Vários meios de comunicação na Europa especularam que a energia solar pode ter causado o apagão maciço na Espanha em 28 de abril, mas o primeiro-ministro espanhol, Pedro Sánchez, disse em uma coletiva de imprensa nesta semana que as energias renováveis não foram culpadas pelo incidente.
“Há especulações de que o apagão da Espanha pode ter sido causado por uma usina solar localizada no sudoeste do país, que supostamente se desconectou da rede”, disse Andrea Mansoldo, consultor principal da consultoria técnica norueguesa DNV GL Group, à pv magazine. Mansoldo observou que a instalação referenciada poderia ser a usina de energia solar concentrada (CSP) Gemasolar de 150 MW, localizada perto de Fuentes de Andaluzia, na província de Sevilha.
“Se houver 150 MW faltando na rede abruptamente, a rede será capaz de lidar com isso facilmente”, disse ele. “As usinas CSP, por outro lado, não são intermitentes como instalações fotovoltaicas e funcionam exatamente como sistemas de energia convencionais. Também vale a pena notar que a operadora da rede espanhola – Red Eléctrica de España (REE) – opera um mix de geração com usinas nucleares e, portanto, nos critérios de planejamento de transmissão a contingência N-G, que também é a perda de um gerador nuclear, é testada do ponto de vista da segurança. Isso significa que também são disponibilizados recursos adequados para lidar com perdas de capacidade muito maiores do que a perda que poderia ter sido causada pelo desligamento da usina Gemasolar de 150 MW.”
Imagem: kallerna, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
Mansoldo rejeitou as especulações de que o apagão foi causado por um excesso de energia renovável, afirmando que a redução resolve facilmente esses problemas. “O problema é quando você quer aumentar a participação das energias renováveis, não reduzi-la”, explicou. “A Espanha depende de uma mistura composta por gás de ciclo combinado, energia nuclear e energias renováveis, que não é a melhor configuração para fornecer inércia suficiente a todo o sistema.”
Ele argumentou que perder toda a capacidade de uma usina solar de 500 MW é improvável, pois os projetos fotovoltaicos são mais confiáveis do que as usinas convencionais. Ele disse que, com uma instalação de 500 MW, centenas de geradores não falhariam simultaneamente, a menos que houvesse uma mudança dramática na frequência do sistema, afastando-se do valor nominal de 50 Hz na Europa.
“Nesse caso, os disjuntores abrirão o circuito principal da rede para evitar danos ao equipamento de conexão”, explicou. “Para esse fim, o código da rede determina as regras e limites de quando isso pode acontecer e as proteções devem ser configuradas de acordo. Observe que isso pode ser válido para geradores solares, eólicos, hídricos e convencionais, não apenas renováveis.”
Mansoldo rejeitou as outras três teorias que têm circulado na mídia nos últimos dias – vibração atmosférica, ataque cibernético e o disparo da interconexão Espanha-França.
“Em primeiro lugar, a investigação esclarecerá a sequência dos eventos e as verdadeiras causas, efeitos e consequências”, disse ele. “Achei a hipótese do fenômeno atmosférico um pouco imaginativa. Esse tipo de evento ocorre com condições particulares de umidade que desencadeiam o chamado efeito corona nos condutores das linhas, principalmente nas linhas de alta tensão, o que aumenta as perdas de potência das linhas. Considere que a grade geralmente tem perdas de 2% e esse evento atmosférico pode, teoricamente, aumentar esse valor para 5%. Esses 3% adicionais poderiam criar um desequilíbrio parcial nos 25 GW de carga da Espanha, mas o evento se materializa gradualmente no sistema, independentemente das variações de temperatura, e para que a margem de capacidade possa compensá-lo. No entanto, é bastante improvável que esses altos níveis de umidade estejam presentes em toda a rede ao mesmo tempo.
Ele também observou que o aumento de carga das 6h (CEST) ao meio-dia é muito mais severo, e o operador da rede está acostumado a gerenciar essas variações de consumo. Para a teoria do ataque cibernético, Mansoldo, juntamente com o CEO da AleaSoft Energy Forecasting, Antonio Delgado Rigal, disse que a REE já havia descartado qualquer modificação do plano de geração de uma fonte externa.
Mansoldo sugeriu que a perda da interligação Espanha-França poderia ser um possível evento desencadeador.
“No entanto, é uma contingência incluída nos TPCs e o REE executa tanto no planejamento quanto na operação tais contingências e explora ações corretivas de acordo para permitir que o sistema seja resiliente”, disse ele. “Nesse caso, tudo depende do cenário real utilizado no estudo de caso e, em situações particulares, com alto percentual de renováveis e fragilidades da rede, as oscilações podem ser exacerbadas, gerando condições de desconexão da geração. Isso significa que, se os parâmetros de segurança ditados no código da rede forem excedidos, isso pode acontecer em qualquer tipo de tecnologia de geração.”
O principal problema por trás do apagão, de acordo com Mansoldo, é que o sistema elétrico da Espanha estava operando em condições incomuns, com alta penetração renovável em uma grande rede interconectada, que pode estar sujeita a oscilações de baixa frequência, a menos que seja devidamente amortecida.
“A sobreposição desse comportamento com algumas contingências de geração pode exacerbar a oscilação de frequência, gerando condições de desconexão generalizada da geração, aumentando os desequilíbrios de geração e carga, com o colapso do sistema”, disse ele. “Neste caso, a desconexão de interconexão do sistema de transmissão da ENTSO-E é ativada para evitar que o colapso se espalhe por toda a zona do euro. A maioria das concessionárias já realizou atividades para neutralizar as consequências da implantação de energia renovável em termos de manutenção de um sistema de transmissão robusto, pelo menos durante fenômenos transitórios.
Mansoldo disse que as tecnologias Statcom, E-Statcom e condensadores síncronos estão ganhando atenção como soluções potenciais para fornecer inércia às redes elétricas durante transientes e evitar flutuações como as observadas na Espanha.
“A operadora de rede italiana, Terna, está atualmente usando 28 condensadores síncronos para o centro e o sul da Itália”, disse Mansoldo. “Isso parece funcionar muito bem quando se trata de lidar com grandes flutuações.”
“Temos que esperar pela investigação adequada que, por meio do exame das informações registradas antes e depois do evento, pode ajudar os engenheiros a definir a causa raiz, explicar as consequências e sugerir possíveis mitigações”, acrescentou Mansoldo.
Isso confirmará se o apagão foi causado por energia solar, disparo do interconector, comportamento anormal do sistema ou contingências sobrepostas.
“No geral, deve-se dizer que, mais uma vez, o sistema de transmissão demonstrou ser o elefante na sala, que não pode haver nenhuma transição sem um sistema de transmissão de planejamento e operação adequado”, concluiu Mansoldo. “Isso sugere evitar palavras como ‘aceleração’, ‘rápido’ e ‘acelerado’ nos processos de implementação da transição energética, pois a pressa pode ser uma má conselheira, enquanto a desaceleração permite uma abordagem detalhada de compreensão passo a passo para o planejamento da transmissão e operação sistema de energia no futuro.”
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