Em implantação, o laboratório de redes elétricas inteligentes do Cepel - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica, da Eletrobrás, está adotando uma série de tecnologias inovadoras para avaliar as transformações em curso nas redes, sob a luz principalmente da conexão acelerada de energia renovável distribuída, o que requer maior controle e integração de recursos no sistema.

Para começar, em breve entrará em operação a área de pesquisa experimental baseada em bancada Power Hardware in the Loop (PHIL). Trata-se de adaptação para o setor energético da metodologia Hardware in The Loop, linha de pesquisa que desenvolve sistemas complexos, em diferentes aplicações na indústria, por meio da representação virtual de um sistema dinâmico que, posteriormente, serve como ambiente para o equipamento em teste.

Com a adaptação da metodologia, que deu origem ao PHIL, a variante do conceito original, com foco na análise da adição de energia ao grid, haverá o propósito de realizar teste físico para dispositivos elétricos, como motores, inversores e geradores, equipamentos cada vez mais presentes na rede de distribuição, por conta da geração distribuída.

Segundo o Cepel, a bancada PHIL será a primeira do gênero no país. Por ela, será possível simular o comportamento, desempenho e testar a confiabilidade de equipamentos de corrente contínua e corrente alternada (emulador de fotovoltaica, bateria, inversores, dentre outros). Isso será possível ao se combinar os benefícios das simulações computacionais em tempo real aos ensaios laboratoriais, o que antecipará, em ambiente controlado, comportamentos não desejáveis de dispositivos reais.

Além da bancada, que terá capacidade de ensaiar até três equipamentos de 30 kVA de forma simultânea, está ainda em fase avançada de implantação a área de serviços de avaliação de conformidade de dispositivos de potência no laboratório. Com comissionamento previsto para março de 2021, esta área contará com bancada para ensaio segundo norma ABNT 16150 e capacidade de testar inversores até 300 kVA, maior potência do país.

Com as duas vertentes de pesquisa, a expectativa do Cepel é a de que o laboratório contribua para a definição e avaliação de funções avançadas para inversores, assim como ocorreu no Havaí, nos Estados Unidos, onde foram realizados testes nesse sentido e onde hoje há a maior adoção de geração fotovoltaica per capita dos Estados Unidos (uma a cada três casas). O mesmo ocorreu na Alemanha, a partir do caso conhecido como “The 50.2 Hz Risk”, em 2011.

Ainda haverá mais duas outras áreas no laboratório do Cepel: uma de avaliação de conformidade de dispositivos de comunicação, com foco inicial em ensaios de interoperabilidade dos protocolos aplicados às redes elétricas inteligentes; e outra de pesquisa experimental em microrrede híbrida de baixa tensão, que vai considerar geração fotovoltaica, baterias, geração a diesel (para representar os sistemas isolados da região Norte) e emulação de geração eólica.