Texto do Marco Legal da Geração Distribuída tem vários pontos de atenção e brechas que não dão motivo para comemorações no setor

Após um longo período de discussão e de tantas idas e vindas no Legislativo, em 7 de janeiro deste ano foi sancionada a lei 14.300, que instituiu o Marco Legal de microgeração e minigeração distribuída no Brasil. Mas, afinal, será que esse é um marco para o setor que deve realmente ser celebrado? Posso dizer que a notícia não é tão boa quanto pode parecer para o segmento. Isso porque o texto tem alguns pontos de atenção que podem se tornar complicadores para o mercado de energia solar fotovoltaica.

O primeiro é que para muita gente o Marco Legal é exatamente o que faltava em termos de segurança jurídica para a geração de energia solar fotovoltaica. Mas, na nossa visão na Ecori Energia Solar, o texto da lei não detalha o que vai acontecer após o período de transição, o que não nos dá a tão buscada segurança jurídica. Além disso, não é porque temos uma lei que ela não possa ser mudada, ou seja, não há exatamente uma garantia. Sendo assim, na minha opinião, temos até mais riscos agora do que tínhamos antes.

Outro ponto é justamente sobre o que acontece depois do período de transição. A lei determina que depois dessa fase os consumidores ficarão sujeitos às regras tarifárias determinadas pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). O Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) vai “ouvir a sociedade, as associações e entidades representativas, as empresas e os agentes do setor elétrico, estabelecer as diretrizes para valoração dos custos e dos benefícios da microgeração e minigeração distribuída”. Ou seja, é a Aneel que vai estabelecer as taxas, custos e benefícios da geração distribuída após os 18 meses. O risco aqui vem do histórico. Em outros momentos, a Aneel já se posicionou de forma extremamente desfavorável ao setor fotovoltaico. Quem garante que isso não vai acontecer novamente?

Além disso, outro ponto que deve ser considerado é o fato de o texto não considerar gatilhos de relevância para micro e minigeração. A matriz solar em Geração Distribuída representa apenas cerca de 1% das unidades consumidoras. E neste caso, o que precisa ficar claro é que embora a energia solar cresça bastante no país, as unidades consumidoras como um todo também crescem. Dessa forma, desconsiderar o percentual da relevância da energia solar dentro do sistema de compartilhamento de energia elétrica, assim como desconsiderar os gatilhos, é um erro técnico, um erro de mercado.

Diante de tudo isso, ainda temos que ficar atentos aos prazos mencionados no texto. O CNPE tem seis meses para estabelecer as diretrizes, enquanto a Aneel tem até 18 meses para determinar os cálculos de valoração dos benefícios. Já o prazo para os consumidores adquirirem os kits fotovoltaicos seguindo as regras antigas é de 12 meses a partir da data em que a lei foi sancionada, ou seja, vai até 7 de janeiro de 2023.

Elencados os pontos acima, posso dizer que o restante do texto se torna, praticamente, irrelevante. Neste momento, o que realmente importa é como cada um vai construir o futuro do nosso setor, seja apoiando as associações e movimentos que trabalham em prol da energia solar fotovoltaica para que acompanhem e cobrem de perto o CNPE e a Aneel e, assim, não instituam taxações absurdas pós período de transição. Seja atuando de forma ética e profissional, levando qualidade ao mercado com as soluções tecnológicas como MLPE, sistemas híbridos, zero grid, entre outros, para contornar as barreiras mercadológicas e levar ao cliente a melhor solução.

Arthur Santini

Diretor da Ecori Energia Solar. Diretor Regional do projeto QuiloWatt do Bem no Noroeste Paulista, professor certificado na Fundação Getulio Vargas e professor de MBA em outras instituições. Atuou em auditoria pela KPMG e teve outras funções de liderança e consultoria em São Paulo, Campinas e São José do Rio Preto. É autor na área de tecnologia, com livro publicado pela Editora LCM – Ciência Moderna, do Rio de Janeiro.

