O cenário energético global está migrando dos modelos tradicionais de geração centralizada para microrredes, ou arquiteturas localizadas e distribuídas capazes de operar de forma independente, em modo ilhado.
De acordo com dados atualizados do relatório da GlobalData, “Microgrids Market Size, Share and Trends Analysis by Technology, Installed Capacity, Generation, Key Players and Forecast to 2030“, o mercado global de microrredes havia sido anteriormente projetado para atingir US$ 60,61 bilhões até 2027 e agora apresenta perspectivas de expansão sustentada até o final da década.
A região das Américas deve liderar o crescimento global até 2030, impulsionada principalmente pelo mercado dos Estados Unidos. A expansão na América do Norte é estimulada pelo aumento dos riscos associados a eventos climáticos extremos, incluindo furacões, tempestades de inverno e incêndios florestais, que frequentemente ameaçam as redes centralizadas de transmissão e distribuição.
Programas federais de financiamento, exigências locais de resiliência, políticas de energia limpa e a necessidade de manter operações ininterruptas durante interrupções da rede central continuam acelerando a adoção de microrredes em infraestruturas críticas nos Estados Unidos. O Canadá também contribui para o avanço regional, à medida que comunidades remotas e fora da rede elétrica adotam microrredes para aumentar a confiabilidade do fornecimento, reduzir custos de energia e diminuir a dependência da geração a diesel.
“Microrredes estão se tornando uma parte importante do planejamento dos sistemas elétricos modernos, à medida que concessionárias, empresas e comunidades buscam soluções de energia mais confiáveis, flexíveis e de baixo carbono”, afirmou Bhavana Sri Pullagura, analista sênior de energia da GlobalData. “Com o aumento da demanda por eletricidade e dos riscos de interrupções na rede, os investimentos estão se acelerando em sistemas que combinam energia solar fotovoltaica, armazenamento de energia em baterias e controles avançados para aumentar a resiliência, melhorar a flexibilidade e apoiar a transição para sistemas elétricos mais limpos e flexíveis.”
Outras regiões do mundo também estão ampliando a implantação de microrredes. A região Ásia-Pacífico (APAC) apresenta crescimento constante, apoiado pelo aumento da demanda por eletricidade, pelas metas de integração de fontes renováveis e por iniciativas de energia distribuída. China, Índia e Japão vêm implantando sistemas híbridos em aplicações urbanas, industriais e remotas.
Enquanto isso, a região da Europa, Oriente Médio e África (EMEA) registra expansão gradual. Na Europa, os projetos priorizam a descarbonização e a segurança energética, enquanto as instalações no Oriente Médio e na África estão mais concentradas na eletrificação rural e na melhoria da qualidade do fornecimento de energia.
Além de fornecer energia de emergência, as microrredes são projetadas para aumentar a eficiência operacional, reduzir perdas nas linhas de transmissão e distribuição e participar de programas estruturados de resposta à demanda. A arquitetura dos sistemas se baseia em quatro etapas operacionais principais: redução da demanda, geração local, integração do armazenamento de energia e controles otimizados.
Os sistemas de armazenamento desempenham papel fundamental na compensação da intermitência da geração durante períodos de baixa produção solar ou eólica. Embora a redução dos custos da energia solar fotovoltaica, do armazenamento em baterias e do gás natural tenha melhorado a viabilidade econômica dos projetos, ainda existem desafios de integração, principalmente devido aos altos custos de interfaces customizadas e à falta de protocolos padronizados para os equipamentos.
As microrredes destinadas ao mercado global abrangem diferentes categorias de escala, definidas de acordo com as necessidades operacionais. Sistemas residenciais e de bairros variam de pequenas instalações em escala de kW a capacidades de alguns MW. Configurações industriais e comerciais vão de médias capacidades em kW a vários MW, atendendo data centers, instalações industriais e complexos corporativos. Já os projetos em escala de subestação operam na faixa de vários MW para atender circuitos de distribuição mais amplos e estruturas comunitárias de resiliência.
Do ponto de vista da aplicação, os sistemas são divididos entre soluções conectadas à rede e sistemas remotos. As microrredes conectadas operam em conjunto com as redes das concessionárias para fornecer energia de backup e reduzir custos por meio do peak shaving, enquanto os sistemas remotos permitem a eletrificação fora da rede de instalações isoladas.
No entanto, regulamentações tradicionais do setor elétrico, desenvolvidas com base em modelos de geração centralizada, ainda deixam dúvidas em relação à comercialização de energia, aos direitos de concessão e aos modelos de conexão à rede, mantendo a clareza regulatória como um dos principais obstáculos ao desenvolvimento do mercado.
A cadeia de valor do setor envolve fabricantes de componentes, fornecedores de sistemas de armazenamento, integradores e empresas de software. Entre os principais fornecedores globais estão Siemens AG, Schneider Electric SE e ABB Ltd.
Com sede em Munique, na Alemanha, a Siemens utiliza sua atuação em transmissão de energia, sistemas de gerenciamento da distribuição (distribution management systems, DMS) e infraestrutura avançada de medição (advanced metering infrastructure, AMI) para oferecer soluções integradas de controle de microrredes.
A Schneider Electric oferece soluções completas de controle de microrredes, softwares de gerenciamento de energia (EMS) e arquiteturas modulares de hardware. A ABB atua com tecnologias de controle de microrredes, equipamentos de média tensão e soluções para a borda da rede (grid edge), com foco na estabilidade do fornecimento em redes de geração distribuída.
“A adoção de microrredes dependerá cada vez mais da integração de recursos energéticos distribuídos, armazenamento e sistemas avançados de gerenciamento de energia”, concluiu Pullagura. “À medida que os projetos híbridos e os controles digitais amadurecem, espera-se que as microrredes contribuam para uma oferta local de energia mais limpa, aumentem a flexibilidade da rede e reforcem a confiabilidade do fornecimento em diferentes aplicações.”
