Como podemos progredir no que
diz respeito a sistemas de energia?
As soluções Smart Grid da Siemens aproximam você
ao futuro da energia.
Answers for energy.
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Para onde estamos indo
com as Smart Grids
Motivadores de longo prazo no mercado de energia são a causa de uma otimização sistemática
do sistema de energia. A demanda por energia está crescendo mundialmente – isto é uma
certeza. Espera-se um crescimento a uma taxa anual de 2,2 por cento – subindo dos 20.300
terawatt-hora atuais para 33.000 terawatt-hora por volta de 2030. O segundo maior motivador é
a necessidade de substituição da envelhecida e desatualizada infraestrutura de energia. E,
terceiro, existe um forte desafio quanto a colocar o sistema global de energia em uma base
sustentável. Para resolver todos estes motivadores, estamos focando em um importante campo
para gerenciar a revolução no mercado de energia: a otimização sistemática do sistema de
energia. Por trás desta frase está uma infraestrutura de rede inteligente – Smart Grid.
Para atender a crescente demanda por energia, uma infraestrutura de rede inteligente e flexível,
geração inteligente e edifícios inteligentes serão essenciais. Nas redes tradicionais de energia, a
geração de energia é um reflexo da carga existente. Porém, no futuro, será o consumo de energia
que seguirá a geração.
Um exemplo primário é o carro elétrico, que pode ser carregado ou operado à noite a partir de
energia eólica mais barata. Isto significa que estamos nos dirigindo para uma mudança de
paradigma. A tendência é deixarmos para trás o fluxo unidirecional de energia e comunicações,
e substituí-los por um fluxo de energia bidirecional.
Siemens, uma líder mundial no campo da tecnologia Smart Grid, torna possível a integração
vertical e horizontal de todos os elementos em Smart Grid. Melhor ainda, estes produtos,
sistemas e soluções já encontram-se disponíveis.
Descubra nas páginas seguintes como Smart Grid pode tornar-se uma realidade com a
tecnologia Siemens.
e-cars
Distribuição inteligente
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A cadeia inteira de conversão de energia
Vantagens gerais: A tecnologia Smart Grid
tendo a Siemens como seu parceiro
A Siemens disponibiliza respostas inteligentes e
atuais aos desafios, crescentes em complexidade,
que o negócio de energia enfrenta, sendo a única
empresa de energia e infraestrutura integrada do
mundo, e que cobre a cadeia inteira de conversão.
Uma interação íntima e contínua em todos os
campos de tecnologia e expertise na Siemens,
resulta em produtos, soluções e serviços que
atendem aos dinâmicos desafios do panorama
energético. Seu abrangente portfólio de tecnologias
Smart Grid reforça este papel de liderança.
Além das muito discutidas vantagens relacionadas
com o meio ambiente, a tecnologia Smart Grid
define benefícios claros para todos os participantes
ao longo da cadeia de conversão:
redução das emissões de CO2 relativas à geração
de energia através da redução nas perdas de
transmissão e acesso às grandes centrais de
energia eólica, hidro e solar
uma melhor qualidade de energia nos vários
níveis de tensão
ganhos de estabilidade para o sistema
redução nos custos com energia pelos operadores
de edifícios e melhoria na performance da rede
para as concessionárias através da participação
ativa dos edifícios “inteligentes”
integração da geração descentralizada à rede
através de um sistema de informação inteligente
e tecnologias de comunicação (ICT)
possibilidade de fluxo bidirecional de energia
maior segurança do sistema
melhor monitoramento do sistema
maior grau de segurança operacional
redução de custos relativos aos ciclos de vida
dos produtos.
Encontre o que o futuro reserva
Una-se a nós para uma jornada ao futuro. Experimente um dia normal em um
mundo com uma rede de energia descentralizada e pró-ativa que permite o
consumo de acordo com a geração. Saiba como todos nós veremos a eletricidade
amanhã e como a tecnologia Smart Grid tornará nossas vidas mais fáceis, mais
limpas e mais confortáveis.
Consumo inteligente
Rede eficiente
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Uma infraestrutura
confiável, abrangente
e flexível: ela é real.
