Como melhorar a eficiência da IoT e do Big Data por meio do Smart Grid?
Por Lyra M2M • 28 de novembro de 2023
A geração de energia é um assunto muito importante nas empresas do setor industrial, e é cada vez mais comum ver novas invenções e soluções para torná-la mais eficiente e econômica.
Diversos setores buscam entender melhor como sua rede de consumo e distribuição funcionam, e para isso utilizam a IoT para ajudar nesse processo.
Em meio a esse cenário, temos uma evolução no conceito de redes elétricas que é o Smart Grid, que seria uma rede elétrica inteligente.
Esse tipo de rede possui uma grande diferença, que é a capacidade autônoma de relatar erros e defeitos ao longo da rede de distribuição e sua infraestrutura.
Graças ao uso de endereços IP – que é o endereço/protocolo de internet, que viabiliza troca de informações –, toda a cadeia de distribuição e componentes se tornam mais eficientes, além de permitir um melhor gerenciamento e medição do uso do consumidor por meio do Smart Metering.
Para que você possa entender melhor sobre o assunto e sobre como um projeto de Smart Grid se associa ao uso de IoT (internet of things), vamos mostrar seus principais benefícios do ponto de vista de gestão e também do fluxo de informações que ocorrem em uma cadeia de distribuição de energia.
Então para que o texto esteja completo, precisamos primeiro explicar o assunto central do artigo:
O que é Smart Grid e quais são suas vantagens?
Uma rede inteligente, o Smart Grid, é uma rede de eletricidade que permite um fluxo bidirecional de eletricidade e dados entre as companhias elétricas e usuários finais.
As smart grids – enquanto conceito – tornaram-se conhecidas há mais de uma década e são essenciais na transformação digital do setor elétrico.
Toda essa tecnologia de comunicação digital permite detectar e agir de forma pró-ativa sobre possíveis mudanças no uso e na resolução de vários problemas.
O conceito de Smart grid só pode ser completo e realizável graças às tecnologias de IoT – Internet of Thing – e o Smart Metering, uma vez que precisa de dispositivos autônomos e aptos a se conectarem com a internet móvel (4G, 5G etc) para funcionarem e tornarem a troca de informações possível do começo ao fim da cadeia de distribuição.
Os benefícios de uma rede de distribuição Smart Grid incluem:
- Maior eficiência e confiabilidade na coleta de dados e do fornecimento de eletricidade;
- Integração de energia renovável na rede;
- Suporte ao desenvolvimento de novas soluções para os clientes otimizarem seu consumo de eletricidade e redução das emissões de carbono.
Como combinar o Smart Grid com a IoT?
Muitas empresas e setores começam a utilizar aos poucos diversas tecnologias emergentes em seus negócios, que muitas vezes são consideradas parte da “internet das coisas”.
A combinação do Smart Grid e IoT traz uma série de benefícios graças ao uso de dispositivos inteligentes e em certos casos autônomos, como é o caso de sensores usados na telemetria.
Entre os benefícios dessa combinação temos a possibilidade do consumidor em monitorar e controlar seu consumo de energia em tempo real, permitindo uma maior consciência sobre o uso e, consequentemente, redução dos gastos.
Além disso, as distribuidoras de energia podem otimizar a alocação de recursos, antecipando problemas na rede e respondendo a picos de demanda com mais eficiência.
Vale ressaltar que o conceito de Smart Grid não é algo exclusivo às empresas de distribuição de energia, uma vez que a própria indústria e grandes fábricas podem aplicar os conceitos de Smart
Grid internamente em suas instalações e redes elétricas.
Para que isso fique mais claro, vamos falar um pouco das redes inteligentes sendo encaradas como um conceito de gestão.
Como a indústria utiliza a seu favor as Smart Grids?
A Smart Grid pode ser vista como uma modernização do sistema de distribuição de energia elétrica que utiliza tecnologias avançadas de comunicação.
Dessa forma, fábricas e grandes corporações podem melhorar a eficiência e confiabilidade da distribuição de energia, e claro, de informações.
