Redes Sinérgicas: quando a luz e a eletricidade andam lado a lado

O emprego da tecnologia de fibras ópticas no setor elétrico é particularmente interessante, dentre outros motivos, pela imunidade das fibras ópticas frente às interferências eletromagnéticas, capacidade de sensoriamento por meio da multiplexação de vários sensores em uma única fibra, baixo custo para monitoração de grandes extensões de redes e além disso, permitir a transmissão de diversos canais de banda larga e com baixas perdas entre instalações, equipamentos e usuários.

O uso da fibra óptica cria uma possibilidade real de sinergia entre as redes elétricas e ópticas (telecomunicações), dando origem as Redes Sinérgicas, ou seja, redes que integram as funções da fibra óptica usada para telecomunicações e sensoriamento com os elementos condutores de energia elétrica em uma mesma plataforma onde estes elementos são cooperativos entre si.

Em uma Rede Sinérgica estariam trafegando simultaneamente a energia para abastecimento dos usuários e os serviços de banda larga de telecomunicações, empacotados por exemplo em GPON (Gigabit Passive Optical Network).

Redes Sinérgicas

Para as aplicações práticas de engenharia do conceito de Redes Sinérgicas são necessários novos cabos híbridos, acessórios de interface eletro-ópticas, topologias de redes, metodologia de construção, manutenção e operação tanto para as redes de eletricidade e como para a telecomunicações, uma vez que, essas duas funções seriam constituídas em um único meio físico, o “Condutor Sinérgico”, que em escala industrial poderá revolucionar os setores elétrico e de telecomunicações, marcando uma ruptura tecnológica por meio das redes inteligentes com o uso intensivo da tecnologia de fibras ópticas.

Para algumas partes da planta elétrica este cabo já existe. Por exemplo o cabo OPPC (Optical Phase Conductor) é um cabo para transmissão de energia para tensões de trabalho de 13,8 até 245 kV e que contém fibras ópticas. Em uma Rede Sinérgica este cabo poderia ser utilizado entre subestações e entre uma subestação e um transformador de baixa potência (poste). Para chegar ao usuário final em uma rede sinérgica, a partir de um transformador de poste, é necessário um cabo híbrido para tensões de trabalho em torno de 220 kV. Este cabo, conhecido como OPLC (Optical Fiber Composite Low Voltage Cable) deve ser ainda produzido em larga escala para tornar viável as Redes Sinérgicas.

Fig post 7

Dentro do planejamento estratégico de como seriam as redes de energia elétrica e telecomunicações no horizonte de 20 anos, projeta-se que além da energia elétrica, o acesso à internet de barda larga será um insumo básico para diversos ramos econômicos e principalmente para o ser humano. Tendo isso em mente as Redes Sinérgicas permitiriam a universalização desse serviço ao disponibilizar a infraestrutura necessária de acesso à internet em regiões remotas, porém assistidas pelo serviço de eletricidade, que nos dias atuais já apresenta grande penetração no país. Já para o setor elétrico são previstas grandes mudanças com o monitoramento de parâmetros elétricos e mecânicos dos ativos desde a geração até a residência dos consumidores (SmartGrid), além da interligação física de todos os sistemas de supervisão e controle em uma única base de dados.

Já existem campos de prova para Redes Sinérgicas, tais como o projeto PFTTH (Power Fiber To the Home) na China e mesmo no Brasil, neste caso conduzidos pela CEMIG e pelo CPqD.

Até a próxima e Boas Festas!

João Batista Rosolem

João Batista Rosolem

João Batista Rosolem concluiu o doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo em 2005. É pesquisador do CPqD desde 1993. Tem amplo conhecimento em comunicações ópticas tendo atuado na coordenação de equipes de P&D de sistemas WDM e amplificadores ópticos desde a década de 1990. Atualmente coordena equipes de P&D de sistemas de sensoriamento óptico aplicados em sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, bem como em sistemas de sensoriamento para a área do petróleo e gás. Publicou mais de 150 artigos em periódicos especializados e anais de eventos e possui mais de 30 pedidos de patente entre Brasil e EUA. É filiado as sociedades SBMO, OSA e SPIE e é agraciado com a Bolsa de Produtividade e Desenvolvimento Tecnológico e Extensão Inovadora do CNPq - Nível 1D.
João Batista Rosolem
0 respostas

Deixe uma resposta

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *