Comparativo entre Corrente Contínua e Alternada na Distribuição de Energia Elétrica

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ VILA VELHA 
 
 
 
 
 
 
 
CLEITON DE FREITAS DA CUNHA 
 
 
 
 
 
 
 
DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA: 
COMPARATIVO ENTRE CORRENTE CONTINUA E CORRENTE ALTERNADA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VILA VELHA 
 
 2020 
CLEITON DE FREITAS DA CUNHA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA: 
COMPARATIVO ENTRE CORRENTE CONTINUA E CORRENTE ALTERNADA 
 
 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado para 
cumprimento parcial do programa do Curso de 
Graduação em Engenharia Civil pela Faculdade de Vila 
Velha. 
 
 
 
 
 
 
 
VILA VELHA 
 2020 
 
 
 
 
RESUMO 
 
A energia utilizada na sociedade atual é de grande importância para a sobrevivência e o 
desenvolvimento de toda a humanidade, sendo que a forma de tensão que hoje nos é entregue é 
a tensão alternada, sendo que a mesma possui grandes perdas nesse processo. Entretanto existe 
a tensão contínua que pode vir a minimizar grande parte dos problemas comuns com a tensão 
alternada. Nesse contexto, este estudo tem como objetivo apontar o melhor modelo de energia 
elétrica (corrente alternada ou corrente contínua) para o uso doméstico, levando em 
consideração os impactos dessa utilização. Para tanto, na primeira etapa foi realizada a 
fundamentação teórica a respeito do histórico entre a corrente contínua e a alternada, e também 
sobre o modelo convencional do sistema elétrico. Após isso, nos capítulos seguintes foram 
descritos vários aspectos seja do regime alternado, seja do regime contínuo, destacando as 
vantagens e desvantagens de cada um, seja em relação aos aspectos técnicos, sociais, ambientais 
ou econômicos. Na etapa final foi analisada a utilização de cada uma das correntes no ambiente 
residencial e como se comportam e foi realizado também um comparativo para se obter dados 
quantitativos em relação a consumo e eficiência entre a corrente contínua e corrente alternada 
em uma residência. 
 
Palavras chave: Corrente Contínua – Corrente Alternada – Tesla - Edson 
 
ABSTRACT 
 
The energy used in today's society is of great importance for the survival and development of 
all humanity, and the form of tension that is delivered to us today is alternating voltage, and it 
has great losses in this process. However there is continuous voltage which can minimize most 
common problems with alternating voltage. In this context, this study aims to point out the best 
model of electricity (alternating current or direct current) for domestic use, taking into account 
the impacts of this use. Therefore, in the first stage was made the theoretical foundation about 
the history between direct and alternating current, and also about the conventional model of the 
electric system. After that, in the following chapters, several aspects were described, either of 
the alternating regime or of the continuous regime, highlighting the advantages and 
disadvantages of each one, in relation to the technical, social, environmental or economic 
aspects. In the final stage, the use of each of the currents in the residential environment and how 
 
they behave was analyzed and a comparison was made to obtain quantitative data regarding 
consumption and efficiency between direct current and alternating current in a residence. 
Keywords: Direct Current – Alternating Current – Tesla - Edson 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 1 
1.1. OBJETIVOS ........................................................................................................................ 1 
1.1.1 Geral ................................................................................................................................. 1 
1.1.2 Específicos ........................................................................................................................ 2 
1.2 METODOLOGIA ................................................................................................................ 2 
2. REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................................................... 2 
2.1 GUERRA DAS CORRENTES ELÉTRICAS THOMAS EDSON X NIKOLA TESLA .. 2 
2.1.1 Thomas Alva Edison ....................................................................................................... 2 
2.1.2 Nikola Tesla ..................................................................................................................... 4 
2.2 A REDE CONVENCIONAL DE ENERGIA ...................................................................... 6 
2.2.1 Nível de transmissão ........................................................................................................ 7 
2.2.2. Introdução a distribuição de energia em corrente alternada ..................................... 7 
2.2.3 Mecanismo de transferência de potência ...................................................................... 9 
3. TECNOLOGIAS DE TRANSMISSÃO ............................................................................. 9 
3.1 AS TECNOLOGIAS DE TRANSMISSÃO: ESTAÇÕES DE CONVERSÃO ................ 10 
4. CORRENTE CONTÍNUA X CORRENTE ALTERNADA ........................................... 11 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 15 
 
