SUMRIO INTRODUO..................................................................................2 STANDARD / FRUM SMART GRID..............................................4PADRES.................................................................................................................................................5

ARQUITETURA DO SISTEMA.........................................................6 TECNOLOGIAS SMART GRID......................................................11 VANTAGENS E DESVANTAGENS................................................13VANTAGENS........................................................................................................................................13 DESVANTAGENS.................................................................................................................................14

BIBLIOGRAFIA..............................................................................15

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INTRODUOEmbora Thomas Edison tenha inventado a lmpada incandescente no distante ano de 1879, a verdade que o sistema de distribuio de energia pouco mudou desde ento. No entanto, uma alternativa cada vez mais estudada em nvel mundial ganha corpo gradualmente: so as chamadas smart grids (redes inteligentes). Ainda h muito que se discutir sobre os significados dessa rede, mas sabe-se que o principal objetivo do conceito smart grid melhorar o consumo energtico, o que tambm inclui o aproveitamento de fontes renovveis (energia elica e solar) e economia tanto para consumidores quanto para as concessionrias de fornecimento. A idia de implantao de uma smart grid envolve, primeiramente, a troca do medidor de energia convencional (analgico) por um mais inteligente (digital), capaz de promover um maior controle por parte da geradora de energia e do consumidor. A tendncia a de que estes novos medidores tenham chips e sejam conectados internet para transmitir dados. O sistema inteligente busca combater a ineficincia energtica, que pode ser entendida como a perda de energia ao longo da transmisso. Dentre os benefcios oferecidos por essa nova tecnologia, esto:

Teoricamente, a eficincia na transmisso de eletricidade pelos novos cabos ser muito superior, j que eles sero supercondutivos. Como resultado, podero levar energia a reas distantes.

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Outra vantagem que quando um n do sistema sofrer uma pane, a rede inteligente ser capaz de evitar apages generalizados ao mudar o caminho por onde circula a energia (self-heals). em vez da dependncia de grandes usinas que abastecem a rede toda, a smart grid poder, ao longo do caminho, usar pequenas usinas, abrindo mais espao para energia elica, solar e hidroeltrica. Tal flexibilidade tende a tambm facilitar o uso variado da energia, como para o abastecimento de veculos hbridos, movidos a gasolina e baterias.

Com os novos medidores possvel saber com mais preciso quanto cada aparelho gasta.

Tambm viabilizada a reduo dos roubos de energia ("gatos") e a definio do padro de consumo de cada residncia.

Os dados de qualidade ou falhas de transmisso so monitorados pelas concessionrias e servem para os governos monitorar a qualidade de energia.

Aparelhos programados para no funcionar em horrios de pico. A descentralizao da produo de energia, capaz de fazer com que qualquer um possa produzir, armazenar ou at mesmo vender o excedente contribuiriam para que a fatura de luz diminua ao final do ms.

Sustentabilidade ambiental, j que a rede integra fontes renovveis de energia e o desperdcio evitado.

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STANDARD / FRUM SMART GRID

O desenvolvimento de redes inteligentes se tornou uma prioridade global devido aos seus benefcios econmicos, ambientais e sociais, os quais sero usufrudos pelas prximas geraes. Tecnologias de informao e

comunicao so o foco da viso de Smart Grid, com a capacidade de suporte de duas vias de energia, fluxo de informaes e isolamento, facilitando a integrao de fontes de energia renovveis na rede e a capacitao dos consumidores com as ferramentas para otimizar o consumo de energia. A primeira Conferncia Internacional de IEEE sobre Smart Grid (SmartGridComm) est centrada em todos os aspectos de comunicao que so relevantes para o Smart Grid e visa reunir investigadores da Academia, Indstria e Laboratrios de Pesquisa para trocar idias inovadoras, que permitam explorar as tecnologias, discutir projetos e compartilhar experincias de campo experimental e lies aprendidas. O objetivo maior do Frum monitorar o progresso tecnolgico mundial na rea de smart grid, sintetizar resultados obtidos e articular aes para o atingimento da viso proposta, objetivando criar condies de implementao de tecnologias. Essa articulao envolve mobilizao dos provedores de soluo, empresas de energia, dos agentes de regulao e de poltica governamental, dos agentes financeiros, consumidores e da sociedade em geral. O Frum poder tambm desenvolver grupos de trabalhos abertos sobre temas relativos a redes inteligentes, sendo um veculo no exclusivo, mas

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prioritariamente inclusivo, para engajar a mais ampla matriz de interessados possvel.