O sistema elétrico nacional adquiriu características únicas, se comparadas com outros países, ao longo do tempo. O Brasil possui uma matriz energética baseada em energias renováveis, com baixa emissão de gases do efeito estufa, e o setor elétrico passa por constantes mudanças.

Estamos vivendo um período de grandes transformações. Mesmo possuindo uma matriz elétrica sustentável, sabemos que grande parte da energia gerada e transmitida é tecnicamente perdida antes de chegar ao usuário final. É necessário ampliar a infraestrutura, a segurança e a oferta no fornecimento, além de evitar riscos na operação.

A partir dessas premissas, criou-se o conceito de redes inteligentes, ou Smart Grids, que são consideradas as redes inteligentes e modernas que permitirão às concessionárias e aos consumidores, uma mudança na forma tradicional de geração e consumo de energia.

1 – A Geração Distribuída e as redes inteligentes

A Geração Distribuída está ligada com as redes inteligentes. Segundo a ANEEL, esse tipo de geração é caracterizado como geração de pequeno porte localizada próxima aos centros de carga.

A Geração Distribuída é entendida como geração própria, quando conectada com a rede elétrica, podendo ser classificada em dois tipos: 1- Microgeração: com potência de até 75 kW; 2- Minigeração: com potência que varia da ordem de 75 kW até 5 MW, conforme resolução 482/2012 da Aneel.

Recentemente, a ANEEL publicou uma ilustração da expansão da matriz elétrica brasileira com dados atualizados no mês de agosto de 2021. Segundo o relatório, neste mês foi registrada a maior expansão da geração de energia com matriz solar do ano. As usinas chegaram a 2,1% do total de nossa matriz elétrica, com expressivos 3,7 GW. O crescimento da Geração Distribuída com ênfase em energia solar fotovoltaica na matriz elétrica é notável.

2 – Autoconsumo com as redes inteligentes

Outro fator que está ligado com as redes inteligentes é o Autoconsumo. Um sistema de geração distribuída com ênfase em energia solar fotovoltaica, quando instalado em uma unidade consumidora (UC), sabe-se que irá ocorrer períodos em que teremos o autoconsumo com relação ao consumo em tempo real do cliente.

Entende-se que, não necessariamente, toda geração do sistema de energia solar fotovoltaica será injetada na rede através do medidor bidirecional da unidade consumidora (UC). Existem momentos em que a geração do sistema de energia solar fotovoltaica será abatida no ato do autoconsumo que aquela determinada unidade estiver registrando. A energia gerada, consequentemente, não será injetada através do medidor bidirecional.

Já o sistema de energia solar fotovoltaico conectado com o sistema de distribuição de potência que obtiver uma geração maior do que o seu próprio consumo, terá essa potência injetada no medidor bidirecional. Essa diferença será compensada como crédito, e depois será abatida na fatura de energia, caso a unidade consumidora (UC) obtiver um maior consumo no mês seguinte.

A figura 2, ilustra uma fatura de energia que obteve créditos de geração injetada através do medidor bidirecional.

Nesse estudo de caso, a figura 2 ilustra que, em um determinado período, a energia gerada pelo sistema fotovoltaico passou pelo medidor bidirecional e o mesmo contabilizou uma energia injetada.

Se você quiser saber mais sobre geração distribuída, a leitura da Resolução Normativa nº 482/2012 e 687/2015 é fundamental. A concessionária de energia realiza a troca do medidor de energia unidirecional para um bidirecional no caso de o consumidor querer instalar um sistema de energia solar fotovoltaica em sua unidade. Na fatura de energia, irá constar claramente a energia injetada, e nela serão apresentados os valores para crédito.

3 – Smart Meter e os Microinversores APsystems

Além dos medidores bidirecionais que possuem o objetivo de contabilizar a energia injetada e consumida, dentro do setor de energia solar fotovoltaica existem os microinversores da fabricante APsystems. De certa forma, podemos entender que estes equipamentos podem ser compreendidos como SmartGrids, com a possibilidade de realizar monitoramentos em tempo real de cada módulo fotovoltaico. 

