Distribuição óptima da energia no bloco industrial Spinnerei

Desafio / Objectivo

A prevalência cada vez maior de fontes de energia renováveis variáveis, como a eólica e a solar, juntamente com um espetro de consumo cada vez mais complexo, como os electrodomésticos inteligentes ou a mobilidade eletrónica, está a tornar cada vez mais complexa a gestão das redes de edifícios modernos. Simultaneamente, o controlo altamente granular dos fluxos de energia voláteis apresenta um grande potencial de eficiência e, por conseguinte, de redução das emissões através de uma utilização mais flexível das energias renováveis e do seu armazenamento mais eficaz. A crescente disseminação de geradores de energia dependentes da hora do dia e das condições meteorológicas, como os sistemas fotovoltaicos, torna necessário o controlo flexível dos fluxos de energia em tempo real para garantir a estabilidade da rede. Isto porque se a quantidade de energia contida numa rede variar demasiado, pode levar a interrupções na rede ou mesmo a um apagão total. Ao mesmo tempo, a mobilidade eletrónica, as aplicações domésticas inteligentes e a crescente sensibilização para o consumo de energia estão também a aumentar as exigências dos consumidores finais. A gestão da carga e da energia apoiada por software está, por conseguinte, a tornar-se cada vez mais importante para os fornecedores de energia. Ao mesmo tempo, é uma oportunidade para expandir as actividades comerciais na área dos serviços energéticos. Como um dos muitos casos de utilização, um carro elétrico pode ser recarregado preferencialmente com energia solar enquanto está estacionado e a energia solar pode ser redireccionada para uma unidade de armazenamento imediatamente após a conclusão do processo de recarga. No entanto, este tipo de controlo é extremamente complexo e não é viável em grande escala sem a utilização de software especial. Além disso, a aquisição digital de dados necessária para o efeito abre a possibilidade de disponibilizar os dados de consumo altamente granulares aos utilizadores finais.

O maior desafio para esta abordagem tecnológica é o facto de as redes de energia não poderem ser generalizadas. Cada rede deve, portanto, ser analisada e classificada a partir do zero, a fim de derivar casos de uso úteis. Isto envolve não só as relações fundamentais entre produção e consumo (onde, quando e com que flexibilidade a energia é produzida e consumida na rede), mas também pormenores técnicos como as interfaces de comunicação dos dispositivos de medição digitalizados. Na ausência de normas generalizadas, a integração de certos componentes na rede pode, por vezes, ser muito complexa. Além disso, é necessário dar prioridade aos produtores e aos consumidores. Por exemplo, pode não ser possível desligar simplesmente certos geradores eléctricos, como uma central de produção combinada de calor e eletricidade, para garantir a estabilidade da rede, uma vez que estes estão integrados prioritariamente no fornecimento de calor. Por outro lado, certos consumidores comerciais não podem simplesmente consumir menos energia porque dependem de um fornecimento a um determinado nível de potência.