade pelo desempenho. A confiança do cliente também é fundamental para o sucesso dos programas VPP. Eles precisam ter incentivos claros e disposições de exclusão, bem como requisitos de segurança cibernética e privacidade de dados para garantir que a adoção pelos clientes ocorra em uma escala que tenha impacto na rede. Finalmente, os programas poderiam expandir-se para além dos proprietários de energia solar e de baterias, incluindo termóstatos, aquecedores de água e carregamento gerido de veículos eléctricos, e estes activos exigiriam benefícios equitativos e uma inscrição simples para incentivar a adopção.
Construindo a rede para inteligência
A nova era da eletricidade exige que construamos um novo sistema, e não que substituamos um sistema estático por outro. Acrescentamos inteligência, flexibilidade e coordenação a um sistema que se torna maior e mais complexo a cada ano. As empresas e serviços públicos vencedores farão com que esta complexidade pareça simples e valiosa para os clientes, ao mesmo tempo que capturam os benefícios económicos da gestão de uma rede mais inteligente. A rede que alimentou a era industrial forneceu eletricidade às máquinas. A rede que ativará a economia inteligente terá de coordenar milhões de dispositivos. As centrais eléctricas virtuais fornecem a camada de inteligência que torna isto possível, tornando a rede mais acessível, fiável e flexível. –PJ Popovich Ele é CEO da Rhythm Energy.