Com a crescente adoção de fontes de energia renováveis, como a solar e a eólica, a Smart Grid permite uma integração mais eficiente dessas fontes na rede elétrica.
Através do monitoramento em tempo real da demanda e das condições climáticas, a geração de energia pode ser ajustada para se adequar às necessidades em constante mudança da fábrica ou cadeia de distribuição
Outro destaque está no fato que uma Smart Grid tem a capacidade de detectar e isolar falhas rapidamente, tendo o tempo de resposta para resolver problemas reduzido, minimizando as interrupções no fornecimento de energia para as fábricas e unidades, garantindo uma operação contínua.
As Smart Grids do ponto de vista da gestão empresarial
As redes inteligentes proporcionam aos gestores de fábricas uma visão mais completa e detalhada do consumo e fornecimento de energia, permitindo que tomem decisões mais inteligentes e estratégicas para melhorar a eficiência.
Podemos citar o exemplo dos gestores que podem acessar informações sobre as tarifas de energia em tempo real. Eles podem programar a operação de equipamentos e processos para alinhar-se com os horários de tarifas mais baixas, reduzindo assim os custos de energia e assim melhorar a eficiência.
Os gestores de fábricas e complexos industriais conseguem também contornar situações de emergência, ao isolar áreas afetadas por falta de energia (e outros problemas) e direcionar recursos para o restabelecimento da energia de forma mais eficaz.
A contribuição das Smart Grids no Big Data
Uma rede inteligente pode ser vista como uma fusão de informações/dados e energia elétrica.
Mas há um grande desafio hoje no mundo: ter espaço de armazenamento e condições ideais para gerenciar informações na nuvem, que é o Big Data.
O gerenciamento de Big Data envolve limpeza de dados, integração de várias fontes de dados e aplicativos de tomada de decisão. Diferentes campos acabam entrando nessa discussão, como estatística, matemática aplicada e métodos de otimização e gerenciamento.
As enormes quantidades de dados de alta dimensão produzidos a partir do Smart Grid trazem vários novos desafios e oportunidades.
Como mencionado antes, as principais vantagens estão no campo da economia de recursos e tempo, e também na utilização inteligente da energia elétrica.
Estima-se que mais de 80% das empresas de distribuição de energia elétrica estarão avaliando a migração de seus dados do datacenter para a nuvem para aproveitarem da economia de recursos e obterem maiores insights desse conjunto de informações que começarão a ser geradas nos próximos anos.
Smart Grid e o Smart Metering
Como mencionado, um dos primeiros e talvez principais aspectos das iniciativas de redes inteligentes, quando as pessoas ouvem falar delas pela primeira vez, diz respeito à medição e aos chamados medidores inteligentes (Smart Metering).
Os medidores inteligentes são o próximo estágio de uma evolução que começou décadas atrás e levou às primeiras tecnologias de Smart Grids, assim como uma maior adoção de dispositivos conectados na nuvem (cloud) e adoção de dispositivos que se conectam entre si – que já abordamos sobre no assunto de M2M, e conectividade machine to machine.
O objetivo do Smart Grid é erradicar o quanto possível a ineficiência da coleta de dados de usuários, que é um dos maiores problemas dessa indústria.
Quando o assunto são medidores inteligentes, há também a questão da coleta e leitura de dados começar aos poucos a ser feita em tempo real. Sem informações em tempo real, as empresas de utilities também têm menos capacidade de detectar rapidamente problemas, como vazamentos ou fraudes, o que pode resultar em perdas financeiras e danos à infraestrutura.
Muitas indústrias e empresas podem estar entrando em um processo de obsolescência pelo simples fato de ignorarem as tendências do mercado, ainda mais quando falamos das possibilidades que o Smart Grid e a internet das coisas trazem.
Dessa forma, aconselhamos que as empresas que buscam participar mais ativamente da transformação digital possam criar projetos pilotos, ou até mesmo entenderem melhor como funciona a implementação do zero de projetos de IoT.
Se este for seu caso e você estiver querendo saber mais sobre o assunto, você pode ler nossa matéria que passa maiores detalhes de como esse tipo de projeto começa em uma empresa, e qual ajuda é bem vinda na ideação do projeto.