Uma ideia de cem anos atrás
está de volta ao centro das atenções
Alterações climáticas, preço do combustível, crescente demanda por
mobilidade, novos desenvolvimentos tecnológicos para turbinas e baterias
– todos esses fatores contribuem para o fato de uma antiga ideia estar
voltando à vida: automóveis elétricos, os e-cars, estão criando um surto
de desenvolvimento e são a causa para novas alianças. Os carros estão se
transformando em unidades móveis de armazenamento de energia com
capacidade de retornar esta mesma energia para as Smart Grids.
E-cars, portanto, são muito mais do que veículos compatíveis com o
meio ambiente: eles são um elemento importante de uma infraestrutura
inteligente de energia e contribuem para a capacidade da rede quanto
a compensar a energia flutuante de unidades distribuídas de geração
de energias renováveis.
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e-cars
A reunião de negócios, realizada de
manhã cedo no centro de Los Angeles,
terminou e você está de volta ao seu
escritório em Las Vegas. Dirigir nesta
mega cidade pode, algumas vezes, ser
bastante estressante. Mas, atualmente,
os e-cars e conceitos de carregamento
flexíveis são soluções de última geração
que reduzem consideravelmente a
agressão ao meio ambiente em cidades
congestionadas. É surpreendente como
você consegue, com facilidade e
flexibilidade, recarregar seu veículo.
Tudo o que você tem de fazer agora é
enfrentar o tráfego e tomar seu
caminho de volta!
Soluções
Uma integração transparente entre veículos, infraestrutura e meio
ambiente com soluções reais de Smart Grid
No momento, nós encontramos no limiar de uma eletrificação total dos
veículos. Espera-se que o número de veículos elétricos no mundo chegue
a 12 milhões por volta do ano 2020 – um número que testemunha este
enorme potencial. Nossa resposta é uma rede de autointegração que garanta mobilidade individual a todo momento e assegure a disponibilidade
de energia de uma maneira sustentável.
Uma abordagem para a infraestrutura
do e-car inclui várias soluções de carga,
tecnologias de informação e comunicação,
e soluções de tarifação que tornam possível
a interação transparente entre os e-cars,
centros de operação e rede de energia.
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Uma rede que consegue, de
maneira consistente, driblar
surtos de geração e consumo:
ela é real.
Redes que são eficientes, flexíveis,
confiáveis, descentralizadas e inteligentes
As expectativas da sociedade para com as concessionárias e operadoras de
rede estão aumentando continuamente. Nós estamos experimentando
cada vez mais a liberalização do mercado e pressões políticas para uma
maior transparência nas operadoras. As redes de energia se tornaram mais
eficientes, mais flexíveis, mais confiáveis, mais descentralizadas, e elas
necessitam de conceitos inteligentes para a crescente quantidade de
energia renovável que está sendo gerada pelo mundo inteiro.
Geração distribuída de energia, consumo e gerenciamento
Como as Smart Grids estão desenvolvidas sob um conceito de uma rede
descentralizada de energia e que oferece eficiência maximizada a todos os
participantes, a confiabilidade também necessita ser assegurada todo o
tempo. Isto requer uma solução global que integre todos os níveis e esteja
perfeitamente adequada ao mix de energia de amanhã.
Em resumo: uma infraestrutura inteligente que ofereça mais transparência
e controle, análise e proteção contra falhas, além de uma infraestrutura de
operação flexível e pró-ativa.
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Distribuição inteligente
Não existe outro lugar, ao cair da noite,
como Las Vegas.
Luzes brilhantes, uma cidade grande.
Todo dia, a essa hora, a cidade inteira se
transforma em um show de fogos de
artifícios e iluminação.
É impressionante como as redes de
eletricidade conseguem atender este pico
de demanda de energia e mantêm um
fornecimento consistente ao longo
de toda a rede. Os Smart Grids se
adaptam aos níveis inconsistentes de
geração e consumo e conseguem
administrar a geração da energia
distribuída bem como assegurar uma
inteligência na rede que permite saber
onde a energia é necessária.
Soluções reais
O maior grau de automação e aplicativos de autorrecomposição do sistema
reduzem os esforços operacionais e de manutenção e, portanto, melhoram
a rentabilidade das redes de eletricidade. Consequentemente,
o tele-controle e monitoração online das subestações aumentam
a segurança operacional.
Adicionalmente, a padronização de protocolos e interfaces torna as
soluções de rede mais flexíveis e acessíveis.
