Embora algumas das vantagens da energia solar sejam óbvias, também precisamos nos perguntar: quais são as desvantagens dos sistemas fotovoltaicos cada vez mais populares e o que precisamos ter em mente antes de escolher um sistema fotovoltaico para nossa casa ou empresa?

Abaixo, examinaremos as tendências e mudanças mais recentes na indústria solar, explicaremos possíveis problemas, inclusive do ponto de vista da segurança cibernética, muitas vezes esquecido, e daremos algumas dicas úteis sobre como se proteger on-line, como usar um VPN e manter seu software atualizado.

A energia solar está liderando a mudança para as energias renováveis

Em 2023, o mundo adicionou 50% mais sistemas de energia renovável ao redor do mundo, e a energia solar foi responsável por três quartos desse aumento. O líder absoluto na produção de energia solar é a China, que instalou mais usinas de energia fotovoltaica em 2023 do que o mundo inteiro conseguiu fazer no ano anterior, aumentando sua produção de energia solar em 66% em um ano.

A energia solar está sendo elogiada por usuários e ambientalistas como uma alternativa mais limpa e sustentável à energia de combustível fóssil. Se as previsões forem verdadeiras, o mundo está a caminho de abandonar os combustíveis fósseis até 2050.

Quais são os prós e contras da energia solar?

Prós

Renovabilidade. Para dizer o óbvio, a energia do sol é ilimitada. De acordo com a Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA), a Terra recebe continuamente 10.000 a mais de energia do sol do que o mundo inteiro usa atualmente. Além disso, a energia solar não drena nenhum recurso natural, oferecendo segurança energética de longo prazo.

Baixo custo de manutenção. Uma vez instalados, os painéis fotovoltaicos exigem pouca manutenção. As peças são relativamente duráveis, com painéis solares durando de 20 a 30 anos e inversores durando de 5 a 10 anos. A principal tarefa de manutenção é limpar os painéis algumas vezes por ano, dependendo das condições ambientais. Com base em relatórios de 2019, os custos de manutenção para sistemas fotovoltaicos variam de 13 USD a 25 USD por kW instalado por ano.

Independência energética e redução nas contas de luz. Mudanças socioeconômicas recentes e a recuperação econômica pós-pandemia resultaram em aumento nos preços da eletricidade em todo o mundo. Para combater isso e se tornar menos dependente de combustíveis fósseis importados, alguns governos começaram a investir mais em energia solar e encorajaram usuários privados e empresas a se candidatarem a fundos de energia apoiados pelo governo. Alguns países já têm uma infraestrutura solar bem desenvolvida que lhes permite diminuir sua vulnerabilidade às flutuações do mercado de energia.

Efeitos positivos no meio ambiente. A geração de energia por meio da energia solar não cria emissões prejudiciais, embora a produção de painéis solares exija energia que resulta em poluição — mas isso ainda é significativamente menos emissões de carbono liberadas pelo uso de carvão e gás natural ao longo do ciclo de vida dos respectivos sistemas. A indústria solar estima que a eletricidade gerada por painéis solares fotovoltaicos produz 20 vezes menos CO2 do que a produzida pelo carvão e 12 vezes menos do que a eletricidade gerada pelo gás natural.

Contras

Não é totalmente à prova de intempéries. Painéis solares podem ser danificados por condições climáticas extremas, como neve, granizo e ventos fortes. Reparos e substituições frequentes e caros aumentariam os custos, reduziriam a eficiência e potencialmente afetariam a produção de eletricidade.

Dependência da rede elétrica. Redes elétricas são infraestrutura essencial em todas as comunidades. No entanto, redes elétricas mais antigas não foram projetadas para suportar redes solares e, sem atualizar a infraestrutura, a energia capturada por painéis solares não tem para onde ir.

Dependência das condições de luz solar. A produção de energia solar depende da luz solar, o que significa que a produção de energia pode aumentar drasticamente durante os horários de pico e depois cair durante a noite. Essas flutuações podem afetar seriamente a estabilidade da rede e até mesmo causar quedas de energia.

Altos gastos iniciais e um longo período de retorno do investimento. Os custos iniciais de um sistema de energia solar fotovoltaica podem ser altos. Embora os preços tenham diminuído nos últimos anos, eles ainda são um dos obstáculos mais frequentes para proprietários privados e empresas. Além disso, o período de retorno, ou o tempo necessário para a usina de energia fotovoltaica igualar o investimento inicial, pode ser bem longo. Depende de vários fatores, como o tamanho do sistema e as condições climáticas, e pode variar de 7 a 20 anos.

