O estudo, publicado na Nature Energy, analisou a confiabilidade do fornecimento de energia depois de dividir as redes maiores em células autônomas menores, chamadas microgrids.
Uma microgrida, por exemplo, permitiria que aldeias isoladas usassem energia renovável instalada em sua proximidade, em vez de depender de una rede centralizada.
A equipe internacional de cientistas perguntou: as energias renováveis têm um impacto tão negativo na freqüência da rede como os críticos às vezes dizem? Quais são as chances de grandes desvios que são, portanto, arriscados em relação à freqüência de referência? Quais seriam os desafios das energias renováveis para a rede elétrica e seus operadores?
Para responder a estas perguntas, dados de usuários de diferentes tamanhos foram coletados na França, Alemanha, Reino Unido, Finlândia, Maiorca e EUA. UU
As redes elétricas europeias operam a 50Hz. Se a energia adicional for extraída da rede, a frequência diminui durante um curto período de tempo, até que seja fornecida energia adicional. Os geradores utilizados pelas energias renováveis também podem causar flutuações na rede, devido às diferenças de radiação do sol ao longo do dia e à velocidade com que o vento sopra, por exemplo.
São essas flutuações de cerca de 50Hz que os críticos dizem que podem danificar dispositivos eletrônicos sensíveis.
Resultados inesperados
Os resultados da rede alemã mostraram que houve flutuações significativas a cada 15 minutos, o período de tempo em que as usinas de energia concordam com um novo fornecimento de energia através de um novo contrato de energia. Portanto, suas primeiras descobertas indicaram que o comércio de energia teve um impacto significativo nas flutuações de energia. Resultados semelhantes foram encontrados para a rede dos Estados Unidos.
Além disso, desvios aleatórios de 50 Hz não seguem a distribuição normal. Para entender as observações feitas e planejar uma rede de energia totalmente renovável, os cientistas criaram um modelo matemático para a rede elétrica que calculou o tamanho das flutuações esperadas, dependendo do tamanho das regiões. O modelo ajuda a esclarecer o impacto das energias renováveis.
O que eles descobriram foi que redes menores, especialmente em Maiorca, mas também na rede dos Estados Unidos, apresentaram maior desvio de freqüência do que redes maiores, como a rede continental européia.
Benjamin Schäfer, um dos autores do estudo, disse: «Nosso estudo indica que a divisão de uma grande rede, como a rede européia, em pequenas microredes levará a maiores desvios de freqüência. As microredes são, portanto, apenas uma boa opção se as regulamentações de freqüência atuais forem menos rigorosas «.
Ao comparar diferentes regiões, a pesquisa mostrou que uma maior proporção de geração renovável levou a maiores desvios de freqüência. Os Estados Unidos, por exemplo, têm uma porcentagem muito menor de geração eólica e solar do que o Reino Unido e apresentam desvios de freqüência menos pronunciados.
Os cientistas concluem que a adaptação inteligente de consumidores e produtores à frequência da rede é necessária para incluir geradores renováveis adicionais. Por exemplo, incentivos poderiam ser criados para consumir mais energia.
«O Reino Unido é algo especial porque tem um componente muito maior de contribuição de energia eólica, e também possui uma rede global menor que o resto da Europa. Mesmo assim, as flutuações de freqüência causadas pelo comércio de energia parecem ser pelo menos tão relevantes quanto as flutuações causadas pelas energias renováveis », disse o professor Beck.
Artigo escrito por Frederic Brown
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