• Distribution Management System
(DMS)
• Proteção e Automação dos Sistemas
de Distribuição
• Eletrônica de potência (SIPLINK)
• Medição inteligente
O sistema de medição inteligente da Siemens combina funções sofisticadas
de medição, gerenciamento das redes de distribuição e integração de
sistemas de TI em seu back-end. Estas soluções foram desenvolvidas
especialmente para atender os novos desafios que o mercado liberalizado
de energia apresenta às operadoras de redes e varejistas de energia
e assegura uma transparência máxima ao cliente final. Isto permite às
operadoras de redes de distribuição otimizar seus processos essenciais
e oferecer novos serviços, como a tarifação flexível aos seus fornecedores
de energia e clientes.
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Um edifício que se comunica
com a rede, reduz seus custos
de energia e até faz você
ganhar dinheiro: ele é real.
Envolvimento ativo dos consumidores em uma
rede de eficiência máxima
Como resultado da exigência de uma maior transparência e maior
eficiência energética das redes, o Smart Grid do futuro está projetado para
envolver ativamente os consumidores. Os consumidores estão, na verdade,
se transformando em prosumidores e se tornando elementos de uma rede
inteligentemente descentralizada. A comunicação bidirecional entre
geração e consumo permite a transmissão e distribuição de energia de
uma maneira substancialmente mais eficiente. Os consumidores serão
capazes de instalar seu próprio sistema de gerenciamento de microenergia
e, dessa forma, auxiliar na geração e fornecimento de energia de uma
forma mais eficiente e orientada ao mercado.
As soluções com edifícios inteligentes ajudam você a otimizar a interatividade com Smart Grid buscando a máxima economia de energia
As soluções em edifícios inteligentes da Siemens tornam possível aos
edifícios se beneficiarem dos programas de resposta automática de
demanda que deslocam imediatamente a demanda de locais com funções
menos críticas para locais onde a energia é mais necessária.
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Consumo inteligente
Você está de volta ao escritório. É final da tarde, o
sol já se pôs e as persianas se abriram
automaticamente. A onda de calor do momento já
dura por duas semanas. Você se afasta de seu
computador e da pilha de e-mails, e olha através
da janela a pitoresca e sempre crescente cidade
que você chama de lar. Ela sempre surpreende você
quanto a como esta antiga cidade transformou-se
tecnologicamente e você se admira de como a rede
pode de forma segura acompanhar a demanda de
eletricidade desta crescente área metropolitana.
Porém, o que mais surpreende você é como
o seu edifício tem conseguido manter-se
confortável ao longo desta onda de calor,
mantendo um excelente nível de eficiência. Você
sabe que ele tem estado confortável porque não
mais tem recebido e-mails repletos de queixas dos
ocupantes do edifício, e você sabe que ele vem
funcionando dessa maneira eficiente porque você
decidiu economizar uma boa quantidade de
dinheiro em custos de energia. Naturalmente,
desde que você supervisiona os custos de
energia,você está bem consciente da razão: pode
contabilizar a demanda de energia do edifício e
capitalizar no mercado de fornecimento flutuante
para conseguir o máximo de seus recursos
de energia.
Soluções reais
Adicionalmente, eles automaticamente armazenam a energia para seu uso
posterior quando os preços forem mais favoráveis. Eles até mesmo “sabem”
qual o melhor momento para usar, para seu próprio benefício, as unidades
de geração distribuída incluindo fontes renováveis como sol ou vento,
além de quando retornar esta mesma energia para a rede e, dessa maneira,
ganhar dinheiro com a energia em vez de gastá-la.
• Sistema de Gerenciamento de Energia
Descentralizada DEMS®
• Tecnologia de edifício inteligente
• Resposta à demanda
Os edifícios, até agora entre os maiores consumidores de energia, estão se
tornando fontes de energia. Esta é a razão de sua participação ser ativa em
uma estrutura Smart Grid essencial para se obter uma maior eficiência
energética, custos operacionais minimizados, aumento na produtividade
dos moradores e dos processos relacionados com o edifício. As tecnologias
da Siemens para medição, previsão avançada, gerenciamento ativo do
consumo de energia de um edifício, geração e armazenamento, tornam
possível esta participação ativa no sistema fornecedor de energia.
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Uma autorecomposição da rede
que detecta falhas e as corrige
automaticamente: ela é real.
Unindo um sistema inteiro
O fornecimento de energia proveniente de diferentes fontes de geração para
sistemas de energia anteriormente separados, muitas vezes requer soluções
extraordinárias em transmissão e distribuição. A interconexão de diferentes
regiões, países, ou até continentes permanece uma opção viável para atender
determinadas áreas como meio econômico de acesso à energia, apesar
dos desafios.
