De acordo com pt.wedoany.com-A central elétrica virtual (VPP) já foi testada e validada na África do Sul, e sua implantação em larga escala pode ajudar a reduzir a necessidade de novas infraestruturas de transmissão e distribuição parcial, garantindo ao mesmo tempo a estabilidade e confiabilidade da rede elétrica.
Nic van Doesburgh, analista de clima, políticas e energia da Meridian Economics, consultoria estratégica em clima e energia, destacou que esse tipo de central elétrica, ao fornecer serviços energéticos em áreas locais, pode adiar parte dos gastos de capital na rede elétrica, aliviando assim o congestionamento da rede. Ele apresentou essas informações durante um webinar intitulado "Soluções VPP para Explorar o Futuro Energético da África do Sul", organizado pela consultoria energética EE Business Intelligence em 8 de julho. Uma VPP é uma plataforma de serviços que oferece flexibilidade à rede elétrica por meio da coordenação de recursos energéticos distribuídos, armazenamento de energia e fontes de demanda flexíveis. Os serviços que essa plataforma pode fornecer incluem resposta à demanda, transferência flexível de demanda, exportação de energia para a rede e fornecimento de resposta rápida de frequência para manter a estabilidade do sistema. Van Doesburgh acrescentou que a Meridian Economics está colaborando com a Integrate to Zero, uma organização sem fins lucrativos global de VPP, para desenvolver um roteiro de VPP para a África do Sul, que deve ser publicado até o final deste ano.
Svein Jørgen Sønning, diretor comercial e de tecnologia da NODES, empresa norueguesa de tecnologia de flexibilidade elétrica, afirmou que, na Europa, todos os operadores de sistemas elétricos já são obrigados a estabelecer soluções ou mercados flexíveis para esses serviços. A Europa está explorando maneiras de lidar com o aumento da variabilidade das energias renováveis, ao mesmo tempo que resolve o congestionamento da rede para permitir a implantação de mais capacidade de geração, envolvendo redes de transmissão e distribuição. A exigência de criação de sistemas flexíveis visa reduzir o investimento estimado de 584 bilhões de euros necessário nas redes europeias (principalmente de distribuição) até 2030. Esse volume de investimento implica a necessidade de encontrar tecnologias, ferramentas e processos que permitam aos distribuidores obter flexibilidade como alternativa ao investimento em infraestrutura de rede. Sønning afirmou que o uso de VPP ou soluções de flexibilidade pode reduzir significativamente o investimento necessário na rede europeia para cerca de metade da estimativa atual. Ele observou que a prática da NODES começou em 2016, quando uma subestação estava sobrecarregada em determinados períodos do inverno. A empresa de eletricidade contatou clientes, especialmente aqueles com ativos comerciais e industriais, e, por meio da cooperação, o investimento adicional foi adiado.
Jon Kornik, CEO da Plentify, empresa de soluções inteligentes de energia, apresentou que a empresa já validou a eficácia da VPP na África do Sul e está atualmente focada em demonstrar como expandi-la em todo o país. A Plentify utiliza robôs de Internet das Coisas (IoT) para se comunicar, por meio de interfaces de programação de aplicativos, com aquecedores de água e inversores solares conectados à internet. A empresa colaborou com a Balwin, incorporadora imobiliária residencial listada na Bolsa de Valores de Joanesburgo, para validar a eficácia da VPP de microrrede. Kornik mencionou que a Balwin possui uma grande capacidade de energia solar fotovoltaica, que gera eletricidade durante o dia, mas não nos horários em que os moradores mais precisam de energia ou quando as tarifas são mais altas. Ao implantar robôs térmicos IoT nos aquecedores de água para criar uma rede mesh sem fio, a empresa conseguiu transferir e agregar demanda quando há energia solar disponível. Os resultados mostraram que, com melhor aproveitamento da energia solar e os moradores ainda tendo água quente, tornou-se mais viável instalar mais energia solar. A implementação do projeto demonstrou uma situação vantajosa para concessionárias e clientes, comprovando a eficácia das microrredes residenciais. Os dados do projeto indicam que a Balwin reduziu o consumo de pico de energia em 47%, a demanda máxima em 36%, o custo anual por aquecedor de água em cerca de 1.800 rands, a taxa interna de retorno ao longo do ciclo de vida do projeto foi de aproximadamente 67%, e os moradores também economizaram 1.200 rands por ano na conta de eletricidade, mantendo o acesso à água quente. Kornik acredita que a tecnologia é viável, a experiência do cliente é sólida e a economia se sustenta no nível de residências multifamiliares.