A figura 3, ilustra o monitoramento real de um equipamento com tecnologia MLPE (Eletrônica de potência a nível de módulo) que corresponde aos microinversores da APsystems.

Essa tecnologia é capaz de monitorar a nível de módulo e entregar uma segurança maior para aquela determinada unidade consumidora, operando com cada tensão de operação (Vmp) individualmente para cada módulo fotovoltaico. 

Entende-se que a introdução de microinversores fotovoltaicos é uma grande revolução no meio do setor de SmartGrids. Eles são capazes de monitorar em tempo real a geração do sistema fotovoltaico e converter a corrente elétrica continua (DC) para corrente elétrica alternada (AC), sincronizando com o sistema elétrico de distribuição em uma frequência de 60 Hz.

4 – Grid Zero com modelos da APsystems

A APsystems possui além dos microinversores, os modelos de unidade de comunicação de energia (ECU-C), que são utilizados para uso comercial e são considerados como unidades de comunicação de energia. Esses modelos têm como funções a medição de energia, as medições do consumo e da exportação de energia e, além disso, possuem todas as funções da ECU-R, que é um outro modelo de ECU utilizado para uso residencial. A ECU-R não possui a medição de energia. A figura 4, ilustra o modelo de unidade de comunicação (ECU-C).

A ECU-C mede o consumo do cliente e, com essa informação de consumo, esse equipamento envia a informação para os microinversores e todo um gerenciamento de energia é realizado. Se a geração for maior do que está sendo consumida pela unidade consumidora, a ECU consegue limitar essa energia. Uma outra opção interessante é configurar um valor fixo de potência para ser injetado de energia no microinversor.

Esses modelos se comunicam pela interface Zigbee e são instalados no ponto de conexão do sistema elétrico de distribuição relacionado ao medidor bidirecional da concessionária.   

Quando o medidor inteligente do modelo ECU-C detecta o excedente de energia gerado pelo sistema fotovoltaico, que irá passar pelo medidor bidirecional do sistema elétrico de distribuição da concessionária, ele emitirá um sinal para o microinversor da APsystems fazendo com que exista um controle de energia e isso seja controlado gradativamente, até que o excedente de energia seja zero.

São esses modelos que atuam como sistema Grid Zero, que é considerado uma inovação neste setor. O Grid Zero é considerado um sistema onde não existe injeção de energia na rede da concessionária. Todo excedente produzido é direcionado para um quadro de distribuição do local de instalação e consumido ali mesmo.

5 – Modelos de Smart Meter

O Smart Meter ou medidor inteligente, é aplicado entre o inversor fotovoltaico e o medidor bidirecional da unidade consumidora (UC). A sua função do Smart Meter é avisar o inversor fotovoltaico quando aquela determina UC não estiver consumindo, fazendo que o inversor minimize a sua geração. A figura 5, ilustra um modelo de SmartMeter da fabricante SolarEdge.

Os smart meters ou gridzero é muito utilizado em unidades consumidoras que pertencem a ACL e em conjunto com a CCEE, necessita de uma solicitação de APE (Auto Produtor de Energia). Portanto, um sistema de energia solar fotovoltaica, quando aplicado em um cliente ACL, não poderá ser injetado na rede, nesse caso, aplica-se o Smart Meter que fará a função do GridZero.

Outro modelo de SmartGrid bastante utilizado em sistemas de geração distribuída com ênfase em energia solar fotovoltaica, é o Controlador de Energia Inteligente SEC 1000, da fabricante PHB. Esse equipamento também vai auxiliar muitas indústrias a controlarem melhor a sua carga pois o usuário poderá, também, monitorar sua carga. Outro detalhe interessante é que ele poderá deslocar o funcionamento ou ligamento de algumas máquinas para fugir de um horário de ponta ou para evitar que se ultrapasse da demanda contratada. A figura 6, ilustra o modelo de controlador inteligente SEC 1000.  

Então com o GridZero também é possível aplicar em sistemas com inversores de string ? A resposta é: sim. A figura 7, ilustra um modelo de Smart Meter que opera controlando a geração do sistema fotovoltaico em função do consumo do cliente, tornando-se um autoconsumo.

