Com as fontes renováveis perigosamente comprometidas e uma grande quantidade de tecnologias que permitem o uso consciente de fontes renováveis e alternativas, o mundo passa a fazer parte de uma rede energética em que existirá uma preocupação constante sobre o modo como a energia ser trabalhada. Gerenciamento de energia passa a ser então um campo de enorme importância no mundo de hoje.
Com um aumento gigantesco do consumo e o comprometimento de fontes tradicionais, como vemos agora em nosso país já falando em racionamento (2021), usar corretamente e conscientemente energia passa a ser uma preocupação constante.
Até há pouco tempo quanto tratávamos de energia elétrica, havia apenas três elementos a serem considerados, todos os três de um tratamento relativamente simples.
O primeiro elemento era o formado pelas fontes geradoras, em grande parte usinas termoelétricas, hidroelétricas e eventualmente usinas atômicas.
O segundo elemento era a distribuição, em grande parte formada por elementos passivos como linhas de transmissão, transformadores, e alguns outros.
E na extremidade final havia apenas o consumidor, tudo isso num fluxo unilateral de energia, com pouca ou nenhuma interação entre as partes.
No entanto tudo isso mudou nos últimos anos, com o aparecimento não apenas de novas tecnologias para a geração de energia, como também para sua distribuição e principalmente para o gerenciamento de toda a rede. E, além disso, temos ainda a preocupação com o bem-estar das pessoas e o meio ambiente.
A rede energética passa a ter uma estrutura em que não apenas as informações que determinam como a energia deve ser gerada e consumida são trocadas, como também o próprio fluxo de energia com a inclusão na extremidade do consumo de sistemas alternativos de geração que criam um fluxo bilateral de energia, conforme mostra a figura 1.
Assim, o consumidor final também pode ser uma usina geradora se colocar painéis solares em seu telhado ou quintal e vender a energia excedente gerada, devolvendo-a à rede de distribuição.
A rede de distribuição estará também fornecendo e recebendo energia de sistemas de transportes, onde a descida de um veículo elétrico conectado numa ladeira pode gerar energia para ser usada por um consumidor distante, ou ainda um sistema de armazenamento remoto pode receber um excedente de energia para fornecer em caso de uma queda em determinado momento ou mesmo num instante de alto consumo.
Tudo isso exige tecnologia e a tecnologia é a eletrônica.
Uma infinidade de produtos estão já a disposição dos projetistas. Isso não leva em conta apenas o engenheiro eletricista que trata da geração, distribuição e consumo, mas de engenheiros de todas as outras áreas que, de alguma forma, terão seus projetos dependentes de energia.
O engenheiro civil e o arquiteto terão de pensar em suas obras conectadas, fazendo parte da rede, os projetistas de dispositivos IoT e wearables (vestíveis) dependerão de energia para funcionar e os engenheiros ligados ao transporte também estarão com suas criações dependente de energia.
Tudo isso depende de tecnologia eletrônica que vai do controle da energia e armazenamento até o consumo inteligente e armazenamento e redução de custos.
Para ter ordem no modo como tudo isso funciona, os projetistas devem ainda estar atentos aos padrões e a certificação. As normas ISO9001, ISO14001, BS EM 16001 devem ser observadas em qualquer projeto.
O que usar
Podemos contar hoje com uma infinidade de produtos eletrônicos das principais empresas. Esses produtos incluem:
- Captação de energia – neste campo temos os dispositivos de gerenciamento de energia acoplados aos mais diversos tipos de geradores como os painéis solares, energia eólica, energia térmica, etc. Inclui-se nisso os dispositivos de armazenamento, de acompanhamento do movimento do sol (solar tracking), além de outros.
- Gerenciamento de energia – neste caso, incluímos os dispositivos que diretamente atuam sobre a energia gerada ou consumida, controlando-a de modo a otimizar o funcionamento de uma carga alimentada e assim reduzindo o consumo.
- Armazenamento – temos nesta linha dispositivos que podem operar com fontes alternativas, armazenando energia quando as fontes não operarem.
- Consumo – Temos neste ponto as tecnologias que permitem aproveitar melhor a energia e reduzir consumo. Dispositivos de maior rendimento estão disponíveis em grande quantidade para novos projetos.
Tudo isso leva a uma linha enorme de componentes que podem ser usados em novos projetos. Incluímos nesta linha, com base na disponibilidade da Mouser diversos deles como:
- Fontes de alimentação e inversores de potência
- Medidores inteligentes
- Componentes para ambientes hostis e altas temperaturas
- Componentes para armazenamento de energia - supercapacitores
- Componentes para iluminação – LEDs, inversores, fontes, etc
- Equipamentos de teste e ferramentas de desenvolvimento
- Reguladores de tensão lineares e comutados
- Componentes para altas tensões
- Componentes Wide Bandgap
- Sensores
- Segurança - câmeras
- MOSFETs e componentes discretos
- Motores e controles de motores
- Componentes para aplicações médicas, horticultura e transporte
- Componentes passivos
Todos esses componentes estarão no foco dos novos projetos que possibilitarão o desenvolvimento de produtos que façam parte de uma rede de energia inteligente, contribuindo para que o gerenciamento da energia disponível seja o mais eficiente possível.
