Segurança com drones para parques solares e centrais fotovoltaicas

Os parques solares instalados no solo são extensos, sem pessoal e muitas vezes remotos, o que atrai grupos organizados de furto de cabos. Um sistema drone in a box mantém um drone numa estação base resistente às intempéries no local, executa patrulhas autónomas e permite ao operador verificar alarmes com vídeo em direto. A Nestua está a desenvolver um: a plataforma de software está funcional em versões de desenvolvimento, e o hardware do drone e da estação base ainda está em construção.

• O cabo é o principal alvo: foram furtados mais de 750 km de parques solares do Reino Unido entre janeiro e agosto de 2024 (DeterTech).
• Um drone pode patrulhar a vedação e os percursos de cabos segundo um horário e voar até ao local de um alarme.
• Um nó edge no local mantém as patrulhas, o vídeo e a deteção a funcionar sem internet.
• Os voos perto de equipamento da rede elétrica, estradas e vizinhos exigem geofences, uma avaliação de risco e uma análise de RGPD.

Porque são os parques solares na Europa alvo de ladrões?

O valor de um parque fotovoltaico está nos cabos de string e DC de cobre e alumínio e, depois, nos inversores e módulos. A empresa de informação de segurança DeterTech, que partilha dados com o National Police Chiefs' Council do Reino Unido, registou mais de 70 incidentes de furto em instalações solares britânicas nos primeiros oito meses de 2024. Mais de 20 % envolveram pelo menos 20 km de cabo. A mesma empresa estima cerca de 5 000 furtos solares "de grande dimensão" por ano na Europa, cerca de 400 dos quais na Alemanha. Trata-se de estimativas do setor, não de estatísticas oficiais.

Os dados policiais são mais fragmentados, mas apontam no mesmo sentido. Em Brandeburgo, os furtos registados em instalações solares passaram de 33 em 2021 para 54 em 2023, embora a polícia previsse uma descida em 2024. A polícia local afirma que os autores preferem instalações que ninguém visita regularmente mas com fácil acesso rodoviário, o que descreve a maioria dos parques de grande escala. A DeterTech refere também que as instalações são frequentemente atacadas de novo pouco depois de o cabo ter sido substituído.

Porque é que as câmaras fixas e as rondas de vigilantes deixam lacunas nos parques fotovoltaicos?

• Extensão do perímetro. Um parque grande pode ter quilómetros de vedação. Uma cobertura total com câmaras exige muitos postes, alimentação e cablagem de rede, e as filas de módulos bloqueiam a visibilidade.
• Tempo de verificação. Os sensores de vedação e a videoanálise geram alarmes, mas o vento, os animais e a vegetação provocam falsos alarmes. Se um vigilante tiver de se deslocar a cada alarme, os tempos de resposta aumentam e os alarmes acabam ignorados.
• Noite e isolamento. Os furtos acontecem à noite em instalações rurais. Um vigilante móvel que cobre várias instalações passa apenas alguns minutos em cada uma.

Como funcionaria uma patrulha drone in a box num parque solar?

Numa instalação Nestua, um nó edge controla um drone. Os operadores usam um cockpit no navegador, que também pode ser instalado como aplicação. Mostra um mapa em direto com a posição, o rumo e o trajeto de voo do drone, imagens de satélite do parque e as sobreposições de missões e geofences.

• Patrulhas agendadas. No editor de missões, desenha rotas de waypoints ao longo da linha de vedação, das valas de cabos, dos postos de inversores e do recinto da subestação e, depois, carrega-as, inicia-as ou para-as a partir do navegador. Cada ação de missão fica escrita no registo de auditoria.
• Verificação de alarmes. Quando dispara um alarme de vedação ou de câmara, o operador pode enviar o drone para esse ponto com um comando goto. Um comando só é considerado executado quando o drone devolve uma confirmação MAVLink. Os comandos críticos exigem confirmação escrita. A ligação do drone ao seu sistema de alarme existente é algo a acordar durante o projeto.
• Geofences. Zonas de exclusão aérea em polígono ou círculo mantêm o drone fora de terrenos agrícolas vizinhos, vias públicas, linhas aéreas e do recinto de ligação à rede. Uma violação bloqueia o comando ou aciona o regresso ao ponto de descolagem.
• IA na edge. A deteção das classes "pessoa" e "veículo" baseada em YOLO corre na NPU do computador edge NXP i.MX 8M Plus instalado no local. As regras de IA transformam uma deteção numa ação: notificar, gravar, pairar ou regressar ao ponto de descolagem. Estas ações respeitam sempre a política de segurança e as geofences, e têm limitação de frequência. O sistema deteta classes de objetos; não identifica indivíduos.
• Provas. O vídeo WebRTC de baixa latência é reproduzido no navegador, com HLS como alternativa. As imagens são gravadas localmente num buffer circular, e é possível exportar clips para a polícia. O envio de gravações para fora do local está desativado por predefinição.
• Funcionamento sem supervisão. A estação base, com proteção IP65, foi concebida para trocar baterias de forma robotizada e permanecer no exterior todo o ano. Um serviço de monitorização meteorológica e serviços supervisionados por watchdog alimentam a página de estado do sistema.