Com a tecnologia SmartMeter – GridZero, o usuário terá vários benefícios para o sistema de distribuição de potência da concessionária, fazendo com que minimize eventos indesejados relacionados com fator de potência, controlar a máxima energia injetada na rede elétrica e monitoramento inteligente do consumo em tempo real.

6 – Entendendo o sentido do fluxo de energia

Medidores de energia bidirecionais são aqueles capazes de medir a energia elétrica em ambos os sentidos de fluxo (direto e reverso). Isso quer dizer, por exemplo, que quando você está consumindo energia elétrica na sua residência, o sentido de medição é direto LINHA-CARGA e a leitura, para este nosso exemplo, estará sendo apresentada o código 03 do mostrador do medidor de energia elétrica.

Logo, se você instalou módulos fotovoltaicos (placas solares) para geração de energia elétrica em sua casa, neste caso, em certos períodos do dia, você poderá estar gerando mais energia do que consumindo. Neste caso, você estará injetando esse excedente de energia para a rede da concessionária, sendo que o sentido de fluxo agora é reverso CARGA-LINHA.

Essa representação LINHA e CARGA é padrão brasileiro e deve constar na tampa do bloco de terminais dos medidores de energia elétrica (item 5.3.7 da portaria INMETRO 587 de 2012). A indicação LINHA representa a concessionária (cabos da concessionária que chegam no medidor de energia) e a CARGA representa o consumidor (cabos que saem do medidor de energia e chegam no quadro de energia do consumidor). Assim, o sentido de medição LINHA-CARGA indica que a energia está do sentido da concessionária de energia para a residência. Quando está no sentido CARGA-LINHA, indica que o sentido está da residência para a concessionária. A figura 7, apresenta de forma simples o sentido de fluxo da energia.

A energia excedente que o sistema solar fotovoltaico está gerando vai passar pelo medidor bidirecional, que está sendo mostrado no código 103 do display do medidor eletrônico de energia elétrica da concessionária. A figura 8, ilustra o medidor bidirecional com os códigos de consumo e geração.

• Código 03 – Leitura do consumo acumulado,
• Código 103 – energia injetado pelo sistema fotovoltaico

Um cuidado a ser observado, quando o modelo de medidor for do tipo mais usual nestas instalações, conhecido como bidirecional com registrador catraca, o medidor apresentará no código 103 apenas a diferença da energia gerada e consumida, isto é, a injetada na rede. Muitos confundem, imaginando que o código 103 apresenta a energia gerada pelo sistema fotovoltaico.

Para um melhor entendimento, podemos descrever como:

1. Energia Gerada: Energia produzida pela geração distribuída com ênfase em energia solar fotovoltaica;
2. Energia Consumida: Diferença entre a Energia Gerada e a Consumida, neste caso a Energia Consumida foi maior que a Gerada. Incrementa o código 03 do medidor.
3. Energia Injetada: Diferença entre a energia Gerada e a Consumida, neste caso a Energia Gerada foi maior que a Consumida. Incrementa o código 103 do medidor.

7 – Medidores Inteligentes de energia elétrica (Smart Meters)

O que faz um medidor de energia elétrica ser considerado inteligente são basicamente suas funções de comunicação. Quanto mais as redes inteligentes (SmartGrids) estiverem avançando, mais importante é essa interação à distância com os medidores de energia elétrica. Por exemplo, leituras dos registradores e memória de massa, parametrização e corte da UC (Unidade Consumidora) são tarefas realizas remotamente.

Na própria definição de medidores “multifunção”, fica claro que se trata daquele modelo com funcionalidades adicionais à medição, registros, eventos, memória de massa, dispositivo de comunicação, entre outras. Para essa comunicação, os modelos possuem dois grupos de comunicação, conforme apresentado a seguir:

1. Comunicação local: Porta óptica.
2. Comunicação remota: Serial RS232/RS485, serial PIMA, Ethernet, RF, Wifi, PLC e 3G/4G. A figura 9 mostra os modelos de comunicação.

