Autossuficiência energética e gestão da procura numa instituição de ensino superior

Abstract

This dissertation aims to investigate and implement energy self-sufficiency and demand management strategies in a higher education institution. The growing interest in sustainability and renewable energies has driven the search for solutions that reduce dependence on fossil-based energy sources and minimize environmental impact. In this context, higher education institutions have a fundamental role to play as agents of change and innovation.This research is based on analyzing the disaggregated energy consumption of certain equipment at the Coimbra School of Agriculture, as well as the available energy generated locally. Dynamic demand management will be an essential component of the dissertation, addressing the development of an intelligent system to optimize energy consumption. Throughout the dissertation, methodologies will be studied that allow energy consumption to be controlled based on efficiency, cost, and energy availability criteria. Operational restrictions will be taken into account, such as peak times, user preference, and contracted power, to guarantee the stability of the institution's electrical system.Through simulations, the benefits of implementing the proposed strategies will be evaluated, taking into account aspects such as cost reduction and energy autonomy. Possible challenges will also be addressed, such as financial issues and the integration of new storage technologies into the existing system.The results of this dissertation include a path for implementing energy self-sufficiency and demand management measures in the institution, considering the specific characteristics of the site and the energy needs. The results also show the benefits of integrating storage technologies when there is local photovoltaic energy production.

A presente dissertação tem como objetivo investigar e implementar estratégias de autossuficiência energética e gestão da procura numa instituição de ensino superior. O crescente interesse pela sustentabilidade e pelas energias renováveis têm impulsionado a procura por soluções que reduzam a dependência de fontes de energia de origem fóssil e minimizem o impacto ambiental. Nesse contexto, as instituições de ensino superior têm um papel fundamental a desempenhar como agentes de mudança e inovação.A presente pesquisa tem como base a análise do consumo desagregado de energia de certos equipamentos da Escola Superior Agrária de Coimbra, bem como a energia disponível gerada localmente. A gestão dinâmica da procura será uma componente essencial da dissertação, abordando o desenvolvimento de um sistema inteligente para otimizar o consumo de energia. Ao longo da dissertação, serão estudadas metodologias que permitem controlar o consumo de energia com base em critérios de eficiência, custo e disponibilidade de energia. Serão consideradas restrições operacionais, como horários de pico, preferência do utilizador e potência contratada, para garantir a estabilidade do sistema elétrico da instituição.Através de simulações, serão avaliados os benefícios da implementação das estratégias propostas, tendo em conta aspetos como redução de custos, autonomia energética. Serão também abordados possíveis desafios, como questões financeiras e de integração de novas tecnologias de armazenamento ao sistema existente.Os resultados desta dissertação incluem um caminho para a implementação de medidas de autossuficiência energética e gestão da procura na instituição, tendo em consideração as características específicas do local e as necessidades energéticas. Os resultados mostram ainda os benefícios da integração de tecnologias de armazenamento quando existe meios de produção de energia fotovoltaica local.