Otimização do gerenciamento do consumo de energia em prédios inteligentes com geração distribuída

Com a evolução da tecnologia, espera-se que prédios inteligentes que dispõem de uma rede de monitoramento do consumo de energia atendam exigências cada vez mais complexas de forma a melhorar a qualidade de vida da população. Nesse contexto, o uso de geração distribuída é fundamental para esse tipo de construção. Em sistemas ongrid o prédio permanece conectado à rede de distribuição da concessionária e quando há excesso de produção recebe-se créditos de energia. Porém, podem haver períodos de baixa produção a partir do qual a rede passa a ceder energia gerando custos. A tarifa branca, onde o custo é mais alto somente no horário de pico, pode ajudar a reduzir a conta de luz em conjunto com a geração distribuída, mas para um melhor aproveitamento deve haver um planejamento inteligente do uso dos dispositivos eletrônicos. O objetivo desse projeto é utilizar o algoritmo de otimização por enxame de partículas (PSO) para o gerenciamento do consumo de energia elétrica a fim de minimizar o custo em sistemas ongrid em períodos de baixa produção e tarifa alta. Inicialmente foi realizado uma bibliometria sobre o tema observando os principais dados utilizados para análise e os algoritmos de otimização mais aplicados nesse problema. Em seguida, foram obtidos e analisados os dados de consumo e geração de energia do Polo de Inovação de Campos dos Goytacazes (PICG) e os dados meteorológicos da estação A607 através do banco de dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Para a elaboração do projeto será feito também um levantamento dos dispositivos que mais contribuem para o consumo de energia do PICG e que farão parte do problema de agendamento de carga a ser otimizado. Com a análise dos dados, foi observado que a geração de energia solar ocorre entre as 05h e 18h tendo um pico entre as 10h e 14h e o período de maior consumo é entre as 08h e 16h. Com isso, uma parcela do gasto pode ser diminuída pelo sistema fotovoltaico, porém, também há um consumo no período noturno e no horário de pico quando não há radiação solar suficiente e, com isso, o custo aumenta. Espera-se que com a implantação de um sistema otimizado ocorra uma redução nos gastos com energia elétrica através do agendamento da utilização dos dispositivos eletrônicos de acordo com a capacidade de geração de energia e o custo tarifário da hora. Acredita-se que o modelo proposto acarretará em uma economia significativa, além de proporcionar um melhor gerenciamento de consumo e aumento de benefícios em sistemas ongrid para prédios inteligentes.