Publicada em

04/12/2019

Marcos Schreiber

296 – Gerenciador de armazenamento e demanda com dispositivo iot para ambiente smart grid

Resumo

A introdução de um sistema de armazenamento de energia elétrica em unidades consumidoras torna-se uma importante ferramenta de gestão de energia, tanto no próprio local de consumo, através da integração de energia intermitente gerada neste local e do gerenciamento da sua demanda, como no lado da comercializadora ou distribuidora de energia. Além de incrementar seus índices de qualidade no provimento de energia, pode dispor de uma ferramenta de equilíbrio na distribuição e demanda, através do gerenciamento dos parâmetros de controle via rede de dados, acessado por dispositivos IoT (Internet of Things, ou Internet das Coisas), colocados sobre o armazenamento e demanda locais. Insere-se, assim, de forma ampla e integrada, ao ambiente Smart Grid, definido como um sistema onde a transmissão e a distribuição de energia elétrica se utiliza da Tecnologia da Informação para a sua maior eficiência e novas capacidades de controle e gestão.

 O objetivo desse trabalho é construir, testar e avaliar um gerenciador de armazenamento e demanda com microcontrolador eletrônico programável. Adicionalmente, criar e aplicar um método cujas decisões de demanda acontecem através da monitoração do armazenamento em determinados intervalos de tempo. As medições são enviadas a um banco de dados num servidor de rede onde novos parâmetros para a gestão são obtidas desse mesmo banco, através de uma conexão integrada ao conceito de IoT, utilizando protocolo ipv4 (funcionalidade implementada neste microcontrolador). Dessa forma, os parâmetros para as tomadas de decisão na gestão desse armazenamento podem ser tratados no ambiente do servidor de rede e direcionados ao dispositivo local, atualizando-o a todo momento. Sob o ponto de vista das empresas de distribuição de energia, o resultado apresentado se vislumbra na implementação do armazenamento distribuído, trazendo importantes ferramentas de gestão energética. Para o consumidor final, o resultado se constitui em propiciar dois benefícios importantes: economia e autonomia, de forma parcial ou mesmo total.

Abstract

The electrical energy storage system installed in consumer units (houses and other buildings, farms, etc.) is an important energy management tool, both at the place of consumption, through the integration of intermittent energy generated on site, and the management of its demand, as well as the energy supplier or distributor side where, in addition to increasing its quality indexes in power supply, it can have a tool to balance the distribution and demand, through the management of control parameters via data network, accessing IoT (Internet of Things,) placed on local storage and demand. It introduces, in a comprehensive and integrated way, the Smart Grid environment. Thus, it is broadly integrated into the Smart Grid environment, defined as a system where transmission and electricity distribution utilities Information Technology for greater efficiency and new control and management capabilities. The objective of this work is to build, test and evaluate a solution with a programmable electronic microcontroller, a storage and demand manager. Additionally, the goal is to create and apply a method whose demand decisions happen by monitoring storage at certain time intervals. The measurements are sent to a database on a network server and new parameters for the management are received from that same bank, through IoT (internet of things) connectivity, implemented in this microcontroller. In this way, the parameters for the decision making in the management of this storage can be treated in the network server environment and sent to the local device, updating it. From the point of view of energy distribution companies, the result presented is seen in the implementation of distributed storage, bringing important energy management tools. For the final consumer, the result is to bring two important benefits: economy and autonomy, partially or even totally.

Data da defesa: 04/12/2019

Banca Examinadora

Orientador: Lúcio de Medeiros (Lactec)
Membro da Banca: Rodrigo Jardim Riella (Lactec)
Membro da Banca: Carlos Gabriel Bianchin (Lactec)
Membro da Banca: Solivan Arantes Valente (UP)

Palavra(s)-Chave: Armazenamento de energia controlado por IoT; ferramentas Smart Grid de armazenamento; Gerenciamento de energia pelo lado da demanda; Microgeração intermitente.

Keywords: Power storage managed by IoT; Smart Grid storage tools; demand side management; renewable energy; intermittent microgeneration.

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