Um grupo de pesquisadores italianos desenvolveu um método que permite o uso mais eficiente de energia por casas inteligentes conectadas a uma microrrede - uma rede de unidades individualizadas conectadas umas às outras e uma fonte de energia comum.

Os resultados abordam a necessidade de abordagens eficientes para a gestão de energia residencial, apresentando uma estratégia que controla a distribuição de energia. Mais especificamente, os pesquisadores propõem um método que permite o agendamento das atividades de energia elétrica de casas inteligentes conectadas em uma microrrede a uma distribuidora. Esse, eles demonstram, permite que os residentes dentro da microrrede distribuam energia entre si de uma forma que reduza a carga geral e a demanda por energia renovável.

A pesquisa foi publicada na edição de maio da IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica ( JAS ), uma publicação conjunta do IEEE e da Associação Chinesa de Automação.

Fornecer edifícios e residências com uma variedade de recursos de energia distribuídos pequenos e conectados à rede é benéfico por várias razões. Para um, reduz a perda de energia no processo de distribuição e transmissão de energia de fontes naturais como vento e luz solar. Também, o vento e a luz do sol não são fontes constantes - o sol pode ser bloqueado pelas nuvens e os ventos mudam de velocidade com frequência. Isso significa que a energia produzida nem sempre é totalmente consumida. Uma maneira de resolver isso é armazenar energia excedente, o que pode ser caro. Outra alternativa é conectar casas inteligentes de forma proativa para que o fornecimento de eletricidade seja equilibrado.

Neste estudo, os pesquisadores se concentraram na programação das atividades de energia elétrica de uma microrrede composta por casas inteligentes. O objetivo geral era reduzir o fornecimento de energia da rede, permitindo que as residências trocassem seu excedente de energia renovável e planejando de forma otimizada a quantidade de energia usada. Cada casa inteligente pode comprar / vender energia da / para a rede. Simultaneamente, casas inteligentes cooperam e podem comprar / vender energia renovável colhida localmente de / para outras casas inteligentes.

"A abordagem proposta permite explorar ao máximo a energia colhida localmente, ao mesmo tempo em que garante que a privacidade sobre as programações de consumo dos usuários seja mantida, "acrescenta Raffaele Carli, Ph.D., autor correspondente e pesquisador do Politecnico di Bari, Itália.

Os pesquisadores propõem um algoritmo de otimização descentralizado, um sistema que permite que cada residência na rede atue como um único nó de carga de eletricidade. Eles demonstram que esta é a melhor abordagem que permite o uso de eletricidade e a programação do uso de forma que qualquer excedente possa ser compartilhado com outros usuários da rede.

No futuro, os pesquisadores esperam se concentrar em melhorar as estimativas dos parâmetros que giram em torno da otimização. "A próxima etapa é abordar um cenário mais complexo, em que os usuários residenciais acabam sendo equipados com sistemas de armazenamento de energia, cujas capacidades são realocadas entre os usuários. Neste caso, a gestão de energia visa definir uma estratégia de controle que, adicionalmente, garanta um compartilhamento ideal de armazenamento de energia, enquanto, simultaneamente, planejam o perfil de consumo dos aparelhos controláveis, a energia renovável trocada entre os usuários, e energia a ser comprada / vendida da rede de distribuição, "acrescenta Carli. O objetivo final é aumentar a eficiência no atendimento à alta demanda por distribuição e armazenamento.