Com o barateamento dos geradores elétricos de diversos tipos e dos equipamentos eletrônicos que os monitoram, os controlam e os protegem se tornou possível criar plantas de geração de menores potências, que podem ser custeadas e operadas por pequenas empresas ou mesmo por pessoas físicas na sua própria instalação consumidora criando a geração distribuída
Uma das melhores formas de entender o que um conceito representa é entender também o que ele não representa, ou melhor, entender um contraexemplo. Neste caso, para entender o que é a geração distribuída é conveniente que se entenda também o que são as gerações isolada e centralizada. A ilustração abaixo auxiliará na explicação.
A geração isolada é aquela em que a potência elétrica é fornecida diretamente a um consumidor isolado ou a uma rede elétrica local que também é isolada da rede de distribuição de energia elétrica das concessionárias. De forma mais simplificada, é uma geração que é desconectada do sistema elétrico de potência (SEP), que no Brasil é interligado e chamado de Sistema Interligado Nacional (SIN) [1]. O sistema 1, mostrado na ilustração, é, além de isolado, um sistema com geração híbrida, pois utiliza duas fontes: eólica e fotovoltaica, sendo que estão omitido os acumuladores de energia que são necessários para os momentos que o vento e a irradiação solar não conseguem criar a potência necessária para a comunidade isolada. Saliente-se que também estão omitidas na ilustração supracitada todas as conexões elétricas e equipamentos necessários para levar a potência para os consumidores (transformadores, condutores, conversores eletrônicos, postes etc.), pois desenhar estes equipamentos tornaria a imagem confusa.
Neste caso, o sistema 1 tem os geradores fornecendo energia para vários consumidores (uma comunidade que está em um local isolado, por exemplo, numa ilha ou numa região com mata fechada); porém muitas famílias moram distantes uma das outras, por exemplo, em localidades rurais, e a geração poderia ser individual para cada casa.
Outra forma de geração é a do tipo centralizada, que é a geração de grande quantidade de potência elétrica em uma única planta. Pode-se pensar em grandes usinas hidrelétricas como as de Itaipu (na fronteira entre o estado do Paraná no Brasil e o Paraguai) e Monte Belo (no estado do Pará). Estas são usinas com capacidades instaladas de respectivamente 14.000 MW [2] e 11.233,1 MW [3]. A geração centralizada ocorre tipicamente longe dos centros consumidores, pois muitas vezes os recursos naturais necessários para a usina está em local inadequado para pessoas morarem; saliente-se que é comum existirem usinas termelétricas que utilizam biocombustíveis ou combustíveis fósseis armazenáveis e que são construídas nas redondezas dos grandes centros consumidores, porém são conectadas ao SEP pelas linhas de transmissão dada a grande quantidade de potência gerada, que é disponibilizada para os consumires mais próximos e também aos mais distantes. Veja na imagem acima que os consumidores do sistema 2 (imagine uma cidade com residências e uma grande indústria, por exemplo) são alimentados basicamente por uma grande usina termelétrica e que recebe potência elétrica do restante do SEP (veja uma indicação de setas evidenciando que há troca de potência, via linha de transmissão não desenhada, com outras partes do SEP). Também há duas pequenas plantas de geração fotovoltaica, que serão tratadas no próximo parágrafo. Seria perfeitamente plausível julgar que em certos momentos do dia ou épocas específicas do ano o chamado sistema 2 também exporte energia elétrica, pois estando interligado ao SEP, basta que a sua demanda seja menor do que a sua geração para que a potência flua para outros consumidores fora desta localidade (fora do sistema 2). As duas características comuns a todas as gerações centralizadas são: 1. geram grande quantidade de potência; 2. são interligadas ao SEP para que consumidores de regiões distantes também possam utilizar esta potência elétrica.
