O Brasil enfrenta um gargalo cada vez mais evidente na transição energética: enquanto expande aceleradamente a geração a partir de fontes limpas, vê parte dessa energia ser impedida de chegar ao consumidor por limitações operacionais e tecnológicas do sistema. A causa é o curtailment — prática em que a operação do sistema elétrico determina que usinas eólicas ou solares centralizadas reduzam ou interrompam sua produção para preservar requisitos operacionais ligados à confiabilidade e estabilidade da rede, ou ainda por "falta de carga" (quanto mais geração solar distribuída, menor a demanda elétrica líquida vista pelo sistema). O resultado são perdas financeiras, desistência de investimentos, judicialização e, no longo prazo, risco à segurança energética. Pela primeira vez, esse cenário começa a ganhar perspectivas concretas de superação.

A Universidade de São Paulo (USP) lidera o projeto "Soluções de flexibilidade para aumentar a capacidade de hospedagem de recursos energéticos distribuídos" (FlexHostCap), que cria modelos avançados para mapear, com precisão inédita, como cada ponto da rede elétrica responde ao crescimento da geração distribuída. Coordenada pelo professor Carlos Frederico Meschini Almeida, da Escola Politécnica da USP, a iniciativa integra o programa InnovaPower do Centro de Pesquisa e Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI) da USP e tem financiamento da TotalEnergies.

Quebra de paradigma 

De alcance nacional — com foco inicial nas regiões Nordeste e Sudeste —, o projeto introduz no setor elétrico brasileiro uma abordagem inédita: pela primeira vez, informações de geração, transmissão e distribuição serão integradas e cruzadas com dados georreferenciados e operacionais, permitindo analisar individualmente milhares de pontos de fronteira — locais onde as distribuidoras recebem energia das transmissoras. "É uma quebra de paradigma: antes, cada agente trabalhava com seus próprios dados. Agora, mostramos que integrar essas bases é essencial para prever gargalos e aumentar a confiabilidade da rede", explica Almeida.

O projeto teve início analisando os efeitos da micro e minigeração distribuída — como os painéis solares instalados em telhados —, que vêm mudando o perfil de consumo de energia. Antes, as redes operavam com curvas de carga previsíveis: o consumo subia gradualmente de manhã, mantinha-se durante o dia, tinha um novo aumento à noite e só então caía na madrugada. Hoje, a geração solar alterou esse padrão: durante o dia, a demanda aparente fica reduzida, e no fim da tarde ocorre uma rampa de subida muito acentuada, quando o sol desaparece justamente no horário de maior uso de energia. Esse novo comportamento torna mais complexa a tarefa de prever fluxos e manter a estabilidade do sistema. Com o avanço exponencial dessa geração, o impacto se estendeu também às grandes usinas eólicas e solares, que passaram a sofrer ordens frequentes de redução de geração, reforçando a importância de integrar dados de toda a cadeia elétrica.
 

Rede no limite 

Para Almeida, o fenômeno é estrutural e tende a crescer com a rápida expansão das renováveis, as limitações da rede e a complexidade de prever produção e consumo. Os impactos são mais fortes sobre usinas eólicas e solares centralizadas, que precisam reduzir a geração, acumulando prejuízos. Indiretamente, o problema também pressiona tarifas. "Sem soluções integradas, a tendência é que esse fenômeno aumente à medida que novos projetos entram em operação", alerta o professor.

A pesquisa mobiliza cerca de 24 especialistas de diferentes áreas, organizados em nove frentes de investigação. O trabalho vai desde a modelagem elétrica e a simulação de cenários até o desenvolvimento de ferramentas de visualização georreferenciada, capazes de mostrar, com clareza, onde e quando a rede enfrenta gargalos operacionais. Segundo os pesquisadores, esse nível de detalhamento sobre o comportamento da carga nos pontos de fronteira não existe em outros projetos hoje no país.

O professor Maurício Barbosa de Camargo Salles, diretor do InnovaPower, hub que pesquisa eletrificação no RCGI, reforça o caráter estratégico do estudo: "Estamos unindo dados que antes ficavam isolados entre geração, transmissão e distribuição.", afirma.
 

Sobre o RGCI-USP – O Centro de Pesquisa e Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI) da USP é um Centro de Pesquisa em Engenharia, criado em 2015, com financiamento da FAPESP e de empresas por meio dos recursos previstos na cláusula de P,D&I dos contratos de exploração e produção de petróleo e gás. Atualmente estão em atividade cerca de 60 projetos de pesquisa ativos (em um histórico de 120), ancorados em oito programas: Solução Baseada na Natureza (NBS – Nature Based Solution); Captura e Utilização de Carbono (CCU – Carbon Capture and Utilization); Bioenergia, Captura e Armazenamento de Carbono (BECCS – Bioenergy with Carbon Capture and Storage); Gases de Efeito Estufa (GHG – Greenhouse Gases); Advocacy (Normalização, Regulamentação e Percepção Social); Núcleo de Inovação em Sistemas de Energia (InnovaPower); Descarbonização; e Centro 2 Centro (projetos em colaboração direta com centros de pesquisa dos Estados Unidos). O RCGI também possui um hub de pesquisa, o Geostorage, dedicado ao armazenamento em larga escala de energia e CO2. O centro, que conta com cerca de 800 pesquisadores, mantém colaborações com diversas instituições, como Oxford, Imperial College, Princeton e o National Renewable Energy Laboratory (NREL).