 
1 
1. INTRODUÇÃO 
 
Segundo Coutinho (2013, p. 14), as fontes geradoras de energia ficam a grandes 
distancias dos seus consumidores finais, que no caso são as residências, empresas e indústrias. 
Esta energia é transmitida através de linhas de transmissão onde percorrem grandes distâncias 
até chegar ao seu destino final. Este sistema é formado por cabos aéreos revestidos de um 
material isolante, ligados à grandes torres metálicas que fazem a sustentação de toda a estrutura 
dos cabos isolantes de vidro ou porcelana. Todo este conjunto é chamado de rede de 
transmissão. 
A rede de transmissão transporta uma grande quantidade de energia elétrica por longas 
distâncias onde acabam passando por inúmeras cidades ou em alguns casos até estados, mas 
antes de chegar ao consumidor final essa energia passa por uma subestação abaixadora de tensão 
que regula e normaliza a tensão de acordo com as necessidades dos clientes. 
A energia utilizada na sociedade atual é de grande importância para a sobrevivência e o 
desenvolvimento de toda a humanidade, entretanto com o aumento da população e a escassez 
de fontes renováveis de combustíveis se faz necessário encontrar meios de garantir um 
atendimento à demanda energética, de forma que se possa evitar grandes prejuízos ao meio 
ambiente e a sociedade como um todo. Este é um dos grandes problemas a ser enfrentado. 
A poluição e os impactos ambientais são as consequências sofridas por toda a sociedade 
para se obter energia elétrica. A forma de tensão que hoje nos é entregue é a tensão alternada. 
Entretanto existe a tensão contínua que pode vir a minimizar grande parte desses problemas, 
pois possui aspectos diferentes na sua utilização, transmissão, armazenamento e utilização. 
 
1.1. OBJETIVOS 
 
Os objetivos desta monografia foram divididos em objetivo geral e objetivos específicos. 
 
1.1.1 Geral 
 
Este estudo pretende apontar o melhor modelo de energia elétrica (corrente alternada ou 
corrente contínua) para o uso doméstico, levando em consideração os impactos dessa utilização. 
2 
1.1.2 Específicos 
 
• Identificar através do levantamento bibliográfico os estudos já realizados, as 
deficiências e as vantagens de cada tipo de corrente em questão. 
• Analisar a utilização de cada uma das correntes no ambiente residencial e como se 
comportam. 
• Realizar comparativo para se obter dadosquantitativos em relação a consumo e 
eficiência entre a corrente contínua e corrente alternada em uma residência. 
 
1.2.METODOLOGIA 
 
Dentre os caminhos acadêmicos possíveis para se resolver um problema, todos têm em 
comum a obediência ao método cientifico, uma vez que ele garante a reprodutibilidade das fases 
para se chegar à resposta final, e assim, permite que outros consigam chegar ao mesmo 
resultado, validando assim a solução para o problema pesquisado frente à toda a comunidade 
científica (MARCONI; LAKATOS, 2004). 
Nesse contexto, este trabalho irá usar a revisão bibliográfica a partir do uso de fontes 
secundárias, ou seja, outros autores para realizar correlações sobre a temática do uso das 
correntes alternada e contínua. 
Após esta etapa de revisão da teoria, serão realizados experimentos para se obter dados 
quantitativos em relação a consumo e eficiência entre a corrente contínua e corrente alternada 
em uma residência. 
 
2. REFERENCIAL TEÓRICO 
 
2.1.GUERRA DAS CORRENTES ELÉTRICAS THOMAS EDSON X NIKOLA TESLA. 
 
Para se falar da guerra das correntes elétricas, primeiramente temos que referenciar os 
patronos das correntes em questão, pois sem eles não seria possível alcançar os efeitos 
tecnológicos que nos norteiam cotidianamente. 
 
