Nano/Mini-Grids : Definição

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IntroductionDifferent types of off-grid electrification approaches for achieving rural electrification

Figura 1: Diferentes tipos de abordagens de electrificação fora da rede para alcançar a electrificação rural

Juntamente com a ampliação da rede e o acesso aos sistemas solares domésticos (SSD), uma das medidas mais importantes para alcançar a electrificação em Moçambique até 2030 é através do desenvolvimento de mini-redes. O mercado das mini-redes para o sector privado é ainda pequeno em Moçambique. As restrições regulamentais limitam a participação do sector privado no desenvolvimento de projectos de mini-redes. Ao contrário do mercado de Sistemas Solares Domésticos (SSD) e de Cozinhas Melhoradas (CM), que se destinam a utilizadores individuais, nomeadamente um agregado familiar ou uma instituição, as mini-redes dão acesso à electricidade a um maior número de utilizadores finais em simultâneo. Leia mais...

Existem diferentes soluções para alcançar a electrificação rural fora da rede, tais como soluções autónomas, nanogrids, mini-redes, etc., e são explicadas em detalhes abaixo:

Sistemas Autónomos, Sistemas Solares Domésticos (SSD)

Fornecem electricidade a uma única família e têm uma capacidade de alguns kWp. Para mais informações sobre o panorama do mercado para SSD em Moçambique, por favor visite o Mozambique Solar Hub.

Mini-redes

Fornecem alguns kW de electricidade a múltiplos consumidores, tais como comunidades, hospitais, escolas, etc. Podem ser alimentados por diferentes fontes renováveis, tais como solar, hídrica, eólica ou híbrida (por exemplo, mini-redes solares acopladas a um gerador diesel).

O recentemente publicado Regulamento de Acesso à Energia em Áreas Fora da Rede (aprovado pelo Decreto n. °93/2021) de 2021 categoriza as mini-redes da seguinte forma:

1.     Categoria 1: mini-redes com uma capacidade instalada que varia entre 1 MW e 10 MW

2.     Categoria 2: mini-redes com uma capacidade instalada entre 151kW e 1 MW

3.     Categoria 3: mini-rede com uma capacidade instalada inferior a 150kW.

As mini-redes são frequentemente de custo e tecnologia intensiva e é necessário que haja procura de electricidade suficiente por parte da comunidade para satisfazer o custo de O&M das mini-redes para uma sustentabilidade a longo prazo. Os SSD, por outro lado, normalmente satisfazem a procura de uma única família e a electricidade fornecida é normalmente suficiente para um par de actividades como iluminação, carregamento de telefone, ver televisão, ouvir rádio, etc. Assim, existe uma lacuna entre a procura de electricidade, que não é satisfeita pelos SSD mas é demasiado menor para que uma mini-rede seja construída; é aqui que as nanogrids desempenham um papel importante.

Nano-redes

Não existe uma definição padrão para nano-redes e organizações diferentes utilizam definições diferentes. De acordo com o Energising Development, as nano-redes são normalmente definidas na gama entre 500 Wp a 10 kWp e cobrem os níveis 2 ou 3 de cargas eléctricas de poucos agregados familiares, como mostra a Figura abaixo..

Figura 2: Diferentes abordagens de electrificação fora da rede alinhadas com o quadro multi-níveis para medir o acesso à energia

Electrificação do Enxame (Swarm)

Figura: Electrificação do Enxame

Este conceito foi introduzido pela primeira vez por investigadores da TU Berlim e baseia-se no conceito de interligação das infra-estruturas autónomas existentes (por exemplo, SSD) para criar uma pequena rede CC (Corrente contínua) de baixa tensão (BTCC-Baixa Tensão de Corrente contínua ). As partes ligadas a BTCC são prosumidores, ou seja, não só consomem electricidade como também a alimentam ao BTCC. Em comparação com a rede nacional ou uma solução de mini-redes, a electrificação do enxame é uma abordagem gradual, em que a BTCC pode ser expandido organicamente para ligar mais pessoas à medida que a procura aumenta e, em última análise, ligar-se à rede nacional. À medida que a procura/oferta de energia aumenta, há também uma oportunidade para alimentar utilizações produtivas com a rede de enxameação. A BTCC é normalmente propriedade da comunidade e a electricidade gerada é comercializada entre os membros da comunidade. Uma rede de enxame pode ser alimentada tanto por fontes renováveis como híbridas, como o gasóleo, e são menos complexas em comparação com as mini-redes.

ME Solshare é uma das empresas que está a pilotar a electrificação do enxame nas zonas rurais do Bangladesh. A empresa construiu uma micro-rede com uma plataforma de comércio pont-a-ponto para o comércio de electricidade entre os utilizadores, de tal forma que os utilizadores SSD podem vender electricidade em excesso a utilizadores não-SSD. Isto tem dois benefícios:

1) Os utilizadores de SSD aumentarão os seus ganhos através da venda de electricidade em excesso à rede do enxame

2) Tanto as famílias pobres sem SSD, assim como as famílias com excesso de procura podem comprar electricidade da rede do enxame.

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