Cada concessionária de energia elétrica irá implementar sua rede inteligente através da comunicação que achar conveniente, não há um padrão. Por isso, há várias soluções no mercado.

8 – Ensaios em medidores de energia bidirecionais

Os medidores de energia bidirecionais são testados para ambos os fluxos de energia, conforme ensaios solicitados pela portaria INMETRO n° 587 de 2012. É levado em conta o anexo E, que traz as representações gráficas da metodologia de ensaio utilizando o fluxo reverso de energia (CARGA-LINHA). A figura 10, ilustra a aplicação dos ensaios em medidores bidirecionais.

O sentido reverso ocorre adiantando a corrente elétrica em relação à tensão elétrica em 180°. É assim que os ensaios são realizados quando há necessidade de avaliar em ambos os sentidos de fluxo, direto (LINHA-CARGA) e reverso (CARGA-LINHA).

Conclusão

É de fundamental importância levar informações do setor elétrico para a sociedade com o entendimento das informações de micro e minigeração, sistemas de geração distribuída e medidores inteligentes. O sistema elétrico pode ser beneficiado com os estímulos à geração distribuída.

A redução de carregamento nas redes de transmissão, redução de perdas, baixo impacto ambiental e uma diversidade de opções da matriz energética, são potenciais benefícios para esta modalidade.

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Prof. William Cambuhi de Oliveira

Fundador da Célula Energia Cursos e Treinamentos, Engenheiro de Controle e Automação e Pós-Graduado em Engenharia Eletrotécnica e Sistemas de Potência pelo UNISAL. Possui mais de 10 anos de experiência com projetos elétricos em distribuição conforme a ABNT NBR´s: 5410:2004, 5419:2015, 16690:2019 e 16274:2014 . Também participa da reunião da ABNT/CB-003/CE 003 082 001 “Sistemas de conversão fotovoltaicas de energia solar”. Professor e palestrante na área de energia solar fotovoltaica e projeto elétrico de distribuição e dimensionamento de componentes elétricos.

José Teodoro

Engenheiro de Medição Smart Grid na CPFL Energia. Graduado pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. 18 anos de experiência em laboratório de ensaios. Participante a mais de 10 anos do grupo de trabalho do INMETRO, onde estudam os procedimentos de ensaios e revisões das Portarias de medidores de energia elétrica e sistemas de medição.

Solar Edge

Fundada em 2006, A SolarEdge desenvolveu a solução do inversor CC otimizada que mudou a forma como a energia é captada e gerenciada nos sistemas fotovoltaicos (FV). A solução do inversor inteligente SolarEdge maximiza a geração enquanto reduz o custo da energia produzida pelo sistema fotovoltaico e possibilita o retorno do investimento em um menor prazo de tempo.
Desenvolvendo habilidades de engenharia de ponta e com um incansável foco em inovação, a SolarEdge desenvolve soluções smart energy que energizam nossas vidas e impulsionam o progresso.

PHB Solar

Fundada em 1984, a @phbsolar foi a primeira fabricante de inversores solares a ser certificada pelo INMETRO no Brasil. A PHB é uma indústria 100% nacional com pioneirismo e competência tecnológica, que desenvolve soluções para a Geração Distribuída como um todo.

Ecori

A Ecori é líder e pioneira no Brasil em MPLE. É o maior distribuidor APsystems do mundo e foi a primeira distribuidora a embarcar a tecnologia SolarEdge para o país. A Ecori pesquisa e distribui as melhores e mais modernas tecnologias fotovoltaicas existentes no mercado mundial. Compartilha, treina e participa dos principais grupos, eventos e fóruns fomentando o desenvolvimento do setor. A Ecori busca desempenho superior e segurança nos equipamentos e componentes que comercializa, oferece suporte técnico e mercadológico para revendas e integradores. Mas, acima de tudo a Ecori tem um compromisso: levar a energia solar ao alcance de todos, impactando positivamente pessoas e meio ambiente.