2.1.1 Thomas Alva Edison 
 
3 
Thomas Alva Edison nasceu em Milan, no estado de Ohio, no meio oeste americano, no 
dia 11 de fevereiro de 1847.Thomas Edson estudou durante três meses apenas, na escola pública 
de Port Huron, entretanto. Completou sua educação primária com sua mãe. Aos 14 anos de 
idade sofreu um acidente ao descer do trem, tendo afetado a sua audição. 
 
 
 
Já na sua adolescência o jovem demostrava habilidades para desenvolver novos produtos 
onde em 1868 criou sua primeira invenção. Um contador automático de votos. Chegou a 
patenteá-lo, mas não teve sucesso entre o público, Edison foi um grande pesquisador e 
desenvolvedor de novos objetos, entretanto um dos que mais se destacam em sua lista ea 
lâmpada incandescente com filamento de carvão, criada em 1879. Ele conseguiu fazer com que 
o objeto ficasse aceso por 48 horas. 
 
 
, 
Fig ura 01 - Thomas Edison adolescente 
Fonte: CAPES (2019) 
 
 
4 
Figura 02 - Primeira lâmpada de Thomas Edison - ano 1879. Fonte: 
CAPES (2019) 
 
Edison também criou o fonógrafo (que foi uma de suas principais invenções) dois anos 
antes, em 1877. O aparelho gravava e reproduzia sons por meio de um cilindro. Em 1880. 
Edison fez o primeiro teste de sua estrada de ferro elétrica em Menlo Park, nos Estados Unidos. 
Além de inúmeras criações, ele aperfeiçoou outros objetos, como a máquina de escrever 
e o telefone. O microfone de carvão resultou na melhoria das ligações telefônicas, o qual 
permitia a transmissão de vozes a longas distâncias. Contribuiu também para o desenvolvimento 
cinematográfico criando máquinas de filmar chamada Cinescópio (ou Cinetoscópio) e o 
Vitascópio. O primeiro trata-se de uma caixa com imagens filmadas vistas no seu interior; e o 
segundo representa um projetor de filmes em tela. 
Em 1888, ele funda a “Edison General Electric”, dominando o ramo da eletricidade nos 
Estados Unidos. Thomas faleceu com 84 anos em Nova Jérsei, na cidade de West Orange, em 
18 de outubro de 1931. Até os dias atuais seu nome é referenciado devido aos seus grandes 
inventos e a guerra que travou com um dos seus funcionários chamado Nikola Tesla. 
 
2.1.2 Nikola Tesla 
 
Nikola Tesla nasceu na aldeia de Smiljan, durante o Império Austro-húngaro, na atual 
Croácia, no dia 10 de julho de 1856. Filho de um sacerdote ortodoxo, desde pequeno, foi 
treinado por seu pai para desenvolver a memória e o raciocínio. Sua mãe era descendente de 
família de inventores. Durante sua infância dizia que via flashes de luz que apareciam diante de 
seus olhos. 
5 
 
 
Nikola Tesla foi um inventor, que deixou importantes contribuições para o 
desenvolvimento das tecnologias atuais, como na transmissão de rádio, da robótica, do controle 
remoto, do radar, da física teórica e nuclear e da ciência computacional. 
Em 1882, Tesla descobriu o campo magnético rotativo, um princípio fundamental da 
física na sua base de todos os dispositivos que usam correntes alternadas. Nesse mesmo ano foi 
convidado a trabalhar na Companhia Continental Edison, em Paris. Dois anos depois, foi 
convidado para trabalhar na firma de Thomas Edison (1847-1931) em Nova Iorque. 
As pesquisas e descobertas de Tesla tiveram grande importância para a eletrotécnica e a 
radioeletricidade. Nikola Tesla registrou cerca de 40 patentes nos Estados Unidos e mais de 700 
no mundo todo. Suas invenções foram focadas na utilização da eletricidade e magnetismo, entre 
ele: a lâmpada fluorescente, o motor de indução (utilizado em indústrias e em vários 
eletrodomésticos), o controle remoto, a Bobina Tesla, transmissão via rádio, o sistema de 
ignição utilizado nas partidas dos carros, a corrente alternativa etc. 
Entre as estranhas invenções de Nikola Tesla está uma máquina de terremotos. Seu plano 
era transmitir eletricidade pela crosta terrestre, de forma que em qualquer lugar do planeta se 
pudesse ligar uma lâmpada simplesmente enfiando-a na terra. Tesla acabou falindo, quando 
queimou a usina elétrica, tendo que pagar uma grande indenização. 
 
 
Fig ura 03 - Nikola Tesla 
Fonte: Frazão (2019) 
6 
 
Figura 04 - Modelo de motor de indução de Nikola Tesla. 
Fonte: Frazão (2019) 
 
Tesla defendia fielmente a tensão alternada, que atualmente é utilizada nas linhas de 
transmissão e distribuída para toda a população. Embora descrita como tensão assassina por 
Thomas Edison, atualmente ela nos gera vida e desenvolvimento. Entretanto com o avanço 
tecnológico e os impactos ambientais gerados para se obter esta geração de energia, se faz 
necessário encontrar meios para obtenção de energia limpa, segura e sem impactos ambientais. 
Uma das formas que utilizadas atualmente é a geração de energia fotovoltaica, que é gerada 
através dos raios solares. Nikola tesla faleceu no dia 07 de janeiro de 1943. 
 
2.2.A REDE CONVENCIONAL DE ENERGIA 
 
 Numa rede convencional de energia, as fontes geradoras devem trabalhar exatamente 
na mesma frequência de operação. Cada gerador controla a magnitude da tensão em seus 
terminais, bem como seus ângulos de fase através do torque desenvolvido pelas turbinas eles 
(STEVENSON, 1974). Os geradores são projetados para produzirem tensões relativamente 
baixas, então, a energia produzida sofre diversas transformações até serem entregues em seus 
centros de consumo. Estas transformações são efetuadas pelos transformadores de potência, 
elemento responsável pela preferência da corrente alternada frente à contínua desde o início do 
século XX. 
 A rede convencional de energia é dividia em três diferentes partes: a geração, a 
transmissão e a distribuição de energia, todas elas funcionando em sincronismo. 
 
7 
2.2.1 Nível de transmissão 
 
 O nível de transmissão difere dos demais níveis (subtransmissão e distribuição), tanto 
quanto ao funcionamento quanto às características. Enquanto os níveis de subtransmissão e 
distribuição simplesmente retiram energia de uma dada fonte e a transmitem para cargas 
individuais, um sistema de transmissão tem a função de interligar estações geradoras remotas e 
pontos de carga do sistema. A energia pode escoar bidireccionalmente, dependendo da 
necessidade técnica e atendendo também aos critérios econômicos requisitados. 
 Outra diferença básica entre os sistemas de subtransmissão e distribuição e o sistema de 
transmissão, é a sua topologia. Neste último é evidente que siga a topologia em anel, enquanto 
as outras duas se organizam em estrutura radial no sistema. 
O sistema de transmissão conduz grandes quantidades de energia, sendo assim, seus 
componentes básicos (transformadores,linhas e dispositivos de manobra), são os mais 
importantes do sistema elétrico. Deve-se salientar que o desenvolvimento de um sistema de 
transmissão acompanha o ritmo de crescimento de determinada região. Sendo assim, o projeto 
de novas redes, bem como a expansão das já existentes, deve tomar como base o crescimento 
populacional e industrial de determinada área. 
Depois de tomadas as decisões de natureza econômica e grande parte das vezes política 
sobre determinado empreendimento, cabe ao engenheiro analisar o projeto de uma linha de 
transmissão à luz de três parâmetros básicos: 
1. Ambiental 
2. Econômico 
3. Técnico 
 