Porque é importante funcionar offline num parque solar remoto?

Muitos parques fotovoltaicos ficam no limite de uma célula móvel rural. Um sistema de patrulha que para quando a ligação LTE cai, ou é interferida, falha precisamente quando é necessário. A conceção offline em primeiro lugar da Nestua executa todo o plano de controlo no nó edge. Isso inclui controlo de voo, missões, geofences, vídeo, deteção e o registo de auditoria. A ligação rádio entre o drone e a estação de terra usa um protocolo cifrado próprio, com cifragem autenticada por pacote e emparelhamento mútuo rígido.

A cloud opcional acrescenta visualização remota, controlo remoto sujeito a políticas e gestão de frota multi-instalação. O acesso remoto está desativado por predefinição, e ativar o controlo remoto exige a reautenticação de um administrador.

Os produtores de eletricidade de maior dimensão podem também estar abrangidos pela Diretiva NIS2. O anexo I inclui os produtores de eletricidade como setor de criticidade elevada, sujeito a limiares de dimensão e à transposição nacional. Manter o vídeo e os registos no local, com registos de auditoria exportáveis, foi pensado para ajudar os operadores a cumprir essas obrigações; não constitui uma certificação.

Que regras de drones e de privacidade se aplicam aos parques solares?

• Categoria. As patrulhas automatizadas além da linha de vista visual ficam fora da categoria «aberta» da UE, que exige VLOS e uma altura máxima de 120 m. Normalmente, exigem uma autorização operacional na categoria «específica», baseada numa avaliação de risco, ao abrigo dos artigos 5.º e 11.º do Regulamento de Execução (UE) 2019/947. Veja regulamentação europeia de drones.
• Zonas geográficas. Os Estados-Membros podem restringir voos em torno de determinadas áreas. Na Alemanha, por exemplo, o § 21h(3) LuftVO abrange a área sobre instalações centrais de produção e distribuição de energia e num raio de 100 m, e exige em regra o consentimento do operador da instalação. Verifique as zonas aplicáveis à sua instalação e à respetiva ligação à rede.
• Privacidade. O CEPD (EDPB) indica que as câmaras que protegem instalações devem, em regra, filmar apenas essas instalações, e não terrenos vizinhos ou espaços públicos. Indica também que as imagens devem normalmente ser apagadas ao fim de poucos dias, sendo necessária maior justificação para além de 72 horas. O controlo sistemático de zonas acessíveis ao público em grande escala obriga a uma AIPD nos termos do artigo 35.º, n.º 3, alínea c), do RGPD.

Esta página contém informação geral, não aconselhamento jurídico.

O que deve avaliar um operador de parque solar?

• Autonomia de voo, ciclo de troca de baterias e que parte da vedação uma única patrulha consegue cobrir.
• Desempenho de imagem noturna e necessidade de uma carga útil térmica. Peça demonstrações, não valores de fichas técnicas.
• Limites de vento, chuva e temperatura para o seu clima, e como se comporta o sistema quando o tempo impede o drone de voar.
• Integração com a deteção na vedação, a videoanálise do CCTV e a central de monitorização.
• O plano de geofences: vizinhos, estradas, linhas aéreas e o recinto de ligação à rede.
• A via de autorização junto da autoridade aeronáutica nacional e quem atua como operador de UAS.
• Prazos de conservação, AIPD, sinalização e quem pode ver ou exportar as imagens.
• Alimentação da estação base e comportamento durante um corte de energia na instalação.

Fontes

• Electrical Review, "Solar farms report 'unprecedented' surge in cable thefts" (dados DeterTech), 4 dez. 2024: electricalreview.co.uk
• photovoltaik, "Diebstahl: Bleibende Unsicherheit" (dados da polícia de Brandeburgo), 12 dez. 2024: photovoltaik.eu
• Regulamento de Execução (UE) 2019/947 da Comissão, artigos 4.º, 5.º, 11.º e 15.º: eur-lex.europa.eu
• Regulamento alemão do tráfego aéreo (LuftVO), § 21h: gesetze-im-internet.de
• Diretiva (UE) 2022/2555 (NIS2), anexo I: eur-lex.europa.eu
• EDPB, Diretrizes 3/2019 sobre o tratamento de dados pessoais através de dispositivos de vídeo, v2.0: edpb.europa.eu
• Regulamento (UE) 2016/679 (RGPD), artigo 35.º: eur-lex.europa.eu