PADRES

Em setembro de 2009, o secretrio do comrcio americano Gary Locke, liberou o roteiro (road map) dos padres para Smart Grid. O roteiro, alm de incluir 77 padres que iro ditar as partes do Smart Grid, iclui tambm um conjunto de 14 necessidades urgentes nos padres que o NIST (Nationtal Institute of Standards) e a indstria pensam ser necessrios planos de ao para sua soluo, incluindo temas como o padro para modernizao dos medidores inteligentes e o padro para um sinal de resposta da demanda. Como Locke explicou, esse apenas o primeiro passo do processo de padronizao do Smart Grid, e o documento do roteiro diz que o Smart Grid ir necessitar ao final de centenas de padres. O NIST escolheu primeiramente dividir os padres em 8 reas: sensibilizao da vizinhana, resposta da demanda, armazenamento de energia, transporte eltrico, segurana de rede, comunicaes de rede, medidores inteligentes e gerenciamento da rede de distribuio.

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ARQUITETURA DO SISTEMA

A indstria de energia eltrica se encontra na iminncia de uma transformao. Os clientes de energia esto demandando maior confiabilidade, mais escolhas e um fluxo constante de informao tudo em preos constantes, ou mesmo menores.

Figura 1: Sistema tradicional unidirecional de energia eltrica.

Sem uma viso unificada, no entanto, os aspectos associados ao sistema de energia sero aplicados individualmente pelas concessionrias, agncias governamentais e organizaes ligadas ao setor de energia. O

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conjunto de resultados de atividades de desenvolvimentos isolados ser um sistema de energia cercado por ilhas de separao, onde o sistema de energia do futuro realizado apenas em reas limitadas ou em pequena escala. A Arquitetura smart grid vence este desenvolvimento isolado e o primeiro passo para unir as organizaes de energia eltrica em sua jornada rumo ao futuro. So vrios os motivadores que levam a esta busca por uma revoluo tecnolgica no sistema de energia eltrica: - O mercado que, a cada dia mais liberalizado, exige maior competitividade, com preos mais baixos e maior eficincia, o que exige inovaes tecnolgicas; - Os requisitos cada vez maiores quanto segurana e qualidade da energia fornecida, comprometidos com o consumo crescente de energia e a no disponibilidade de energia primria na mesma ordem, exigindo que se obtenha maior capacidade de atendimento na rede atual; - As exigncias cada vez maiores de preservao das condies ambientais, para reduo da poluio e em virtude das grandes mudanas climticas decorrentes, com o objetivo de preservao da natureza e da vida animal, e que dificultam a implantao de grandes usinas geradoras de energia.

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Figura 2: Rede Inteligente do futuro Diagrama Multidirecional

De acordo com a Figura 2: 1. Central de Operao do Sistema na concessionria; 2. Grandes usinas estado-da-arte em gerao eficiente de energia; 3. Residncias (consumidores e/ou fornecedores); 4. Subestaes ; 5. Comrcio, indstria e governo (consumidores e /ou fornecedores); 6. Gerao renovvel de energia em pequena escala; 7. Gerao distribuda tradicional; 8. Armazenador distribudo de energia; 9. Gerao distribuda renovvel de energia; 10. Equipamentos eficientes energeticamente;

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11. Veculos eltricos; 12. Informao de consumo em tempo real; 13. Programa de gerenciamento de energia pelo lado da demanda (consumidor); 14. Medidores Inteligentes (Smart Meter); 15. Linhas de transmisso; 16. Linhas de distribuio.

A viso desta arquitetura SmartGrid da rede eltrica do futuro a seguinte: - Um sistema de energia construdo a partir de numerosos sistemas de transmisso e distribuio automatizados, todos operando de uma maneira eficiente e confivel; - Um sistema de energia que trata condies emergenciais com aes de auto-recuperao e que busca atender as necessidades do mercado de energia e das concessionrias; - Um sistema de energia que atende milhes de usurios e tem uma infraestrutura de comunicao inteligente possibilitando um fluxo de informao oportuno, seguro e adaptvel necessrio para prover energia confivel e segura economia digital em evoluo. Os benefcios especficos esperados desta Arquitetura SmartGrid so: - Possibilitar aplicaes avanadas que requererem infra-estrutura de elevada capilaridade; Economias de capital pelo uso de componentes padronizados;

- Redues de custo de ciclos de vida em virtude de menores custos de manuteno, devida a padronizao;

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- Reduo em ativos obsoletos, com sistemas que podem ser integrados; - Custos de desenvolvimento reduzidos pelo emprego de componentes da Arquitetura SmartGrid; - Maior robustez da rede pela abordagem estruturada da gesto dos sistemas; - Implementao da rede de forma escalonada e incremental.