A Plentify também participou de um projeto inteligente de aquecedores de água na Cidade do Cabo, com o objetivo de demonstrar que esse efeito pode ser ampliado para a escala da rede elétrica nacional. Uma empresa independente de verificação e medição avaliou e validou o impacto do projeto. O projeto implantou 500 robôs térmicos na Cidade do Cabo e arredores ao longo de três anos. Os resultados mostraram que, se coordenados adequadamente, é possível reduzir o consumo de eletricidade nos horários de pico em 80% sem afetar o fornecimento de água quente aos moradores. Kornik acrescentou que a capacidade de reserva foi mantida para aquecer a água quando necessário, pois os testes indicaram que desligar todo o aquecimento de água nos horários de pico deixaria 15% dos moradores sem água quente quando precisassem. O objetivo é agregar valor, não penalizar os participantes. O projeto buscou transferir o máximo possível da carga para o aquecimento de água com energia solar, alinhando a curva de carga com a curva de geração solar. A Plentify alcançou esse objetivo e dobrou a capacidade solar consumida pelos aquecedores de água. Isso demonstra que a redução da carga nos horários de pico nos edifícios é compatível com a carga solar. O projeto inteligente de aquecedores de água, ao coordenar os aquecedores para garantir que sua demanda total não excedesse um limite específico, conseguiu reduzir a demanda máxima em cerca de 60% em oito meses e suavizou significativamente a curva de demanda dos aquecedores conectados. Kornik acredita que, quando é possível determinar a carga que precisa ser transmitida pela infraestrutura, isso é muito valioso para o desenvolvimento da infraestrutura. O projeto foi concluído em 2023, durante o pico dos cortes de energia (load shedding). A coordenação da carga dos aquecedores de água significou que não houve picos de rebote, permitindo a redução da demanda máxima, e esse tipo de VPP de aquecedores de água pode ser usado para lidar com emergências na rede e picos de carga disruptivos. A eficiência da concessionária no projeto aumentou entre 18% e 27%, e os moradores economizaram 300 rands por mês na conta de eletricidade. Kornik afirmou que os resultados mostram que, se esses sistemas de VPP e microrrede forem implantados, a capacidade da infraestrutura de distribuição existente pode dobrar, e a capacidade solar já instalada também pode dobrar, pois a demanda dos aquecedores de água pode sustentar a economia.
A Plentify está iniciando o próximo projeto: um projeto inteligente de energia solar em parceria com o município de eThekwini, na província de KwaZulu-Natal, que envolverá cerca de 280 residências e empresas na região de Durban. O projeto incluirá diversos dispositivos, como aquecedores de água, sistemas solares fotovoltaicos e sistemas de armazenamento de energia em baterias, com o objetivo de demonstrar a eficácia dos sistemas de microrrede e VPP para residências e concessionárias, bem como o potencial desse tipo de VPP para fornecer serviços e reduzir a carga nos horários de pico. Se a região adotar uma estrutura tarifária de horário de uso (time-of-use), o projeto visa utilizar mais energia solar, reduzindo assim a demanda da rede, o que também significa que os horários de pico, que geram prejuízos para as concessionárias, podem ser transferidos para períodos com abundância de energia solar. A diversidade de dispositivos amplificará o impacto da VPP, pois uma demanda mais variada pode ser coordenada, aumentando o valor desses sistemas para residências e concessionárias.
Além disso, a Deye Technology, fabricante de inversores e sistemas de energia, anunciou a Plentify como sua parceira de VPP na África do Sul. As duas empresas agregarão e coordenarão cerca de 2,7 GWh de baterias da Deye implantadas na África do Sul. Kornik observou que isso é o dobro da capacidade do projeto de sistema de armazenamento de energia em baterias da empresa estatal de eletricidade Eskom, que deve custar 11 bilhões de rands e levar quatro anos para ser concluído. O objetivo da parceria é recompensar os prosumidores (usuários que consomem eletricidade e também fornecem o excedente para a rede) pelo uso de seus ativos domésticos e demonstrar que a VPP pode trazer benefícios significativos para o sistema energético e para os prosumidores. A resiliência energética dos prosumidores não diminuirá, eles receberão taxas consideráveis e poderão compensar custos com tarifas de horário de uso para reduzir a conta. Kornik destacou que, em escala de concessionária ou como nós de rede, esses sistemas podem fornecer serviços de resposta à demanda ultrarrápidos e flexíveis; se o sistema puder ser implantado no nível de baixa tensão, os serviços auxiliares de rede podem ser usados para armazenar energia rotativa. Ele afirmou que a era da VPP residencial chegou, já foi comprovada como escalável, microrredes de dispositivo único funcionam e podem ser expandidas em toda a rede. Com base em milhões de aquecedores de água e centenas de milhares de instalações solares, essas soluções representam o maior recurso flexível não explorado da África do Sul. O obstáculo está nas políticas, que precisam permitir a monetização. Por exemplo, o programa de resposta à demanda da Eskom poderia ser expandido de apenas aquecedores de água para baterias, ativando a rotação virtual em redes de baixa tensão e agregando resposta à demanda, permitindo que essas empresas participem do mercado atacadista de eletricidade sul-africano. Kornik deu as boas-vindas a parceiros para construir grandes VPPs residenciais, a fim de impulsionar mudanças nas políticas.
