Com o aumento dos casos de inversão de fluxo de potência nas concessionárias em todo o Brasil, tenho recebido cada vez mais perguntas de clientes integradores de energia solar sobre sistemas sem injeção na rede, conhecidos como grid-zero. Além de viabilizar projetos de energia solar em locais onde a rede não tem mais margem para suportar uma nova conexão de gerador, sistemas de zero injeção possuem outras aplicações interessantes, cada vez mais exploradas por quem busca novas soluções.
Como em qualquer nova tecnologia, existem ainda muitas dúvidas e mitos compartilhados no mercado acerca dessa solução. Destaco neste artigo alguns desses tópicos, vamos lá.
1) Sistemas grid-zero não precisam ser homologados.
Um sistema grid-zero é um gerador conectado à rede (on-grid) normal, porém com um componente a mais. Este componente é um controlador, que faz a leitura de energia no ponto de medição e envia comandos para limitar a potência dos inversores de forma que a curva de geração acompanhe a curva de carga, não havendo injeção de energia na rede. O sistema só vai produzir até o limite de consumo instantâneo do cliente, o excedente não será aproveitado.
Como a conexão com a concessionária ainda existe, sendo inclusive suscetível a interferências causadas pelos inversores, o correto é submeter o projeto para homologação. A diferença é que, como não há a utilização da infraestrutura de rede externa ao consumidor, a concessionária não pode recusar um projeto grid-zero alegando inversão de fluxo de potência.
2) Geradores grid-zero tornam o cliente independente da concessionária.
Como falei no tópico anterior, no sistema grid-zero a conexão com a rede da concessionária continua existindo, a única diferença é que há um controlador conectado no ponto de medição, e ligado aos inversores por cabos de comunicação serial, que envia comandos para reduzir a potência dos inversores quando a potência gerada está prestes a ultrapassar a potência consumida.
Há ainda a possibilidade de conectar baterias em um sistema grid-zero, tornando-o então um grid-zero híbrido, uma solução bem interessante. Nesses casos, o cliente passa a poder armazenar o excedente de energia, ao invés de desperdiçá-lo. Em consumidores com baixa simultaneidade, esta solução pode ser financeiramente mais viável, além de dar a opção ao cliente de ter uma carga de backup que permanece ligada mesmo com queda de energia da rede.
3) O grid-zero tem o mesmo payback do on-grid.
Já vi casos em que a concessionária recusou a conexão por inversão de fluxo, onde o integrador então submeteu um projeto grid-zero, que foi aprovado, porém se esqueceu de atualizar o cálculo de retorno financeiro para o cliente.
Um sistema grid-zero pode ter sim o mesmo retorno e funcionar exatamente da mesma forma que um sistema on-grid normal, contanto que a simultaneidade seja de 100%. Ou seja, toda a energia produzida é instantaneamente consumida pela carga da unidade. Em outras palavras, a curva de carga da instalação sobrepõe a curva de geração solar. Só há como ter certeza da simultaneidade extraindo-se os dados de memória de massa do medidor da unidade, ou colocando um medidor para fazer as leituras de consumo instantâneo no cliente durante pelo menos uma semana. Assim, é possível obter a curva de carga característica, projetar ela no software (como PVsyst), e obter os resultados corretos de geração. Todo o excedente de energia é desperdiçado no grid-zero. Isso significa que um projeto com simultaneidade de 70% terá 30% da energia desperdiçada, afetando proporcionalmente o payback. Por isso, sistemas zero-grid são mais viáveis quanto maior for a simultaneidade do cliente.
4) Com o grid-zero, posso fazer um sistema maior que a capacidade do padrão de entrada do cliente.
Por exemplo, se a subestação do seu cliente tem capacidade para 500kW, você poderia conectar um sistema on-grid de 500kW e um grid-zero de mais 200kW (submeter o projeto com esta configuração à concessionária). Assim, seu cliente teria um adicional de potência sem precisar aumentar sua subestação. O cálculo que precisa ser feito é, se a simultaneidade é suficiente para que, mesmo conectando tantos inversores quanto o transformador do cliente suporta, ainda haverá consumo para absorver o adicional de 200kW. Mesmo que haja perdas em horários de maior geração solar, devido à limitação de potência exportada do grid-zero, o ganho de energia total proporcionado pelo aumento de potência CA do sistema pode compensar estas perdas.
5) Para um cliente no Ambiente de Contratação Livre, a única forma de viabilizar energia solar é usando um grid-zero.
Se o cliente está no ACL, basta se cadastrar como autoprodutor de energia (APE) para poder injetar energia na rede e vender o excedente, quando houver. Caso não seja autoprodutor, poderá usar um grid-zero para impedir a injeção na rede. Já forneci alguns projetos nesse modelo, onde o grid-zero foi necessário para viabilizar a instalação do sistema FV em um cliente do mercado livre.
Conclusões
A tecnologia grid-zero é muito útil em uma variedade de casos, mas é importante entender como o sistema funciona para não ter surpresas e conseguir encontrar a melhor solução para a necessidade do cliente. A WIN Solar foi a primeira distribuidora do Brasil a fornecer o controlador de potência exportada (EPM) da Solis, lançando este produto na Intersolar de 2021. Apesar de não ser uma novidade, o controle de potência exportada tem ganhado muito espaço, se tornando uma tendência de mercado. E você, já usou ou pretende usar esta solução em algum projeto? Compartilha comigo nos comentários!
Texto escrito por: Marcos Magalhães - Engenheiro Eletricista e Gerente de Vendas WIN Solar.
