Rede Inteligente, Rede Inteligente, Rede Inteligente
Uma smart grid é uma rede elétrica inteligente na qual existe a conexão entre todos os participantes do mercado de energia, visando a prestação de serviços energéticos, a redução de custos e o aumento da eficiência, bem como a integração de fontes de energia distribuídas, incluindo fontes renováveis de energia.
São redes elétricas e de comunicações que permitem a regulação em tempo real da produção e consumo de eletricidade, tanto a nível local como global. Seu princípio é uma comunicação interativa bidirecional entre fontes de produção e dispositivos ou consumidores sobre as possibilidades atuais de produção e consumo de energia.
Outra definição: Redes inteligentes são sistemas de energia que usam tecnologias de informação e controle, processamento distribuído de dados e sensores e controles associados para integrar o comportamento e as ações dos consumidores e outras partes interessadas e fornecer efetivamente um fornecimento de energia sustentável, econômico e confiável... .
À medida que aumenta a participação de fontes de energia renováveis na rede elétrica, aumenta também a demanda, especialmente para redes de baixa tensão. As redes de baixa tensão não apenas executam a tarefa de receber e distribuir eletricidade das redes de distribuição, mas cada vez mais realizam a tarefa de fornecer eletricidade gerada descentralizada de volta às redes de distribuição.
A invasão de fontes de energia renováveis no cenário energético mudou significativamente o fluxo de energia na rede: agora os consumidores não apenas consomem, mas também produzem eletricidade através da mesma rede. Portanto, o fluxo de energia agora é bidirecional.
A rede inteligente envia eletricidade de fornecedores para consumidores usando tecnologia digital bidirecional para gerenciar a demanda do consumidor. Isso ajuda a economizar energia, reduzir custos, melhorar a usabilidade e a transparência.
No entanto, especialistas em privacidade e segurança alertam para o potencial de vigilância e vulnerabilidade dessa tecnologia, que também pode ser explorada por ladrões. Além disso, sincronizar clientes com preço pode desestabilizar a rede.
O uso de energia solar fotovoltaica na área ecologicamente limpa Solarsiedlung, em Vauban (Freiburg, Alemanha).
Características das redes inteligentes:
- Automação completa. Ele inclui um sistema de monitoramento e controle digital, sensores integrados que monitoram o comportamento da rede e failover automático. Garante a disponibilidade de informações em tempo real sobre carga de rede, qualidade de energia, interrupções, etc.
- Integração total do cliente. A sua essência é proporcionar aos consumidores de contadores digitais um fluxo bidireccional de informação em tempo real, o que permite criar tarifários de acordo com a situação atual da rede (os chamados “contadores inteligentes de eletricidade”). Isso permite que os clientes gerenciem com eficiência o consumo, como aquecer água, lavar ou carregar baterias.
- Adaptação a diferentes formas de produção de eletricidade. O desenvolvimento de redes inteligentes começa principalmente no momento em que fontes menores de eletricidade começam a se conectar ao sistema de distribuição, cujo comportamento é difícil de prever. Por exemplo, usinas solares e eólicas, microturbinas a gás e outras tecnologias de geração elétrica descentralizada que permitem aos usuários gerar eletricidade com recursos próprios e vender o excedente à rede. O poder da luz solar ou do vento é muito difícil de prever onde quer que essas fontes descentralizadas estejam localizadas. Como as redes inteligentes enviam regularmente informações sobre o consumo de eletricidade, é possível regular a energia, por exemplo, em usinas que usam combustíveis convencionais.
As redes elétricas convencionais geralmente já usam tecnologia de informação e controle até certo ponto. Na rede inteligente, essas tecnologias são mais desenvolvidas.
A principal mudança no nível do usuário final é a instalação de medidores inteligentes. Suas principais tarefas são a leitura remota de dados e a capacidade de cobrar preços que mudam com o tempo.
Medidor de eletricidade inteligente
Os medidores inteligentes são medidores de eletricidade que registram o consumo de eletricidade em intervalos de 1 hora ou menos e transmitem essas informações pelo menos uma vez ao dia à empresa de energia para fins de monitoramento e controle.
Os medidores inteligentes fornecem comunicação bidirecional entre o medidor e o sistema central.
A transferência de dados entre os componentes individuais da rede é feita por modem telefônico, GSM, conexões ADSL ou outros métodos. Isso permite o desenvolvimento de tarifas mais diferenciadas e, portanto, incentivos de preços mais favoráveis para os consumidores domésticos (mercado inteligente).
Ao contrário dos sistemas de monitoramento de energia doméstica, os medidores inteligentes podem coletar dados para leitura remota.
O usuário pode obter vantagens econômicas sem sacrificar a conveniência, somente se também houver dispositivos que funcionem automaticamente, preferencialmente durante tarifas baixas. São processos que não são críticos em termos de tempo, como carregar veículos elétricos, fazer funcionar bombas de calor, congelar, aquecer (caldeiras elétricas) ou lavar loiça.
Por exemplo, para o usuário de eletricidade, essa tecnologia garante que o veículo elétrico seja carregado exatamente quando há bom acesso a energia renovável barata. Desta forma, a energia eólica pode ser melhor aproveitada durante as horas em que sopram ventos fortes.
Outro exemplo são os sistemas de controle que ajudam automaticamente as indústrias a encerrar processos de produção de baixa prioridade quando os preços da eletricidade estão temporariamente altos.
Com aquecedores noturnos e tarifas noturnas fixas, isso já foi implementado décadas atrás, mas os sistemas modernos podem operar de forma mais flexível e inteligente, o que é particularmente importante para a inclusão de fontes de energia renováveis.
segurança de TI
Um dos principais problemas das redes inteligentes são os ataques cibernéticos. A ideia, conceito e topologia de redes inteligentes são baseadas em soluções de TI que carregam uma certa ameaça. As redes inteligentes dependem de muitos computadores, redes de computadores, software e tecnologias de comunicação para sua operação e controle efetivo.
A interferência não autorizada na infraestrutura de TI desse cibercriminoso pode resultar em enormes prejuízos, direta e indiretamente, devido à falta de energia para destinatários específicos.
A complexidade da rede significa que ainda existem lacunas a serem identificadas. Portanto, é difícil avaliar o risco associado a um possível ataque devido ao tamanho, complexidade e natureza dinâmica do sistema de energia, bem como à imprevisibilidade de possíveis invasores.