Um eclipse é exatamente o que o setor de energia está esperando para fazer testes

Acontece o eclipse solar, para mergulhar partes dos EUA na escuridão total na próxima segunda-feira, oferecerá exatamente o que o setor de energia está procurando: um estágio completamente previsível para experiências.

Não é frequente que os operadores da rede elétrica, os serviços públicos e os geradores de eletricidade obtenham um aviso tão preciso e prévio quanto a mais de 12.000 MW de fontes de energia solar configuradas de forma repentina para deixar seus sistemas.

E alguns estão ansiosos para isso – como um meio de testar plantas, software e mercados refinados nos últimos anos em antecipação ao dia em que a energia renovável se torna a principal fonte de energia do mundo.

A maneira como David Shepheard, diretor-gerente da consultoria Accenture Plc, vê isso: o eclipse é o “ensaio prévio pré-estabelecido” para a grade do futuro. Será o teste perfeito, diz ele, “para operar a grade quando o sol não brilha e o vento não sopra”.

Aqui está um olhar mais atento sobre o que os utilitários, os geradores de energia e os operadores da rede estarão assistindo enquanto o eclipse se desenrola: Previsão perfeita Charlie Gay, diretor da SunShot Initiative do Departamento de Energia dos EUA, espera que o eclipse ofereça validação instantânea para os modelos de previsão de energia em desenvolvimento.

O departamento está trabalhando com o Laboratório Nacional de Energia Renovável e operadores de rede para melhorar os controles de software que equilibram oferta e demanda à medida que o continente fica escuro. “Isso nos dá um teste para os modelos”, disse ele. Usando dados de satélite e mapas de locais de plantas solares, o grupo espera ser capaz de corresponder as previsões com o que realmente ocorre antes, durante e após o eclipse.

Os operadores de grade, incluindo a PJM Interconnection LLC e a Southwest Power Pool, estão usando o eclipse de forma semelhante para medir exatamente o nível de energia do telhado em seus sistemas e melhorar seus modelos de suprimentos para o próximo eclipse em 2024.

A proliferação dos chamados medidores inteligentes, equipamentos de gerenciamento de energia e software ajudou a fornecer aos operadores de linhas de energia melhores dados sobre as casas e empresas que eles fornecem. Algumas utilidades agora podem controlar os aparelhos de ar condicionado de seus clientes usando dispositivos remotos, ajudando-os a reduzir a demanda durante condições climáticas extremas.

A necessidade de tais softwares e tecnologia só cresceu à medida que os painéis solares no telhado tornam os consumidores cada vez mais em mini-geradores. Os inversores “inteligentes” podem agora ajudar a equilibrar a tensão e a frequência provenientes de painéis solares.

Grids e utilitários “são bastante claros se tornando empresas de tecnologia” na sua necessidade de criar grandes dados para operar de forma mais eficiente, e este eclipse “é um pouco como o Y2K”, disse Austin Whitman, diretor de assuntos regulatórios da FirstFuel Software Inc. em Boston.

O evento vai dar às operadoras da rede uma chance de afinar seu kit de ferramentas para lidar com grandes flutuações de vento e energia solar, disse o Departamento de Energia. O armazenamento de bateria pode acabar desempenhando um papel maior porque oferece mais flexibilidade, disse Shepheard da Accenture.

Fazendo backup da energia solar

As utilidades, incluindo a PG & E Corp e a Edison International, também dependerão de usinas de energia elétrica a gás natural e de recursos hidrelétricos para retirar a folga quando a lua bloquear o sol e a energia solar apagada.

O evento está chegando em um momento oportuno para que a Califórnia flexione seu músculo hidrelétrico. A neve está derretendo e a hidrelétrica é abundante. A inundação de suprimentos rápidos é o que o estado espera enviar para preencher um vazio de energia solar de 6.000 megawatts.

Na Carolina do Norte, uma parte dos quais verá a escuridão total durante o eclipse, a Duke Energy Corp. espera que cerca de 2.000 MW, ou 80 por cento, de fazendas solares de escala de utilidade se desconectem. A utilidade irá tratá-lo como um “pôr-do-sol gradual”, disse a porta-voz Tammie McGee, estimando que até 1.200 MW de geração de gás ajudarão a recuperar a folga.

O chamado mercado de desequilíbrio de energia, formado por um grupo de utilitários e operador de rede da Califórnia para trocar energia em tempo real em grande parte do oeste dos EUA, também será testado. A empresa de energia NV da Nasha da Berkshire Hathaway Energy anunciou que dependerá desse sistema regional, capaz de enviar energia a cada cinco minutos, para ajudar a equilibrar balanços de suprimentos e reservar 400 MW em reservas.

Oscilação de energia?

Power Bulls poderia, entretanto, desfrutar de uma manifestação nos preços de eletricidade por atacado devido ao deslizamento súbito da energia solar. O eclipse começará a controlar o solário um pouco depois das 9 da manhã, quando a semana de trabalho está aumentando e a demanda está decolando. De acordo com o provedor de dados de energia Genscape Inc., o evento pode prolongar o período típico de preços de alta potência na Califórnia em cerca de duas horas.

Os preços provavelmente se retirarão assim que a lua começar a passar do sol e as fazendas solares retornarem, disse Genscape. E o impacto do mercado no Texas, no Centro-Oeste e na Costa Leste será limitado porque a região abriga pequenas concentrações de energia solar.

Switches de tensão

As operadoras de transmissão passaram anos adaptando-se a volumes crescentes de energia renovável percorrendo as linhas de energia elétrica dos Estados Unidos. Portanto, eles não estão antecipando interrupções como resultado de flutuações de tensão. Os serviços públicos da Califórnia para a Carolina do Norte também estão se preparando por meses para evitar perdas repentinas de tensão.

“Uma das vantagens de ser um líder nacional na quantidade de energia solar conectada à rede é que nossos operadores são experientes com lidar com flutuações na produção de energia solar devido às condições climáticas”, disse Paul Grigaux, vice-presidente de subestações de transmissão e Operações para Edison’s Southern California.

E o declínio da energia solar não afeta apenas as linhas de transmissão de alta tensão. Os serviços públicos na Califórnia e Nova Jersey, onde grandes concentrações de famílias instalaram painéis solares em seus telhados, terão que lidar com níveis de voltagem flutuantes nas linhas de energia locais. Enquanto Duke planeja seguir os mesmos procedimentos que sempre segue durante quedas bruscas, McGee observou que a magnitude desse evento “é bastante sem precedentes”.

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