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Com a forte tendência de digitalização do setor elétrico brasileiro, os investimentos em redes de comunicação para automação das linhas de distribuição de energia e medição remota do consumo vêm crescendo consideravelmente. Essa transformação digital desperta o interesse do mercado para a possibilidade de novos negócios. Um deles é: como aproveitar essa estrutura de conectividade, que tende a se expandir ainda mais no país, para fomentar tecnologias que melhorem a qualidade de vida da população e ajudem a desenvolver as cidades inteligentes?

Pesquisadores do Lactec estão atrás dessa resposta. Uma das frentes de estudos da empresa para o setor elétrico se propõe a avaliar a aplicação de tecnologias de cidades inteligentes, aproveitando a infraestrutura de comunicação de sistemas de smart grids. O projeto de pesquisa e desenvolvimento atende demanda da subsidiária de distribuição da Copel e é realizado no âmbito do Programa de P&D da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel).

O piloto do projeto está em implantação em Ipiranga (PR), área de concessão da Copel Distribuição e a primeira cidade do país a ter todas as unidades consumidoras atendidas com medidores inteligentes. Em princípio, será testada a inserção de três tecnologias: automação da iluminação pública, medição inteligente de consumo de água e automação do monitoramento climático.

Os pesquisadores do Lactec desenvolveram os módulos com os circuitos eletrônicos, que permitirão a conexão dos dispositivos de cidades inteligentes (luminária, medidor de água e estação meteorológica) à rede de comunicação (smart grid) da Copel, em Ipiranga. Foi desenvolvida, também, toda a parte sistêmica, ou seja, como os dados dos equipamentos vão trafegar, via rede inteligente da concessionária, e como essas informações serão processadas e coletadas, posteriormente.

A previsão é que os equipamentos sejam instalados em campo em setembro. Ensaios preliminares foram realizados na própria sede do Lactec, em Curitiba, comprovando a funcionalidade dos protótipos. Os ensaios em campo permitirão avaliar, também, como a utilização de outros serviços impacta o desempenho da rede de comunicação, projetada originalmente para smart grid.

Compartilhamento de redes de comunicação

O gerente do projeto pela Copel Distribuição, Tiago Augusto Silva Santana, lembra que a subsidiária tem realizado investimentos consideráveis na implantação de redes elétricas inteligentes, que irão abranger um terço de sua área de concessão. "Haverá uma rede de comunicação com capilaridade ainda não existente em áreas rurais e que poderá ser compartilhada com outras soluções. O projeto de P&D em parceria com o Lactec vem atender a essa nova demanda, modelando técnica e economicamente a melhor forma para que todos possam usufruir, de maneira produtiva, desses investimentos”, analisou.

Ainda de acordo com Santana, projetos como o que está em andamento tendem a fomentar o compartilhamento de infraestrutura, o que vai ao encontro das recomendações do órgão regulador. Em nota técnica resultante de uma consulta pública, a Aneel propôs alternativas para que as distribuidoras de energia comecem a compartilhar seus ativos de comunicação com outros interessados. "Atendemos consumidores nos locais mais remotos possíveis. Essa capilaridade confere às distribuidoras um papel muito importante na promoção das cidades inteligentes”, acrescentou Santana.

Conectividade

Para o coordenador do projeto de P&D pelo Lactec, Lourival Lippmann Júnior, sob a perspectiva tecnológica, cidade inteligente é aquela que é totalmente conectada, pois é preciso uma rede de comunicação robusta e de elevada permeabilidade para viabilizar a implantação das aplicações de smart city. Por isso, uma das vertentes relevantes da pesquisa é a avaliação do desempenho da rede em múltiplas aplicações simultâneas para cidades inteligentes que, no caso de Ipiranga, segue as mesmas diretrizes propostas para o protocolo Wi-SUN (padrão de conectividade sem fio).

Lippmann explica que uma das principais tendências para infraestruturas de comunicação de elevada permeabilidade e abrangência é o uso de redes mesh ou em malha, que são mais versáteis para as tecnologias de internet das coisas (IoT, na sigla em inglês) e redes inteligentes. Segundo ele, o Wi-SUN - padrão relativamente novo no mundo e que começa agora a ser aplicado também no Brasil - trouxe mais um diferencial que são os requisitos mais rígidos para garantir a segurança e confiabilidade na transmissão dos dados. O Lactec vem atuando há mais de 10 anos, de forma pioneira, na aplicação de protocolos que utilizam a topologia de redes mesh em projetos para o setor elétrico.

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(Lactec – 28/08/2021)