2.2.2 Introdução a distribuição de energia em corrente alternada 
 
As unidades geradoras de energia elétrica normalmente estão situadas a longas 
distâncias dos consumidores finais, mas antes de chegar aos centros de consumo, esta passa por 
uma subestação abaixadora, que tem a função de abaixar o nível de tensão, para que esta esteja 
em um nível adequado para o abastecimento de pequenas cidades ou consumidores de grande 
porte (STEVENSON, 1974). 
 A rede de subtransmissão faz a realocação entre a energia proveniente da rede de 
transmissão e a energia que será distribuída para pequenos consumidores, ou seja, define a 
8 
tensão de acordo com a necessidade específica do consumidor (ALMEIDA; SCHAEFFER; LA 
ROVERE, 2001). 
Nesse contexto, pode-se citar que todos os sistemas elétricos de energia existentes no 
mundo possuem uma estrutura básica com elementos comuns a todos eles (LEÃO, 2009). Por 
mais que sejam diferentes em capacidade de potência, todos eles podem ser divididos em três 
níveis básicos: 
1. Nível de transmissão 
2. Nível de subtransmissão 
3. Nível de distribuição 
 
 
Figura 05 – Estrutura básica de um sistema elétrico de energia 
Fonte: Leão (2009) 
 
A figura 05 ilustra a estrutura básica com estes três elementos. Para cada nível 
apresentado, tem-se tensões padronizadas e publicadas pela ANEEL (2011) através da Nota 
Técnica n° 0075/2011-SRD, apresentadas a seguir: 
• Transmissão e Subtransmissão: 750; 500; 230; 138; 69; 34,5; 13,8 kV; 
• Distribuição primária em redes públicas: 34,5 e 13,8 kV; 
• Distribuição secundária em redes públicas: 380/220 e 220/127 volts, em redes trifásicas; 
440/220 e 254/127 volts, em redes monofásicas. 
Logo, nota-se que a energia elétrica sofre muitas variações de tensão durante o caminho 
entre a geração e o usuário final. A partir deste fato, pode-se inferir o quanto o sistema elétrico 
de potência pode ser complexo no que tange a suas possíveis configurações. 
 
9 
2.2.3 Mecanismo de transferência de potência 
 
 Os transformadores, os geradores e as linhas de transmissão possuem um caráter 
predominantemente indutivo, além disso, as cargas ligadas ao sistema também possuem certo 
caráter indutivo. A indutância atrasa a resposta da corrente em relação à tensão, e com este 
efeito ocorre a defasagem da onda da corrente em relação à tensão, o que causa perda de 
eficiência do sistema. 
A componente de potência instantânea (P) é dada pelo produto dos valores instantâneos de 
corrente e tensão nos terminais do dado componente (P=UI). Então, se tanto a tensão quanto a 
corrente variam senoidalmente e na mesma frequência, em termos de valores rms a potência 
elétrica é expressa pela equação 1 (BOYLESTAD, 2012). 
𝑃 = 𝑈𝐼cos∅ (1) 
Onde ϕ é o ângulo de fase entre a componente fundamental da tensão e da corrente. 
Como os valores em rms são sempre valores positivos, o produto UI não fornece uma indicação 
do sinal da potência ativa. É o valor do φ cos que fornece a informação de que o componente 
do circuito está absorvendo ou gerando potência. 
Usa-se o ângulo da tensão como referência e decompõe-se a corrente I em duas 
componentes. Observa-se claramente que o produto da V com a componente p I é a potência 
ativa P, ao passo que o produto da tensão V com a componente q I é o que chamamos de 
potência reativa, conforme a equação 2(BOYLESTAD, 2012). 
𝑄 = 𝑈𝐼sen∅ (2) 
A potência reativa é necessária para estabelecer os campos elétricos e magnéticos, sendo 
temporariamente estocada e depois liberada. Então, a energia associada à potência reativa oscila 
entre o elemento e o resto do circuito e embora a potência reativa tenha um valor médio nulo, 
ela ainda representa a energia recíproca que deve estar presente em virtude das indutâncias e 
capacitâncias da rede (BOYLESTAD, 2012). 
 
