Universidade Federal do Espírito Santo
Um equipamento que localiza com exatidão, de forma automática e em segundos, desligamentos indesejados em redes de distribuição de energia elétrica. Esse é o Cigarra, desenvolvido por estudantes e docentes do Centro Tecnológico (CT/Ufes) e já disponível para concessionárias de energia que buscam reduzir o tempo médio de desligamento, aumentar a qualidade de energia da rede de distribuição e melhorar a qualidade dos serviços prestados à sociedade.
O produto começou a ser desenvolvido em 2019, quando docentes e estudantes iniciaram o projeto Smart Grid IOT Sensor. O Cigarra é um equipamento de baixo custo instalado nas chaves fusíveis convencionais das redes de distribuição de energia elétrica, com capacidade de comunicação com o centro de operação da distribuidora. As chaves fusíveis são amplamente utilizadas nas redes com a função de proteção, e o dispositivo informa a localização exata da abertura da chave fusível, no caso de desligamento indesejado de parte da rede de distribuição.
O projeto contou com apoio financeiro da Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Espírito Santo (Fapes) e envolveu os professores do Departamento de Engenharia Elétrica (DEE/CT) Lucas Frizera e Jair Silva, além de estudantes do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPGEE/CT). Egressos da Universidade, os engenheiros eletricistas Ronimar Volkers e Waldemar Tozi, que participaram da fase inicial do projeto, se tornaram sócios e, a partir dos trabalhos desenvolvidos, identificaram a necessidade de atualização tecnológica na chave fusível que, segundo eles, praticamente não evoluiu desde sua invenção (por volta de 1910). “Todo o conhecimento que utilizamos para o desenvolvimento tecnológico da empresa foi obtido através de projetos, pesquisas e iniciativas desenvolvidas dentro da Ufes”, ressalta Tozi.
Exatidão
Segundo Volkers, o dispositivo desenvolvido modernizou as chaves fusíveis, fazendo com que uma queda de energia elétrica seja conhecida pelo Centro de Operações Integradas (COI) em questão de segundos, inclusive com a exata localização do evento em campo. Ele diz que, sem a instalação de dispositivos como o Cigarra, as concessionárias só têm conhecimento de um desligamento quando o cliente entra em contato para comunicar a falta de energia elétrica.
Tozi conta que o Cigarra possui a maior vida útil do mercado, chegando a até sete anos de durabilidade (sem troca de bateria) e, atualmente, o dispositivo está passando por atualizações: “Em breve, teremos um novo modelo no mercado, que elevará a vida útil do equipamento para mais de 15 anos, sem necessidade de uso de baterias”.
Benefícios
Coordenador do projeto, Frizera explica que as redes de distribuição de energia elétrica vêm passando por modernizações nos últimos anos com o objetivo de torná-las mais inteligentes (smart grids). Porém, segundo ele, alguns equipamentos mais modernos (como os religadores automáticos ou os reguladores de tensão) têm custo elevado, sendo instalados em pontos estratégicos nas redes.
Para o professor, o custo mais baixo do Cigarra, aliado à localização em tempo real do defeito, traz benefícios tanto para o consumidor final quanto para as concessionárias, uma vez que, além de reduzir o tempo médio de restabelecimento do fornecimento de energia elétrica (melhorando a continuidade do serviço), melhora o indicadores de continuidade, reduzindo as multas aplicadas às concessionárias de energia pela transgressão dos limites da duração de interrupção por unidade consumidora.
Comercialização
Frizera estima que a empresa do setor energético EDP tenha mais de 100 mil chaves fusíveis instaladas na rede de distribuição de sua concessão no Espírito Santo. “Em tese, poderiam ser comercializados 100 mil dispositivos aqui no estado. A instalação do Cigarra, sem a necessidade de troca do equipamento, aprimora o equipamento convencional, tornando-o mais moderno com a capacidade de indicar, em tempo real, a localização exata da abertura da chave fusível”, avalia.
Atualmente, o equipamento está sendo implantado no norte do estado e já foi testado e aprovado nos estados de Santa Catarina, São Paulo, Rio de Janeiro, Bahia, Pernambuco, Ceará e Goiás.
Frizera entende a energia elétrica como um recurso de vital importância na vida humana e essencial para o crescimento econômico e o desenvolvimento de qualquer nação: “Nesse sentido, falhas no sistema de distribuição, causando desligamentos indesejáveis, têm impacto significativo que vão desde prejuízos econômicos causados pela perda de produção em clientes comerciais e industriais, até aborrecimentos em clientes residenciais”.
Fotos: Seven Science
