Curtailment no setor elétrico: desafio da energia no Brasil

O curtailment no setor elétrico brasileiro vem ganhando destaque à medida que o país passa por uma extensa transformação, ditada por novas tecnologias e modelos de consumo. Frente a um cenário de mudanças e, ao mesmo tempo, à necessidade de governança e controle, crescem também discussões sobre pontos importantes na geração de energia e na gestão das empresas.

Um desses aspectos é justamente o curtailment no setor elétrico. O termo vem sendo discutido, inclusive, em eventos do segmento, como o 13º Energy Show, que ocorreu recentemente em Florianópolis (SC) e contou com a participação da AMcom.

Confira abaixo os principais tópicos relacionados ao assunto e como eles podem impactar o seu negócio.

Mas o que é o curtailment no setor elétrico?

O curtailment no setor elétrico refere-se à restrição ou interrupção da geração de energia de uma usina ou fonte, mesmo quando ela tem capacidade para produzir. Isso acontece, principalmente, com fontes de energia renováveis, como a solar e a eólica, que são intermitentes e dependem de fatores naturais (sol e vento). 

O problema surge quando a quantidade de energia gerada por essas fontes excede a capacidade da rede de transmissão e distribuição para absorvê-la e transportá-la até os consumidores. Em outras palavras, há mais energia sendo produzida do que o sistema pode suportar ou utilizar em determinado momento. 

Os principais motivos para o curtailment incluem: 

• Congestionamento da rede: a infraestrutura de transmissão e distribuição não consegue escoar toda a energia gerada, especialmente em regiões com alta concentração de usinas renováveis e demanda de rede limitada. 

• Excesso de geração: em períodos de baixa demanda por energia e alta produção de fontes renováveis (por exemplo, um dia ensolarado e ventoso com baixo consumo), o sistema pode ter um excedente que não consegue ser armazenado ou exportado. 

• Restrições operacionais e manutenção: para garantir a estabilidade e segurança do sistema, o operador pode precisar reduzir a geração de algumas usinas durante manutenções programadas ou emergenciais na rede. 

O curtailment resulta em perdas econômicas significativas para os geradores, que deixam de faturar pela energia que poderiam ter produzido. Além disso, representa um desperdício de energia limpa e renovável, o que vai contra os objetivos de descarbonização e sustentabilidade do setor. 

Como soluções de dados e IA podem ajudar o setor elétrico

Diante do cenário apresentado, fica evidente que a tecnologia, impulsionada por dados e inteligência artificial (IA), desempenha um papel crucial na superação dos desafios impostos pelo curtailment. Diversas frentes podem ser exploradas para otimizar o uso da energia gerada e evitar o desperdício: 

Sistemas de armazenamento de energia (baterias) otimizados por IA

 A instalação de grandes bancos de baterias em pontos estratégicos da rede pode armazenar o excedente de energia gerado. A IA pode otimizar o carregamento e descarregamento dessas baterias, prevendo os melhores momentos para armazenar e liberar energia com base em dados de geração, demanda, preços e condições climáticas. Isso minimiza a necessidade de curtailment e aumenta a flexibilidade do sistema. Além disso, a análise de dados auxilia a empresa a prever picos de demanda e atuar de forma proativa e preventiva. 

Digitalização e smart grids (redes inteligentes) guiadas por dados

Aa modernização da infraestrutura de rede, com a implementação de tecnologias digitais e sensores avançados, permite um monitoramento em tempo real do fluxo de energia. As smart grids, enriquecidas com o volume massivo de dados gerados por esses sensores, podem usar algoritmos de IA para identificar gargalos, prever congestionamentos e redirecionar a energia de forma mais eficiente e proativa. Isso otimiza a capacidade de transmissão e evita sobrecargas que levariam ao curtailment. 

Previsão de geração e demanda aprimoradas por IA e Big Data

Utilizando inteligência artificial e machine learning aplicados a grandes volumes de dados (Big Data) históricos e em tempo real – incluindo dados climáticos, padrões de consumo, eventos sociais e tendências econômicas –, é possível desenvolver modelos muito mais precisos de previsão da geração de energia renovável (considerando fatores como vento, irradiação solar e temperatura) e do consumo. Essa acurácia inigualável permite ao Operador Nacional do Sistema Elétrico (NOS) e às distribuidoras planejar com maior antecedência, tomar decisões mais assertivas sobre a operação da rede, otimizar a programação de manutenção e antecipar situações de potencial curtailment. 

