Sensores remotos, alimentados por energia solar, monitoram em tempo real o estado das linhas de distribuição de energia. Projeto apoiado pela Embrapii também conta com financiamento do Programa de P&D da Aneel e da Coelba

A Embrapii (Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial) alavancou R$ 2,7 milhões em investimentos para a criação de um sistema de sensores inteligentes para monitorar rede de transmissão de energia elétrica (smart grids). Os equipamentos, que são instalados ao longo das linhas elétricas, se recarregam com energia solar e tem comunicação sem fio.

O projeto desenvolvido pela empresa Tecsys do Brasil com a Unidade Embrapii Latec (Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento) conta também com financiamento do Programa de P&D da Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica) e da Coelba. Os sensores inteligentes que monitoram linhas de distribuição já estão em fase de comercialização. O projeto, com viabilidade industrial, recebeu aporte de R$ 837 mil da Embrapii em recursos não reembolsáveis. 

Os pesquisadores desenvolveram um sistema de sensores de monitoramento de problemas na rede de transmissão de energia elétrica, contemplando eletrônica embarcada (hardware e software). Os sensores inteligentes operam como um sistema de equipamentos de campo que monitora em tempo real o estado das linhas de distribuição de energia. 

Trata-se de uma ferramenta de apoio de grande valor na operação da distribuição para a realização de diagnósticos precisos. O conjunto de sensores de medição trifásica em média tensão, com comunicação sem fio, é capaz de localizar e registrar eventos ocorridos em linhas aéreas de 35kV. O equipamento consegue aferir níveis de corrente e eventuais episódios de desequilíbrio entre as fases, além de faltas transitórias e permanentes, queda e retorno de energia, registro de surtos e inversão do fluxo de corrente. 

Os sensores possuem alimentação autônoma, por meio de painéis solares flexíveis e baterias recarregáveis. Eles comunicam-se remotamente via rádio, sendo que as informações trifásicas são enviadas diretamente ao Centro de Operação da Distribuição da Concessionária (COD), utilizando o protocolo DNP3. 

Desenvolvimento

Uma premissa estabelecida pelo projeto era de que o sensor tivesse sua alimentação autossustentável, sendo que, para isso, deveria apresentar consumo muito baixo de energia. O consumo prático obtido para o sensor em operação foi de 14mW. Os pesquisadores do Lactec buscaram no mercado internacional um painel solar comercial com características elétricas e dimensões para atender à aplicação do sensor inteligente, sendo necessária alguma modificação do circuito da fonte de alimentação. Foram produzidos 30 conjuntos de sensores, com os devidos códigos de identificação e rastreamento. 

A empresa Tecsys recebeu todas as informações necessárias para a produção industrial dos elementos e acompanhou as instalações e os testes de campo na Bahia. Para este lote, os pesquisadores do Lactec acompanharam e participaram em fábrica do desenvolvimento dos processos de levantamento de listas de materiais, compras, desenvolvimento de fornecedores, da máquina pick and place e do forno de solda de refluxo e treinamento de pessoal de montagem e de garantia da qualidade.

Após a instalação do lote pioneiro pela concessionária Coelba, o produto foi inserido no mercado e a empresa recebeu royalties com a comercialização. O estudo deixa um legado e tem sido visto como referência no que se refere à evolução tecnológica e de qualidade, à transferência de material de projeto para um parceiro industrial, com consequente contribuição à indústria nacional e à capacitação de pessoal.