Agora é possível entender facilmente o que é a geração distribuída: é quando plantas de geração de menor porte injetam sua potência elétrica na rede de distribuição. Veja no sistema 2 mostrado na ilustração acima: há duas pequenas plantas de geração fotovoltaica, que foram conectadas à rede de distribuição e fornecem potência durante o dia para alimentar algumas poucas residências nas suas proximidades, mas não são capazes de operar à noite, ou seja, a rede de distribuição fornece energia elétrica para as residências dessas microrregiões quando a geração distribuída não dá conta de gerar a potência demandada. Note-se que em tese qualquer tipo de fonte pode ser utilizada na geração distribuída, ainda que cada país crie sua legislação para estimular fontes de seu interesse e que a ilustração de duas pequenas plantas fotovoltaicas no sistema 2 se deu pelo fato de ser a fonte de geração distribuída mais usual no Brasil. Ficam então claras as diferenças entre a geração distribuída para a isolada (na qual a potência não é injetada no SEP e sim consumida localmente) ou para a centralizada (cuja potência em grandes quantidades é injetada no SEP via linhas de transmissão para que seja utilizada pelos consumidores interligados ao SEP, estejam eles próximos ou não). Por ser conectada à rede de distribuição, a planta de geração distribuída alimenta as cargas que estão conectadas nas proximidades, sendo assim a potência gerada não pode ser tão grande quanto de usinas centralizadas, pois o cabeamento das linhas de distribuição para consumidores não é dimensionada para o fluxo de potência tão elevado. Uma outra forma mais genérica de definição é dizer que a geração distribuída se dá quando a potência da planta geradora é injetada próxima dos consumidores conectados ao SEP. Outro comentário relevante: o nome distribuída se dá neste tipo de geração pelo fato de serem utilizadas muitas fontes instaladas de forma distribuída na rede de distribuição.
Saliente-se que o Brasil possui regulamentação sobre as chamadas microgeração (menor ou igual a 75 kW) e minigeração (acima de 75 kW e até 5 MW para fontes despacháveis e até 3 MW para fontes não despacháveis) que são baseadas em geração distribuída. Primeiramente este valores e definições são normativos do Brasil (noutros países terão outros nomes e outros limites de potência). Ainda, são chamadas de fontes despacháveis aquelas em que é possível controlar a potência injetada no SEP, por exemplo, hidrelétricas, termelétricas ou usinas fotovoltaicas com bancos de baterias. Não despacháveis são as fontes que não se tem controle da potência injetada no SEP, por exemplo, as fazendas eólicas ou solares sem bancos de baterias ou outro tipo qualquer de acumulador de energia elétrica.
A lei Nº 14.300, de 6 de janeiro de 2022 [4], instituiu o marco legal das microgeração e minigeração distribuída no Brasil, garantindo que o sistema de compensação de energia elétrica, na qual o excedente de energia gerado por uma planta de geração distribuída de um consumidor lhe dá igual crédito de energia: isto quer dizer que se 1 kWh for fornecido à rede elétrica, então o consumidor ganha um crédito de 1 kWh para ser consumido em momento posterior. Para mais detalhes favor consultar a referência [4], pois não é objetivo do presente artigo discutir a regulamentação brasileira sobre geração distribuída e sim tratar da sua definição geral.
Referências
[1] ONS "O que é o SIN". Endereço web: http://www.ons.org.br/paginas/sobre-o-sin/o-que-e-o-sin. 2022
[2] Itaipu Binacional "Geração". Endereço web: https://www.itaipu.gov.br/energia/geracao
[3] Norte Energia "UHE Belo Monte, a maior usina hidrelétrica 100% brasileira". Endereço web: https://www.norteenergiasa.com.br/pt-br/uhe-belo-monte/a-usina
[4] Governo Federal do Brasil "Lei 14.300, de 6 de janeiro de 2022". Endereço web: https://in.gov.br/en/web/dou/-/lei-n-14.300-de-6-de-janeiro-de-2022-372467821
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