Bélgica integra usina de energia eólica à rede europeia

Cerca de 11,6 milhões de pessoas vivem na Bélgica, em uma área de 30.528 quilômetros quadrados, tornando-a um dos países mais densamente povoados da Europa. Nesse país, há três línguas oficiais: holandês, francês e alemão. Na capital Bruxelas, estão a sede da OTAN e o Parlamento Europeu.

Vales fluviais sinuosos, colinas ondulantes e florestas verdejantes compõem a paisagem belga. Nas áreas urbanas, não é incomum ver arquitetura medieval e canais intercalados com cafeterias modernas, galerias de arte e cervejarias.

Apesar do seu pequeno tamanho, a Bélgica é um grande exportador de produtos, desde automóveis e computadores até chocolates finos e cerveja, que contribuem para a sua economia altamente desenvolvida.

Não há muito tempo, a nação enfrentava um enorme desafio. Fortemente dependente da energia nuclear por mais de meio século, o governo federal ordenou que os sete antiquados reatores do país fossem extintos gradualmente até 2025. As autoridades também estabeleceram uma meta para obter independência energética e reduzir as emissões de carbono, reduzindo as importações de combustíveis fósseis e implantando fontes renováveis.

“Foi parte de um movimento mais amplo para passarmos a utilizar a energia renovável em toda a União Europeia”, disse Hanuise, da Elia, que é proprietário e opera a rede de transmissão belga, sendo responsável pela importação e exportação de energia para/de os países vizinhos.

Como garantir à Bélgica um futuro com energia limpa e confiável?

A resposta foi aproveitar os ventos fortes e constantes que sopram ao longo de sua costa.

Como a energia produzida pelas turbinas eólicas percorre quilômetros para chegar aonde é necessária? Primeiro, ela é transportada através de cabos enterrados no fundo do oceano para uma plataforma de distribuição marítima de propriedade da Elia. De lá, ela viaja através de outra rede de cabos submersos para uma subestação na costa belga.

Daí, o novo corredor de transmissão de 380 kV da Elia transporta a energia para o solo belga. Em um segundo papel importante, o corredor facilita a troca de até 1.000 MW de energia entre a Bélgica e o Reino Unido através de uma conexão de corrente contínua de alta tensão (HVcc). O projeto conjunto da Elia e da National Grid do Reino Unido inclui um cabo submerso que percorre 130 quilômetros ao longo do mar.

Mas, apesar da conexão ter sido concluída e testada no final do ano passado, os engenheiros não a colocaram em atividade até que o SPS estivesse implantado.

“A quantidade de energia capaz de ser transportada através do corredor de transmissão – tanto dos parques eólicos quanto da ligação HVcc – é equivalente a até três reatores nucleares”, explicou Hanuise.

Isso significava que, se uma tempestade severa provocasse uma falta, a estabilidade da energia poderia ser comprometida.

Para evitar apagões, era necessário um SPS para detectar condições anormais ao longo do corredor e reagir rapidamente. A Elia acabou selecionando como fornecedor uma empresa de fora da Europa.

“Escolhemos a Schweitzer Engineering por duas razões principais”, disse Hanuise. “Eles propuseram a melhor solução com relés realmente avançados tecnologicamente. Também levamos em consideração que eles tinham realizado projetos de SPS similares em outros países, como Geórgia e Uruguai, com resultados muito bons.”

O projeto SPS não só exigia um alinhamento perfeito de conhecimento e tecnologia, ele tinha pressa. Em parceria com a Elia, a divisão de Engenharia de Serviços da SEL enfrentou uma data de término de menos de 10 meses.

“Normalmente, um projeto como este provavelmente levaria um ano e meio ou até mais”, disse Milind Malichkar, da SEL, líder técnico do projeto SPS. “Então, um grupo de membros de nossa equipe sentou-se em uma sala, olhou para o cronograma e foi analisando-o por partes, semana a semana, dia a dia. Analisamos cada etapa para ver como poderíamos economizar tempo sem reduzir a qualidade, com o objetivo de empregar métodos rápidos e inovadores para a entrega da solução.”

O prazo apertado era necessário para proteger a rede belga da instabilidade, após a conexão HVcc ter entrado em funcionamento no final de janeiro de 2019. Mas também era necessário evitar um possível déficit de energia durante a época mais fria do ano na Bélgica. Com vários reatores nucleares desligados para manutenção, “era fundamental que nosso país tivesse a capacidade adicional de importação de energia no caso de um período de frio prolongado”, disse Hanuise.

Nas filiais da SEL na Espanha, México e Estados Unidos, os trabalhadores da SEL se esforçaram para concluir suas tarefas de SPS no prazo, dentro do orçamento e com alta qualidade. Para cumprir o prazo de 31 de janeiro, Malichkar e a equipe de engenharia passaram semanas na Bélgica colocando o SPS em operação.

“Havia muita coisa em jogo nesse projeto”, disse Malichkar. “Havia um senso de urgência, e todos nós entendemos isso.”

Enquanto as folhas das árvores adquiriam as cores vermelhas e douradas do outono em toda a Bélgica, os painéis eram finalizados na filial da SEL no México e, em seguida, testados quanto à qualidade. Em seguida, eles foram enviados para a sede em Pullman, Washington, para duas semanas de testes rigorosos de hardware-in-the-loop.

“É aqui que colocamos todos os equipamentos em cenários de simulação para verificar como a SPS reagiria como se estivesse em um ambiente de campo real”, disse Malichkar. Por exemplo, a simulação digital em tempo real foi usada para modelar os parques eólicos, o link HVcc e o corredor de transmissão para que os engenheiros pudessem ver a rapidez com que o SPS responderia durante as diferentes contingências do sistema de energia.

Durante o teste, esperava-se que o SPS detectasse condições anormais e iniciasse a ação corretiva em 40 milissegundos, conforme exigido pela Elia.

Mas o resultado não poderia ter sido melhor. Ele levou apenas 20 milissegundos.

“Foi mais rápido do que a Elia esperava – mais rápido do que esperávamos”, disse Malichkar. “Os testes comprovaram seu funcionamento e renovaram nossa confiança para avançar com o projeto.”

Agora, com a certeza de que o SPS havia passado nos testes, podia ser implantado e realizado dentro do orçamento, cada painel totalmente equipado foi cuidadosamente embalado no Centro de Entrega de Soluções da SEL para seu transporte aéreo até a Bélgica.

Enquanto isso, não demoraria muito para que os primeiros flocos de neve da temporada caíssem sobre as altas colinas da região belga de Ardenas. O inverno se aproximava, assim como o prazo final de janeiro.

Após a instalação e os testes adicionais na Bélgica, o sistema de proteção foi energizado com sucesso em 25 de janeiro. Quando o relógio bateu a meia-noite de 31 de janeiro, o link HVcc iniciou a operação comercial.

No dia seguinte, a agência internacional de notícias Reuters publicou uma história sobre a conquista. John Pettigrew, diretor executivo da National Grid do Reino Unido, foi citado: “Interconectores como o link HVcc são a ferramenta perfeita para transportar a energia renovável de onde é produzida para onde é mais necessária.”