5G: conheça as aplicações que estão revolucionando o setor elétrico

Em franca expansão no país, o 5G vem sendo utilizado em larga escala nos segmentos de geração, transmissão e distribuição, possibilitando a incorporação de novas tecnologias digitais e automação dos sistemas elétricos 

Em apenas alguns anos, o 5G passou de uma inovação promissora para uma realidade presente em milhões de lares brasileiros. No final de janeiro deste ano, a Anatel (Agência Nacional de Telecomunicações) divulgou um balanço que revela que o Brasil alcançou a impressionante marca de 20,5 milhões de usuários de 5G, em 2023, ou seja, este número será ainda maior quando esses dados forem atualizados para 2024.

Desenvolvido com o objetivo de melhorar as conexões nas redes móveis, a tecnologia 5G, além de aumentar a velocidade da transmissão de dados, entrega ainda maior interoperabilidade entre padrões e dispositivos, baixa latência, alta confiabilidade, segurança da informação e um menor consumo de energia possível.  Para o setor elétrico, o 5G oferece soluções para as smart grids (Redes inteligentes), aplicações com IoT (Internet das Coisas) e automação da operacionalização dos sistemas elétricos, por exemplo.

No Brasil, a quinta geração de rede móvel está em sua fase inicial de implantação nos principais centros urbanos. De acordo com o engenheiro especialista em telecomunicações, e autor do artigo “Reflexões sobre o Potencial Uso das Tecnologias 5G no Setor Elétrico”, Alan Soares, o 5G tornou-se uma tecnologia fundamental para o desenvolvimento do campo energético. “O 5G possibilita a comunicação quase instantânea entre diversos componentes da rede elétrica, desde geradores até consumidores finais, com sua baixa latência e alta velocidade, sendo assim, a tecnologia é a base para a evolução das smart grids. Isso permite uma gestão mais eficaz da rede, com a capacidade de responder rapidamente às demandas e problemas técnicos”, afirma.

Mediante o cenário de implementação da tecnologia do 5G no setor elétrico, abre-se um horizonte para outras inovações. “A integração do 5G nas smart grids facilita a incorporação de tecnologias de ponta, como inteligência artificial e machine learning, que podem prever padrões de consumo e otimizar a distribuição de energia”, explica Alan Soares. 

Evolução da rede móvel 

Em termos de velocidade, a rede 5G é 100 vezes mais rápida do que o 4G, o que permite uma grande capacidade de transmissão de dados. Além disso, outra vantagem em relação às gerações anteriores é a baixa latência (abaixo de 1 ms).

Na avaliação do Coordenador Executivo do Grupo de Estudos do Setor Elétrico (GESEL), Mauricio Moszkowicz, os benefícios trazidos pelo 5G são atribuídos à alta banda larga, latência ultrabaixa e conectividade em larga escala. Ele ressalta, “a tecnologia 5G habilita uma largura de banda ultra-alta (20 Gigabits por segundo), latência ultrabaixa (1 milissegundo) e conectividade em larga escala (1 milhão de terminais por quilômetro quadrado), desempenhando um papel importante em todos os processos associados à energia elétrica, da geração ao consumo. Sendo assim, a tecnologia 5G reduz o consumo de energia de sensores, diminuindo a frequência de substituição de baterias de dispositivos de comunicação, por exemplo”, complementa.

Moszkowicz detalha que a baixa latência do 5G permite a comunicação em tempo real entre os componentes da rede elétrica, como sensores, medidores inteligentes e sistemas de controle, porque melhora a capacidade de monitoramento e respostas rápidas para mudanças na demanda e oferta de energia, o que evita sobrecargas e apagões.

5G na distribuição de energia elétrica

Para o segmento de distribuição, segundo o professor de engenharia elétrica da Universidade Federal do Mato Grosso do Sul, Saulo Roberto Sodré dos Reis, a tecnologia 5G representa um ganho importante no gerenciamento da Geração Distribuída (GD). “Com o 5G, é possível fazer o monitoramento do consumo com medidores inteligentes, definir estratégias, armazenar energia e perceber falhas ou possíveis fraudes em tempo real no sistema de distribuição, evitando perdas desnecessárias de energia.  Além disso, a tecnologia 5G, atrelada à inteligência artificial, deve promover um melhor gerenciamento da energia elétrica das fontes renováveis, que dependem de condições meteorológicas para gerar energia, mantendo o equilíbrio do sistema elétrico”.

Segundo o especialista, além de apresentar soluções eficazes para os desafios atuais do setor elétrico, o 5G deverá cumprir um papel fundamental na transição energética. “Penso que a tecnologia 5G será importante para a transição energética, pois contempla os requisitos básicos para a digitalização das redes, descentralização e descarbonização utilizando redes mais eficientes. As inovações virão no desenvolvimento de soluções que melhorem a eficiência da geração distribuída, operação e manutenção das redes de transmissão e distribuição e análise de dados por meio da IA”, conclui.  

Migração de sistemas 

Com o avanço do 5G, o que acontece com as gerações anteriores? Segundo o engenheiro de automação e telecomunicações da Energisa, Victor Mota, a tendência é que as tecnologias anteriores, em especial a 2G e 3G, sejam desabilitadas a curto prazo no país. “Com a chegada dessa tecnologia, a tendência é que as operadoras desliguem as redes 2G e 3G, porque estão obsoletas e geram custos com baixo retorno para as operadoras. Isso tem um impacto direto para as empresas, como é o caso da Energisa e as demais empresas de energia no Brasil, pois existem diversos equipamentos utilizando as redes 2G e 3G que não suportam as redes 4G e 5G. O desligamento dessas redes afetará os ativos conectados a elas, impactando diretamente no serviço”, detalha. A Energisa está presente nos estados de Tocantins, Rondônia, Acre, Paraíba, Sergipe e regiões do centro-oeste, sul e sudeste do país.

Essa substituição, segundo o engenheiro, deve demandar investimentos por parte das operadoras. “O desligamento do 2G e 3G implica na necessidade de substituir esses ativos. Isso requer um grande investimento em equipamentos mais modernos,  que suportam 4G e 5G, além do planejamento para migrações em campo, de modo garantir a continuidade e melhoria da comunicação destes ativos”, conclui.

Segurança cibernética e regulamentação 

Com a migração para o 5G, as empresas do segmento elétrico, assim como as de telefonia, passam a enfrentar outro desafio: a segurança cibernética. “A maior conectividade também aumenta o risco de ataques cibernéticos. A necessidade de protocolos de segurança robustos e a capacitação contínua das equipes de TI e TO são essenciais para mitigar esses riscos. Outro desafio é garantir a cobertura de rede adequada, especialmente em áreas rurais e de difícil acesso, onde a conectividade pode ser limitada”, alerta o engenheiro especialista em telecomunicações, Alan Soares.

Para o especialista, mesmo que a tecnologia assegure o desenvolvimento de plataformas robustas para o monitoramento de dados e operações de rede, o aumento no número de dispositivos conectados é ponto de preocupação das concessionárias de energia, por conta de ataques cibernéticos. 

“A expansão das redes inteligentes e o aumento do número de dispositivos conectados torna a segurança cibernética uma prioridade crucial no setor elétrico. Por isso, o 5G incorpora avançados protocolos de segurança e criptografia, protegendo a integridade e a confidencialidade dos dados transmitidos.  Além disso, a arquitetura de rede 5G permite segmentação e isolamento de tráfego, dificultando a propagação de ataques cibernéticos. A capacidade de monitoramento em tempo real do 5G também facilita a detecção precoce de atividades suspeitas e a resposta rápida a incidentes de segurança”, complementa Alan.