Huawei apresenta 10 tendências para a fonte solar fotovoltaica para os próximos cinco anos

Estudo sobre modalidades tecnológicas emergentes até 2025 foram tema do quinto episódio do EnergyTech Talks

A Huawei apresentou ao mercado 10 tendências tecnológicas para a geração solar fotovoltaica que devem ocorrer até 2025, embaladas pela tecnologia digital em curso e pelas perspectivas que a própria fonte de energia apresenta dentro da matriz energética brasileira. A geração solar possui atualmente cerca de 6 GW de capacidade instalada, volume dividido entre usinas centralizadas e de micro e minigeração distribuída.

As 10 tendências foram o tema do quinto episódio do EnergyTech Talks, webinar derivado do Energy Solutions Show, realizado digitalmente por causa da pandemia de Covid-19. O Energy TechTalks teve a participação de Thiego Ferreira Bello, coordenador de Engenharia de Projetos Solares Brasil na Enel Green Power (EGP), Nelson Falcão, vice-presidente de Cadeia Produtiva na Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar) e de Rennyo Nakabayashi, gerente de Produtos e Soluções Huawei Solar Brasil.

Essas tendências devem trazer mais protagonismo para a geração solar, avalia Rennyo Nakabayashi. “Nós falamos como tendências, mas isso já estamos aplicando”, disse Nakabayashi. Como exemplo, ele contou que já existem sistemas que permitem a comunicação de inversores com outros equipamentos de uma central, como trackers, sistemas de armazenamento e transformadores.

A Huawei está em conversas com fabricantes de trackers e clientes para desenvolver inversores que transmitam informações que otimizem a geração. “Já há um maior nível de interação entre os equipamentos”, disse Nakabayashi, acrescentando que a evolução tecnológica digital ocorre a partir de elementos como o 5G, o IoT (Internet das Coisas, na sigla em inglês) e a computação em nuvem, entre outros pontos.

Falcão, da Absolar, conta que praticamente todas as usinas centralizadas contam com trackers, que podem aumentar a geração de energia numa faixa entre 20% a 25% e que as tecnologias existentes permitem otimizar ainda mais o uso dos trackers.

Todos concordaram em dois pontos: o 5G vai favorecer a viabilidade dessas tecnologias e a inteligência artificial (IA) é uma das tecnologias importantes para a geração e já amplamente difundida no país – tanto que foi muito citada pelos especialistas ao longo da live.

Falcão frisou que metade dos problemas existentes na operação de grandes centrais têm relação com questões climáticas, como por exemplo, no caso de usinas que foram destruídas por causa de fortes ventos, granizo ou inundações. Essas tecnologias já permitem evitar danos por ações do clima.

“Isso [danos causados pelo clima] não pode acontecer, não é inerente ao setor e isso pode ser evitado”, apontou Falcão. A IA, nessas condições, pode auxiliar em processos de previsão climática de curto/curtíssimo prazo, para permitir saber as condições em poucas horas, a fim de auxiliar o melhor momento para corte de geração e gestão das usinas ao longo do dia, complementa Bello.

Afirmando que o desenvolvimento de uma tecnologia responde a um propósito, Bello, da EGP, ressaltou que a adoção da IA na geração, como já acontece em outros segmentos da economia, faz todo o sentido – a inteligência artificial é alimentada por um grande volume de dados, resultado de processos de digitalização, e os dados precisam de significado, sentido para as empresas.

Inclusive, um eventual avanço na direção de usinas híbridas (que podem reunir eólicas, solares e/ou sistemas de armazenamento) favorece ainda mais o uso da IA, projeta Bello. Isso porque as fontes são complementares na geração diária, mas em alguns momentos pode-se demandar corte da geração por causa do comportamento intermitente das usinas – que podem gerar simultaneamente.

“E terá um sistema preparado para conversar com outras plantas na mesma rede elétrica”, acrescentou Nakabayashi. Mas o avanço tecnológico depende de algumas condições. Falcão, da Absolar, considera importante observar aspectos tributários e regulatórios que ainda permeiam essas modalidades, mesmo com a disponibilidade e as condições para desenvolvimento de todas essas tecnologias para o mercado.

Para ele, é preciso incentivar o uso dessas tecnologias permitindo condições regulatórias e fiscais que favoreçam preços mais acessíveis. “É importante que essas tecnologias sejam olhadas não como produtos não-essenciais”.

Bello, da EGP, ressaltou que a empresa já se prepara para o avanço da digitalização. Na execução, por exemplo, a empresa não se atém apenas à operação das fotovoltaicas, mas foca também na construção: a EGP está executando um projeto piloto de uso de máquinas autônomas para abertura de valas e realização de terraplenagem nas áreas de novas usinas, bem como o uso de drones para supervisão das plantas fotovoltaicas.