Energia solar e segurança cibernética

Em 2021, um ataque cibernético ao sistema de oleoduto Colonial Pipeline demonstrou as consequências devastadoras de um hack na infraestrutura de energia. Quando o grupo criminoso DarkSide conduziu um ataque de ransomware direcionado à Colonial Pipeline, a distribuição de combustível na costa leste dos EUA foi afetada, levando a escassez e picos de preços. Para resolver o problema o mais rápido possível, a Colonial Pipeline acabou pagando aos hackers cerca de 4,4 milhões de dólares em Bitcoin, mas o FBI mais tarde conseguiu recuperar uma parte desse dinheiro.

De fato, o setor de energia como um todo é cada vez mais alvo de ataques cibernéticos em todo o mundo.

E quanto aos sistemas de energia solar? Eles podem ser hackeados?

A resposta é sim. Os sistemas de energia solar usam dispositivos e componentes conectados à internet, tornando os ataques cibernéticos possíveis.

Alguns desses dispositivos são inversores que são responsáveis ​​por converter corrente contínua (CC) em eletricidade de corrente alternada (CA) e garantir que a voltagem de eletricidade convertida corresponda à da rede. Devido à sua conectividade com a internet, os inversores modernos têm capacidades adicionais que permitem monitoramento, controle e coleta de dados em tempo real.

No entanto, a conectividade à Internet também significa inversores são suscetíveis a violações de segurança. Hackers podem explorar o software desatualizado e desprotegido de um inversor, interceptar os dados registrados no inversor ou, em casos raros, plantar código malicioso que pode espalhar o malware por toda a rede elétrica.

A Autoridade Holandesa de Infraestrutura Digital (RDI) testou nove inversores diferentes de oito fabricantes e concluiu que nenhum deles atendia aos padrões de segurança cibernética da agência, enquanto cinco deles eram suscetíveis a criar sérias perturbações na rede.

Além dos inversores, os hackers costumam ter como alvo Sistemas SCADA (Supervisão e Aquisição de Dados). Os sistemas SCADA não são exclusivos de usinas de energia fotovoltaica; eles podem ser encontrados em vários setores e são usados ​​para controle e monitoramento em tempo real de processos industriais. Em sistemas solares fotovoltaicos, os sistemas SCADA gerenciam e monitoram a rede elétrica e o sistema de distribuição. Eles podem estar propensos a vulnerabilidades de segurança se tiverem software desatualizado, protocolos de autenticação fracos e comunicações não criptografadas.

Outro tipo de ataque cibernético é ataques de negação de serviço (DoS)onde um sistema é desabilitado ao sobrecarregá-lo com solicitações. Isso aconteceu em 2019 com uma grande empresa de energia renovável sediada em Utah, a sPower, que relatou um ataque de negação de serviço que causou reinicializações repetidas. O ataque, que interrompeu os sistemas, mas não teve impacto nos clientes, estava aparentemente explorando uma vulnerabilidade conhecida em um firewall da Cisco.

Como fortalecer sistemas de painéis solares contra ataques cibernéticos

Proteger sistemas solares fotovoltaicos é crucial, pois eles se tornam uma parte maior do nosso cenário energético. A estratégia de segurança cibernética para esses sistemas precisa se adequar ao tamanho e propósito específicos da usina. Instalações menores podem sobreviver com proteções mais simples, enquanto usinas maiores precisam de medidas de segurança mais abrangentes e personalizadas.

A responsabilidade pela segurança cibernética é de todos os envolvidos: proprietários de sistemas, operadores e equipes de manutenção devem trabalhar juntos para proteger contra ameaças. Os fabricantes também desempenham um papel fundamental em garantir que seus inversores e sistemas SCADA estejam seguros desde o início.

Veja o que empresas, usuários pessoais e governos podem fazer para proteger usinas solares fotovoltaicas:

• Implementar medidas fortes de segurança de rede: Certifique-se de que todos os dispositivos em rede, incluindo inversores e sistemas de monitoramento, estejam protegidos por senhas fortes, MFA e criptografia. Atualize regularmente o firmware e o software para corrigir quaisquer vulnerabilidades. A segmentação de rede também pode ajudar isolando os sistemas PV de outras redes críticas.
• VPNs para funcionários: Uma VPN pode criptografar a atividade online dos funcionários, tornando mais difícil para bisbilhoteiros e hackers roubarem informações como senhas ou interceptarem comunicações.
• Organizar auditorias de segurança e treinamento regulares: Se você for proprietário de uma empresa, audite regularmente os protocolos de segurança do seu sistema fotovoltaico para identificar e abordar vulnerabilidades potenciais. Além disso, educar funcionários e usuários sobre as melhores práticas de segurança cibernética, como reconhecer tentativas de phishing e usar senhas seguras, pode reduzir significativamente o risco.