Gerenciamento da demanda inteligente (Demand Side Management)

Tecnologias que permitem o controle e a modulação do consumo de energia por parte dos consumidores podem ser um aliado importante. Plataformas baseadas em IA podem analisar o perfil de consumo de cada usuário, identificar oportunidades de flexibilização da demanda e enviar sinais inteligentes para eletrodomésticos ou sistemas industriais, incentivando a redução do consumo em horários de pico de curtailment ou quando há excesso de geração. Isso ajuda a equilibrar a oferta e a demanda na rede de forma dinâmica e automatizada. 

Blockchain e mercados locais de energia com análise de dados

A tecnologia blockchain facilita a criação de mercados locais de energia, onde produtores e consumidores podem negociar energia diretamente. A análise de dados transacionados nesses mercados, combinada com algoritmos de IA, pode otimizar as negociações, identificar os melhores preços e direcionar o excedente de energia para onde há demanda local, reduzindo a pressão sobre a infraestrutura de transmissão e minimizando a necessidade de curtailment. 

A essência dos dados no combate ao curtailment no setor elétrico

 A importância dos dados no combate ao curtailment transcende a mera coleta: reside na sua capacidade de transformar a operação do sistema elétrico de reativa para preditiva e proativa. 

Visibilidade e transparência em tempo real

Dados de sensores espalhados pela rede de medidores inteligentes nos consumidores e de estações meteorológicas fornecem uma visão abrangente e em tempo real do comportamento da geração (especialmente de fontes intermitentes como solar e eólica) e do consumo em cada ponto da rede. Essa visibilidade granular é fundamental para identificar onde e quando o curtailment é mais provável de ocorrer. 

Detecção de padrões e anomalias

Ao coletar e analisar séries históricas de dados sobre geração, demanda, condições climáticas, falhas na rede e ocorrências de curtailment, é possível identificar padrões recorrentes. A inteligência artificial, alimentada por esses dados, pode aprender a reconhecer condições que tipicamente levam ao curtailment, alertando os operadores antes que a situação se agrave. 

Otimização de decisões operacionais

O ONS e as distribuidoras lidam com um volume colossal de informações para tomar decisões críticas sobre o despacho de energia, a manutenção de equipamentos e o gerenciamento de contingências. Dados precisos e em tempo real, combinados com algoritmos de otimização, permitem decisões mais rápidas e eficientes, por exemplo, determinando o melhor momento para realizar uma manutenção que minimizaria o impacto na transmissão, ou identificando rotas alternativas para o fluxo de energia. 

Validação e refinamento de modelos

 a qualidade e a quantidade dos dados disponíveis são cruciais para treinar e refinar os modelos de inteligência artificial. Quanto mais dados históricos e operacionais de alta qualidade são alimentados nesses modelos, mais precisas se tornam as previsões de geração e demanda, e mais eficazes se tornam as estratégias de mitigação do curtailment. Os dados servem como o "combustível" para a inteligência artificial, permitindo que ela aprenda e se adapte à dinâmica complexa do sistema elétrico. 

Suporte à tomada de decisão estratégica

Além das operações diárias, os dados são vitais para o planejamento de longo prazo. Analisando tendências históricas de curtailment, a expansão da capacidade de geração e a evolução da demanda, as agências reguladoras e as empresas podem tomar decisões mais informadas sobre investimentos em infraestrutura de transmissão e distribuição, garantindo que o crescimento da capacidade de rede acompanhe o avanço das energias renováveis.   

O curtailment é um sintoma do rápido avanço das energias renováveis e um lembrete da necessidade de modernizar e adaptar o setor elétrico. A integração inteligente de dados (como alicerce), inteligência artificial (como motor de análise e previsão) e outras soluções tecnológicas será fundamental para transformar esse desafio em uma oportunidade, garantindo um futuro energético mais eficiente, resiliente e sustentável.