3. TECNOLOGIAS DE TRANSMISSÃO 
 
Em transmissão de potência é necessário alcançar a maior eficiência possível, ou seja, 
transportar a maior quantidade de energia com o mínimo de perdas possível. As unidades 
geradoras de energia elétrica geralmente se encontram distantes dos grandes centros de 
consumo, como usinas hidroelétricas, usinas eólicas em plataformas marítimas e usinas solares. 
10 
Então, toda energia produzida por estas unidades deve viajar centenas de quilômetros até chegar 
aos centros de consumo, o que implica em perdas significativas nas linhas de transmissão. 
 No início do século XX, foi inventada a válvula a vapor de mercúrio, utilizada para 
ajustar o nível de tensão nos bornes de máquinas elétricas industriais, então entre as décadas de 
1920 e 1940, seu uso se estendeu as redes elétricas. Os primeiros países a usarem linhas em 
corrente contínua com válvulas de mercúrio foram os Estados Unidos, Rússia e Suécia, devido 
as suas grandes extensões (PRETO, 2012). 
 No final da segunda guerra mundial a então União Soviética construiu a linha entre 
Moscou e Kashira, e juntamente com a linha entre Gotlândia e a Suécia, marcaram o início da 
tecnologia de transmissão em corrente contínua em alta tensão: High Voltage Direct Current 
(HVDC) (ARRILAGA; LIU; WATSON, 2007). 
Então, no final do século XX, a invenção dos transformadores de potência, tornou 
possível o transporte de energia em corrente alternada por longas distâncias. Elevando-se o nível 
de tensão, diminui-se a corrente, logo as perdas na linha são reduzidas. O que ocorre é que em 
corrente alternada, as perdas joule não são as únicas presentes na linha de transmissão. 
À medida que o comprimento da linha se estende, as reatâncias capacitivas e indutivas 
presentes na linha em função da corrente aumentam, impondo perdas significativas e fazendo 
necessária a instalação de bancos de capacitores e indutores para controle de reativos na rede 
de transmissão (STEVENSON, 1974). Este é um processo complexo e caro, porém devido à 
evolução tecnológica, tem-se atualmente um alto nível de confiabilidade na transmissão de 
potência em corrente alternada. 
Somente com a evolução da eletrônica de potência foi possível a utilização da corrente 
contínua em alta tensão. A invenção dos Tiristores à base de semicondutores já nos anos de 
1970 e suas variações como o GTO, MOS e IGBT fizeram a sua utilização aumentar a cada ano. 
Atualmente existem duas famílias de conexões à corrente contínua. A primeira delas funciona 
como fonte de corrente, utilizando Tiristores, chamada de Conversor por Linha Comutada 
(LCC). A segunda funciona como fonte de tensão e utilizam IGBT’s, chamados Conversores 
por Fonte de Tensão (VSC) (GLOVER; SARMA; OVERBYE, 2012). 
 
3.1.AS TECNOLOGIAS DE TRANSMISSÃO: ESTAÇÕES DE CONVERSÃO 
 
Na transmissão em corrente alternada no Brasil, a corrente oscila a frequência de 60Hz. 
Outros países do mundo como o Paraguai, optaram por um sistema que utiliza a frequência de 
11 
50 Hz. Em ambos os sistemas, a potência é transmitida de modo trifásico e somente em áreas 
rurais utiliza-se sistema monofásico, porém sua geração é local (FIGUEIREDO, 2014). 
 No sistema AC, a conversão de tensão é um processo simples. Um transformador 
trifásico AC permite elevar onível de tensão e transmitir grande quantidade de potência, com 
alto nível de isolação. O transformador é o principal componente de um sistema de transmissão 
AC, sendo o mais caro e complexo elemento dentro do sistema. 
 As unidades geradoras produzem potência em média tensão. A potência produzida é 
então transmitida às subestações que elevam seu nível de tensão para adequá-las a transmissão. 
Estas são chamadas de subestações elevadoras. Em seguida as linhas de transmissão se 
conectam novamente a outra subestação que fazem o abaixamento do nível de tensão para 
adequá-las ao abastecimento de grandes consumidores. Estas são chamadas de subestações 
abaixadoras. 
 No caso de uma transmissão em corrente contínua, as subestações são chamadas de 
conversoras. Estas têm o objetivo de receber a potência AC e converte-las em DC para que seja 
efetuada a transmissão (GLOVER; SARMA; OVERBYE, 2012). A figura 06 ilustra o esquema 
básico de uma rede DC. 
 