Na visão de Nakabayashi, aplicações tecnológicas digitais podem gerar, individualmente, benefícios marginais, mas somados e no longo prazo produzem benefícios aos investidores. Ele explica que não existe ainda uma planta solar totalmente digital ou totalmente analógica, mas ele enxerga um processo em que o nível de digitalização está avançando solidamente. O nível de monitoramento das usinas no passado recente era muito menor na comparação com os tempos atuais, salienta.

A solar no mercado brasileiro – No debate, Falcão ressaltou números da fonte solar no país nos últimos anos: realização de investimentos da ordem de R$ 30 bilhões desde 2012 e geração de 50 mil empregos em 2020, ano em que a pandemia da Covid-19 mudou radicalmente o ambiente econômico do país e do mundo.

Seguindo a mesma linha, Bello, da EGP observou que o custo nivelado da eletricidade (LCOE, na sigla em inglês) produzida por usinas solares caiu 80% nos últimos 10 anos, mantendo a trajetória de queda.

Diante deste e de outros fatores, a empresa pretende direcionar 95% dos € 28 bilhões a serem investidos entre 2020 e 2025, como parte do planejamento estratégico global da Enel à sustentabilidade, que inclui geração renovável, inovação e cidades inteligentes, entre outras áreas. “Esperamos que o Brasil traga oportunidades para o grupo”, disse o executivo da EGP.

“A eletrificação da frota, olhando para além de 2025, e toda a questão energética, tudo isso será um só complexo”, finalizou Falcão. Confira abaixo as 10 tendências apontadas pela Huawei para a geração solar fotovoltaica.

Digitalização – A digitalização é um dos principais movimentos previstos para os próximos anos. Parte dos três “Ds” (os outros dois são a descarbonização e a descentralização), a digitalização já é realidade, mas espera-se uma elevação desse movimento. A previsão da companhia é que até 2025, 90% das usinas fotovoltaicas do mundo serão totalmente digitais.

Upgrades realizados por IA – A inteligência artificial agirá nos sistemas como especialistas, otimizando-os de forma autônoma e colaborativa. A integração da inteligência artificial em projetos fotovoltaicos facilitará detecção mútua e interconexão entre dispositivos, além de melhorar a geração e a eficiência nos processos de O&M.

Plantas PV autônomas – Projeção da chinesa indica que mais de 80% do trabalho nas usinas fotovoltaicas no mundo não será tripulado, diante do crescimento da inteligência artificial e da internet das coisas, substituindo especialistas em O&M em muitas funções de diagnóstico e de tomadas de decisões.

Suporte Autônomo a Sistemas Elétricos – As usinas fotovoltaicas passarão da adaptação
à rede para o suporte à rede e, para isso, os inversores terão recursos como capacidade de controlar corrente harmônica em 1% e passagem consecutiva de alta/baixa tensão e regulação de frequência rápida, requisitos necessários para conexão à rede.

Solar + Armazenamento – A proporção de geradores fotovoltaicos associados a sistemas de armazenamento de energia será superior a 30%. A maior penetração de novas fontes de energia exigirá das redes de alimentação requisitos cada vez mais severos para regulação de frequência e picos de demanda, ao mesmo tempo que os custos das baterias diminuem com o avanço da tecnologia.

Plantas PV Virtuais – Essa modalidade implica na interação entre as usinas de micro e minigeração distribuída, permitindo que as centrais possam ser gerenciadas de forma colaborativa com as usinas virtuais. Na avaliação da Huawei, “o desenvolvimento da tecnologia VPP inspirará novos modelos de negócios e atrairá novos participantes do mercado em cenários fotovoltaicos distribuídos”.

Proteção Ativa – A preocupação com a segurança pessoal e com as construções tornará obrigatória a adoção do interruptor de circuito com falha de arco (AFCI) nos sistemas de cobertura fotovoltaica distribuídos, incorporando-se aos padrões internacionais da indústria.

Alta Densidade de Potência – A densidade de potência do inversor aumentará em mais de 50% com a tendência de menor custo de geração solar (LCOE), exigindo requisitos mais altos de maior potência em um único módulo e de fácil manutenção do inversor – o que deve ser viabilizado com avanços na pesquisa de semicondutores de banda larga.

Design Modular – Inversores, PCS e dispositivos de armazenamento de energia, adotarão
um design modular, para facilitar a manutenção e permitir implantação flexível e expansão suave – traduzindo-se em menores custos de O&M e mais disponibilidade para o sistema.

Segurança & Confiabilidade – Até 2025, será essencial a apresentação de requisitos de segurança, robustez, confiabilidade, disponibilidade e privacidade do sistema. Isso porque o aumento da capacidade cumulativa de usinas fotovoltaicas e a maior complexidade de arquitetura de rede, eleva os riscos de segurança desses empreendimentos.

(Nota da Redação: Conteúdo Patrocinado produzido pela empresa)