Como provedor de soluções, com extensa experiência ao longo de toda
a cadeia energética, a Siemens já tem implementado projetos interligando
sistemas de energia ou conectando unidades geradoras descentralizadas
à rede. Em cada um destes casos, as condições eram únicas.
E, visto que a Siemens faz questão de prover a seus consumidores os melhores
resultados de custo/eficiência, as soluções, todas baseadas em várias
tecnologias, também são da mesma forma únicas.
As características inteligentes, pró-ativas, altamente eficientes de uma Smart
Grid são baseadas em uma geração, transmissão e distribuição de energia
confiáveis, bem como em uma comunicação de dados consistente. O mais alto
grau possível de flexibilidade, bem como uma monitoração e um controle
rígidos, um amplo sistema de proteção e análise de falhas e uma máxima
segurança operacional são da mais extrema importância quando utilizadas
para suportar plenamente todos os recursos e possibilidades da Smart Grid.
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Rede eficiente
Após um longo dia você decide relaxar no
sofá. Você começa a ler uma revista sobre
novas tecnologias e constantes inovações na
rede de energias. Smart Grids conseguem
agora detectar e reparar falhas antes mesmo
que elas se transformem em um problema.
Justamente nesta manhã, você estava
conversando com um parceiro de negócios
que desejava mudar a estrutura de seu
sistema de geração de energia para uma
rede com recomposição automática. Cinco
anos atrás você teria respondido: “Fique
sonhando!” –esta manhã você disse:
“Está esperando o que?” Você pondera que o
mundo da energia está se desenvolvendo em
uma velocidade impressionante, enquanto
trovões de uma tempestade ressoam do lado
de fora da janela de seu quarto. É um
sentimento agradável saber que tudo estará
bem, mesmo se a pior tempestade possível
atingir o centro da cidade.
Soluções reais
Redução nas perdas de transmissão – aumento na segurança do sistema
As tecnologias da Siemens, como a transmissão de energia em corrente contínua
(HVDC) e sistemas flexíveis de transmissão em corrente alternada (FACTS),
ajudam a interconectar grandes sistemas de geração de energia eólica, hidro e
solar à malha elétrica – mesmo quando a geração ocorre a centenas, ou mesmo
milhares, de quilômetros distantes dos centros de consumo.
Contudo, o elemento fundamental para a constituição das Smart Grids é o
estado da arte em comunicação. As soluções em comunicações da Siemens
permitem monitoração e controle online de todos os ativos da rede, significando
as mais rápidas reações possíveis às falhas e tempos de inatividade minimizados.
Em muitos casos, soluções inteligentes de automação e proteção da subestação
em combinação com o Sistema de Gerenciamento de Energia (EMS) permitirá ao
Smart Grid reagir de forma autônoma. As soluções avançadas da Siemens para o
monitoramento das condições dos elementos do sistema elétrico, auxiliarão a
otimizar a utilização da rede através de informações contínuas a respeito do
estado dos equipamentos em operação, além de permitir uma avaliação apurada
de todo o sistema, buscando assim minimizar os tempos de inatividade e reduzir
os custos relativos aos ciclos de vida dos produtos através da extensão do tempo
de atividade dos ativos. Para as necessidades de contabilização técnicas e
financeiras, o Siemens Grid Asset Management Suite (GAMS), uma solução
modular e baseada em SOA, aumenta ainda mais a eficiência, transparência e
flexibilidade do gerenciamento dos ativos da rede.
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• Eletrônica de potência (HVDC, FACTS)
• Sistema de Gerenciamento de Energia
(EMS)
• Automação e proteção inteligentes de
subestações
• Sistema de Proteção da Integridade do
sistema (SIPS)
• Soluções de comunicação
• Gerenciamento de ativos
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Publicado por e copyright© 2009:
Siemens Ltda
Energy Sector
Pedido nº 2009 – 2426 – FO – E
Impresso no Brasil
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documento são de propriedade da Siemens AG,
suas afiliadas, ou seus respectivos proprietários.
Sujeito a alterações sem aviso prévio.
As informações neste documento contêm
descrições gerais e opções técnicas disponíveis,
que podem não se aplicar a todos os casos.
As opções técnicas adequadas serão,
portanto, especificadas no contrato.
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