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TECNOLOGIAS SMART GRIDO conceito Smart Grid busca incorporar tecnologias de sensoriamento, monitoramento, tecnologia da informao e telecomunicaes para o melhor desempenho da rede, identificando antecipadamente suas falhas e

capacitando-a a se auto-recompor diante de ocorrncias que afetem sua performance. Na rea de sensoriamento, necessita da coleta de informaes das grandezas eltricas, e outras que capturam eventos fsicos como temperatura, luz, vibrao. etc., atravs de sensores pticos e da prpria fibra ptica. Na rea de transporte da informao, h uma tecnologia inovadora que vem sendo pesquisada e desenvolvida: as redes Ad Hoc de comunicao semfio. Trata-se de uma alternativa vivel para o setor eltrico pelo baixo custo da soluo que utiliza o conceito multi salto, segundo o qual dispositivos intermedirios tm a funo de receber pacotes de dados de seus vizinhos e retransmit-los de um dispositivo a outro at atingir o seu destino. Tambm esto sendo estudadas solues wireless em redes Wi-Fi ou do tipo Zigbee, por exemplo, aplicveis em smart grid. O fato que vrias outras tecnologias funcionam como solues integradoras para aplicaes especficas e em alguns segmentos cruciais. Inserem-se a o RFID, a NFC e o Zigbee. O RFID, por exemplo, se restringe identificao de etiquetas de RF. Trata-se de uma tecnologia que no transmite ativamente: tem a transmisso induzida numa etiqueta digital determinada. Mas, colocada numa srie incontvel de produtos permite que eles sejam rastreados viabilizando o transporte de ativos e at de animais de estimao. Outras tecnologias possibilitadoras:

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Automao e controle digital da rede eltrica; Medio eletrnica; Rede de sensores inteligentes; Integrao fontes de gerao e armazenamento de energia de pequena e mdia capacidade;

Dispositivos de eletrnica de potncia; Sistema integrado de comunicao (fibra ptica, PLC, wireless, etc.).

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VANTAGENS E DESVANTAGENS

VANTAGENS

Dentre as vantagens do uso da tecnologia smart grid, se encontram: Aumento da Confiabilidade: construir um sistema eltrico completamente monitorado e controlado em tempo real, com capacidade de autorestabelecimento (self-healing); Eficincia Operacional e Otimizao de Investimentos: transmisso por cabos supercondutivos e automao plena com sistemas

computacionais integrados com capacidade analtica adequada s atividades decisrias; Operao e Planejamento da Rede: informaes mais detalhadas sobre a demanda e as condies do sistema eltrico atravs dos medidores eletrnicos. Variaes do preo da energia: Embora o consumidor esteja acostumado a pagar um preo fixo pela eletricidade que consome, o custo da mesma pode variar por um fator de 10 vezes dentro do mesmo dia. O preo final variar tambm, criando o incentivo para economizar na hora de pico de preo e para vender o excesso disponvel em momentos de pouca demanda.

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DESVANTAGENS

Algumas desvantagens so levantadas ao se indagar a implementao da tecnologia smart grid: Alto custo devido a substituio dos medidores analgicos por medidores eletrnicos mais sofisticados; Falta de normas de regulamentao dos padres para as tecnologias smart grid; Falta de documentao oficial sobre a tecnologia

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BIBLIOGRAFIA

SMART GRID. Sistemas inteligentes em todas as dimenses. 2010. URL - http://www.redeinteligente.com/tag/nist/ PANTOJA, Engeneering & Consultant. Smart Grid. 2010. URL http://www.pantojaindustrial.com.br/exibir.php?id=41 SMART GRID FRUM. Smart Grid Frum 2010. 2010. URL http://www.smartgrid.com.br/ CPQD. Smart Grid: Energia Inteligente no Brasil. 2010. URL http://www.cpqd.com.br/solucoes-e-produtos/smart-grid.html O ECO. Smart Grid, uma rede superpoderosa. 2010. URL https://www.oeco.com.br/eduardo-pegurier/20852-smart-grid-uma-redesuper-poderosa ANEEL. Eficincia Energtica. 2010. URL http://www.aneel.gov.br/area.cfm?idArea=27&idPerfil=6