Depois de muitos desafios em 2021, o cenário é de expansão acelerada. Ecori Energia Solar se prepara para vender microinversores disruptivos

Por Leandro Martins

Quando 2021 começou, nossa expectativa era de que ficaríamos livres da pandemia de Covid-19 em alguns meses. Ao contrário disso, vimos novas ondas surgirem ainda mais fortes, sobretudo no primeiro semestre. Em paralelo, enfrentamos desafios relacionados à logística internacional, ao frete, às flutuações cambiais. Mas, mesmo diante de todas as adversidades, o mercado brasileiro de Geração Distribuída cresceu bastante. Neste mês de janeiro saberemos o número final divulgado pela Aneel, mas provavelmente fecharemos na casa dos 4 GW de potência instalada, o que representa um crescimento de 70% no ano. E na Ecori Energia Solar encerramos 2021 com um crescimento em torno de 120%.

A partir disso, o que esperamos para 2022? Sem dúvida, será um ano de muito crescimento em todos os setores – residencial, comercial, usinas de grande porte, agronegócio, etc. Acredito que vamos alcançar a casa dos 7,7 GW de Geração Distribuída. Se pensarmos em painéis de 500 W, serão 15 milhões de módulos! O mercado tende também a se manter mais estável e mais robusto do que em 2021. As empresas do setor amadureceram durante o ano passado e estão mais preparadas para atender à demanda global. Também observamos um amadurecimento do setor como um todo no Brasil, com profissionais mais preparados, tanto na parte comercial quanto na técnica. Ainda há muito o que se fazer pela frente em relação à profissionalização, mas estamos dando passos importantes nesse quesito.

Olhando para o mercado internacional, observamos uma corrida enorme por energias renováveis. Recentemente, estive na Europa e percebi um aumento no uso de energia solar fotovoltaica até mesmo em lugares com baixa irradiação solar, como é o caso de Londres. Fiquei muito impressionado. Também estive em um vilarejo na Bélgica e ao passar por uma rua, a caminho de uma estação de trem, observei que em torno de 40% das casas tinham painéis fotovoltaicos instalados, especialmente em telhados bem difíceis e muito inclinados. E o mais importante é que todos estão felizes com os resultados, com os incentivos de impostos que recebem por usar energia renovável, por exemplo.

Essa é uma tendência que só vai se acelerar ao longo dos anos, especialmente reforçada pelo que vimos durante a Conferência das Nações Unidas sobre as Mudanças Climáticas (COP 26), em Glasgow, na Escócia. Vejamos a França, que usava menos energia de fontes renováveis e obteve um aumento significativo na adoção de energia solar em 2021. Na Índia, um país grande e populoso, o uso de energia solar dobrou. Olhando para um cenário de longo prazo, vemos o desenvolvimento de tecnologias e cidades inteligentes, com o uso de carros elétricos que também funcionarão como armazenamento de energia para as residências, até mesmo para injetar energia na rede elétrica. Este cenário não está num futuro distante, estamos falando de apenas alguns anos.

E eu não poderia deixar de olhar para dentro também. Na Ecori, o início de 2022 marca a chegada de dois novos modelos de microinversores da APsystems que são disruptivos, não só para o mercado brasileiro, mas para a América Latina como um todo. O QT2D é o microinversor trifásico mais potente do mundo e o DS3D é o microinversor dual monofásico mais potente do mundo também. Os dois modelos são inovadores, têm alta tecnologia e flexibilidade, atendendo a mais de 80% das instalações de energia solar fotovoltaica com MLPE no país. O QT2D e o DS3D formam um conjunto perfeito com módulos de alta potência de 670 W+. Nós não poderíamos estar mais animados com tudo isso!

Leandro Martins

Presidente da Ecori Energia Solar. Formado em Comércio Exterior pela UNIBERO-SP. Tem larga experiência no setor solar e foi o responsável pela popularização da tecnologia MLPE no Brasil, trazendo inicialmente a marca APsystems, e mais tarde, a SolarEdge para o mercado nacional. Atua no mercado internacional desde 1996 em diversos segmentos.