Energy Smart House Architrcture for a Smart Grid

Abstract

O consumo de electricidade nas residências tem vindo a crescer de forma contínua ao longo das últimas décadas, tornando-se um problema para as empresas do sector eléctrico, para os consumidores e para o meio ambiente. Os sistemas de medição existentes não são suficientes e têm limitações no fornecimento de informação adequada em tempo real sobre o consumo, a micro geração e o armazenamento de energia (em particular em veículos eléctricos). Também não estão preparados para lidar com custos da energia variáveis, num contexto de um mercado com preços dinâmicos que dependem do mix energético.

A rede eléctrica do futuro – a Rede Inteligente – terá de ir para lá da medição ao nível da residência e evoluir para a medição ao nível de cada equipamento individual. Por um lado, os consumidores (que também podem ser produtores) sofrem, regra geral, de uma falta de informação relativamente ao impacto de cada equipamento específico e relativamente aos comportamentos necessários para reduzir o seu consumo. Desconhecem também o real impacto, a nível económico, da energia consumida, produzida ou armazenada em cada momento. Por outro lado, os operadores de distribuição ou de transmissão enfrentam frequentemente perturbações na sua rede, devido a não conseguirem prever, com precisão, a produção de energias renováveis – que são, por norma, recursos intermitentes – e, em paralelo, prever ou influenciar o consumo dos seus consumidores. Cria-se, assim, uma ineficiência no uso dos recursos disponíveis.

Nesse contexto, o objectivo da presente tese é o de criar uma proposta de arquitectura para um sistema de gestão energética que seja inteligente, autónomo e responsivo à procura – a Energy Box – baseado numa infra-estrutura de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), que tem como principal objectivo ajudar os consumidores finais a alcançar poupanças de energia e reduções de custos, sem perda de qualidade nos serviços de energia prestados.

A cooperação entre uma casa inteligente e uma rede inteligente é uma abordagem encorajadora que, com a ajuda das TIC, pode melhorar as capacidades da rede inteligente de energia.