As primeiras empresas elétricas foram integradas verticalmente, com controle de toda a cadeia de fornecimento: geração, transmissão, distribuição e faturamento. Nas redes elétricas modernas, estas funções são divididas entre diferentes empresas, com ligeiras diferenças entre regiões e países. Ao compreender como funcionam as redes elétricas, os proprietários dos edifícios obtêm informações sobre como reduzir as faturas de eletricidade e, ao mesmo tempo, tornar o seu fornecimento de energia mais confiável.
Nas redes elétricas modernas, a eletricidade é produzida por empresas geradoras que competem no mercado atacadista. Esta electricidade é adquirida por retalhistas de energia, que depois vendem planos de electricidade a consumidores residenciais e comerciais. Existem também empresas de transmissão e distribuição, que são responsáveis por manter a rede operacional. Quando você é cobrado pela eletricidade, o preço do quilowatt-hora inclui todos os custos do processo, mais os lucros das empresas envolvidas.
Melhore a eficiência energética do seu edifício e reduza as contas de eletricidade.
Tal como mencionado acima, existem pequenas diferenças entre estados, regiões e países – nem todos os estados têm um sector eléctrico competitivo. No entanto, quando os clientes podem escolher o seu plano de electricidade, os retalhistas de energia devem competir para oferecer as melhores tarifas. Isto oferece mais opções para os consumidores e o potencial de reduzir as contas de energia mudando de plano ou fornecedor.
Gerenciando a demanda e a oferta em redes elétricas
O consumo de eletricidade das residências e das empresas está em constante mudança e, como resultado, as redes elétricas têm uma carga de trabalho variável. O consumo de energia eléctrica atinge normalmente o seu ponto mais baixo depois da meia-noite, uma vez que a maioria dos negócios está fechada e a população está a dormir. Por outro lado, as redes eléctricas normalmente atingem o seu pico de procura à noite:
- As pessoas estão voltando para casa, utilizando sistemas de iluminação e outros aparelhos. Além disso, estão sendo ativados postes de iluminação pública e outros sistemas de iluminação externa.
- Muitas empresas ainda estão em funcionamento e o seu consumo de energia é combinado com a procura residencial e a iluminação exterior.
A procura máxima é atualmente um dos principais desafios técnicos para os operadores de redes elétricas. Devem manter capacidade de produção suficiente em espera e a rede deve ter capacidade de transmissão e distribuição suficiente para fornecer toda a electricidade necessária. As redes elétricas com picos acentuados de demanda são as mais caras para operar, pois há bastante capacidade ociosa em todos os outros horários. Centrais elétricas, linhas de transmissão, redes de distribuição e transformadores têm custos fixos, mesmo quando sua capacidade total é utilizada apenas algumas horas por dia.
À medida que os painéis solares e as turbinas eólicas se tornaram mais acessíveis, eles também acrescentaram variabilidade à geração de energia. Os painéis solares e as turbinas eólicas produzem electricidade limpa a baixo custo, mas têm uma grande limitação: não podem gerar energia eléctrica a pedido, uma vez que a luz solar e o vento não podem ser controlados. Como resultado, os sistemas energéticos com uma grande percentagem de energia solar e eólica devem responder a variações repentinas tanto na oferta como na procura.
- A noite é especialmente desafiadora em redes que utilizam muita energia solar, uma vez que a geração solar para com o pôr do sol, pouco antes do pico de demanda.
- Nestes casos, muita capacidade de geração deve ser mantida em espera.
As turbinas a gás natural e as turbinas hidrelétricas têm uma resposta muito rápida e podem acelerar a geração quando há um aumento repentino no consumo. Portanto, essas tecnologias de geração são a solução mais comum para atender aos picos de demanda. No entanto, a hidroeletricidade só é viável em determinadas condições locais e a obtenção de licenças de projeto é um desafio devido ao impacto ambiental inicial. Por estas razões, o gás natural é a única opção viável para satisfazer os picos de procura em muitas redes eléctricas.
Tarifas Variáveis de Energia Elétrica e Gestão de Picos de Demanda
Dado que a operação das redes eléctricas se torna mais dispendiosa durante as horas de pico de procura, muitas empresas de energia cobram preços mais elevados por kWh a esta hora do dia. Para compensar isto, os preços mais baixos do kWh são preços quando a procura atinge o seu ponto mais baixo. Isto incentiva o consumo de eletricidade quando a rede está levemente carregada, ao mesmo tempo que promove a poupança de energia durante os horários de pico de procura.
Os sistemas de armazenamento de energia em edifícios são uma tecnologia promissora: podem ser configurados para fornecer energia durante os horários de pico, diminuindo a carga total na rede. Por exemplo, se 100 edifícios com armazenamento de energia conseguirem reduzir a procura em 25 kW cada, a procura total na rede cai 2,5 megawatts. Ao mesmo tempo, os proprietários de edifícios podem reduzir as suas contas de energia consumindo menos quilowatts-hora quando são mais caros.
O conceito de armazenamento de energia está normalmente associado às baterias, mas os métodos térmicos também são viáveis. Por exemplo, água quente pode ser armazenada para uso direto ou aquecimento ambiente com ventiloconvectores. Seguindo uma abordagem semelhante, as plantas de resfriamento podem ser equipadas com tanques de armazenamento de gelo, que podem ser usados posteriormente para ar condicionado.