Figura 06 – Esquema elétrico básico de uma rede HDVDC 
Stanford University, 2010 
 
4. CORRENTE CONTÍNUA X CORRENTE ALTERNADA 
 
A metodologia proposta a seguir neste capítulo apresenta os fundamentos ao tema 
estudado, com o objetivo de demonstrar através de dados históricos a comparação dos sistemas 
de energia em corrente alternada e contínua. 
 A utilização da corrente alternada em comparação à corrente contínua sofre algumas 
perdas devido a sua forma de transmissão e utilização, como padrão principal adotado em 
 
 
12 
sistemas elétricos por todo mundo representa o modelo específico em grande parte do contexto 
tecnológico e econômico preestabelecido há mais de um século. Historicamente, temos 
registros e descobertas dos fenômenos elétricos presentes na natureza. 
Com o avanço técnico das civilizações, o ser humano vem desenvolvendo métodos que 
tornam estes fenômenos controláveis e aplicáveis para suas próprias necessidades. No fim do 
século XVIII, por exemplo, se apropriando da qualidade de boa condutividade elétrica dos 
elementos metais, Alessandro Volta cria a primeira pilha elétrica, composta de placas metálicas 
laminadas, separadas entre si com feltro banhado por uma solução ácido-salina que, como 
produto, gerava uma descarga elétrica em corrente contínua (OKA, 2000). 
Já em meados de 1820, Hans Oersted observa a reação de deflexão de um material 
ferromagnético (imã), devido à passagem de corrente elétrica através de um condutor situado 
próximo ao material. Da mesma forma constatou o efeito reverso, identificando a existência de 
corrente elétrica através de um condutor, causado pela aproximação de um imã. A ocorrência 
destes fenômenos e experimentos deu origem à ciência do eletromagnetismo. Mais tarde, outros 
grandes cientistas como Michael Faraday, James Maxwell e Heinrich Hertz, contribuíram 
significativamente para os avanços nesta área e em uma melhor compreensão sobre campos 
elétricos e magnéticos e seus efeitos (OKA, 2000). 
Posteriormente muito se desenvolveu e quando as pequenas unidades geradoras de 
energia elétrica começaram a ser projetadas construídas em maior escala, deu-se início à 
configuração dos primeiros sistemas de distribuição de energia, ao final do século XIX. Neste 
período, os sistemas elétricos eram concebidos predominantemente em corrente contínua, 
modelo fortemente incentivado e financiado por Thomas Edison. A energia gerada em CC 
provinha de dínamos e era utilizada nas redes públicas de iluminação, estações de trem e 
fábricas. Em 1882, é demonstrado em Londres, Inglaterra, o primeiro sistema de iluminação 
incandescente com um gerador central de energia elétrica em corrente contínua (NILSSON, 
2005). 
No fim deste mesmo ano, inaugura-se outro esquema similar, em Nova Iorque, 
expandindo com o tempo a outras cidades do continente norte americano e confirmando o 
prevalecimento momentâneo da corrente contínua sobre a alternada. Os modelos projetados 
por Edison operavam em baixa tensão, 100-110 V, resultando em aplicações apenas para 
pequenas redes isoladas, de modo a limitar as perdas por quedas de tensão nos cabos 
(NILSSON, 2005). 
13 
Mesmo que nesta conjuntura houvesse a predominância dos padrões em CC, 
precedentemente em 1881, o primeiro sistema de energia em CA é apresentado, igualmente na 
cidade de Londres, financiado por George Westinghouse – empresário e engenheiro 
estadunidense. A disputa política e econômica entre CC e CA ficou conhecida como a "guerra 
das correntes" e impulsionou fortemente o avanço na área de geração e distribuição de energia 
elétrica. (OKA, 2000). 
Alguns anos mais tarde, devido a chegada dos transformadores propostos por Lucien 
Gaulard e John Gibbs, e as contribuições de Nikola Tesla no campo de motores elétricos 
polifásicos, transmissão de potência e geradores, os modelos em CA ganharam grande destaque, 
possibilitando a conversão dos níveis de tensão aplicados e, desta forma, permitindo que a 
energia elétrica pudesse percorrer longas distâncias entre barramentos de alta tensão e 
consumidores finais (COUTINHO, 2013). Em frente a estas vantagens, em 1895 é construída a 
usina de Niagara Falls, grande empreendimento operado em corrente alternada, ilustrada na 
figura 07. 
 
 
figura 07 – Hidrelétrica de Niagara Falls nos Estados Unidos (1904). 
Fonte: AIEE (1904, p. 36 apud Coutinho, 2013). 
 
As limitações tecnológicas evidenciadas na época pelos modelos em CC, os quais 
apresentavam variações indesejadas nos níveis de tensão, motores menos eficientes e muitas 
perdas, se comparados com os modelos concorrentes, determinaram a expansão definitiva dos 
sistemas baseados em CA ao redor do mundo. Acompanhando o gradativo aumento na 
demanda por energia elétrica, as redes de distribuição se expandiram, adaptando-se ao longo 
dos anos às adversidades apresentadas por cada região e chegando em 1930 a alimentar grande 
parte dos centros industriais (COUTINHO, 2013). 
 
14 
As redes baseavam-se no modelo de geração concentrada de larga escala, cujo perfil 
compreendia-se por turbina geradoras, redes monopolizadas, órgãos regulamentadores, geração 
em corrente alternada e linhas de transmissão e distribuição. A discussão levantada em torno da 
forma de como se gera, transmite e consome a energia elétrica, em corrente contínua ou 
alternada, acarreta em uma análise intrínseca sobre qual o modelo adotado para os sistemas 
elétricos, desde suas primeiras concepções até os dias de hoje. Observa-se que a escolha por um 
sistema baseado em CA, remete estreitamente ao conceito de geração concentrada (GC), 
enquanto que a escolha por CC tem grande relação com a geração distribuída (GD) 
(COUTINHO, 2013). 
Apesar de se manter como pilar do setor elétrico em grande parte do mundo, a geração 
concentrada tem apresentado nas últimas décadas, suas limitações estruturais e de recursos, 
referente ao aumento contínuo na demanda por energia e a dificuldade na obtenção de 
financiamento para construção de novas centrais de geração convencionais (hidrelétricas, 
termelétricas, etc.), o progresso em torno de materiais semicondutores, principalmente na 
década de 60, quando os pesquisadores Dawon Kahng e Martin Atalla fabricam o primeiro 
MOSFET - construído a base de óxido de silício - impulsionaram o campo da eletrônica de 
potência e a disseminação de fontes renováveis alternativas. Isto contribuiu para reposicionar o 
conceito de geração distribuída como modelo alternativo para o setor elétrico (CAMARGO et 
al,2014) 
Independentemente de sua recorrência atual, a geração distribuída aborda os preceitos 
estabelecidos previamente por Edison, desde o princípio do desenvolvimento dos sistemas 
elétricos de larga escala, em que se defendia o emprego de usinas geradoras operando próximas 
aos centros consumidores e em corrente contínua. Mesmo que na época a evolução da GD tenha 
sofrido com os entraves tecnológicos, muito se modificoue, hoje, é apresentada como possível 
solução para o setor energético no que diz respeito a aspectos econômicos, sociais e ambientais. 
Resumindo, nos encontramos em um novo momento de discussão e transição, em que se busca 
a independência e autossuficiência energética, com melhores níveis de eficiência e em respeito 
às condições ambientais encontradas, pois para o modelo de geração de energia que atualmente 
se concentra grande parte da produção que veem de usinas hidrelétricas acaba se gerando muitos 
prejuízos ao meio ambiente. 
 
 
15 
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