GEMA: projeto de pesquisa combina análises preditivas e prescritivas para o gerenciamento inteligente de energia variável no Chile

O conteúdo deste comunicado foi traduzido usando um software de tradução automática.  

COMUNICADO DE IMPRENSA da Agência Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento - Chile
7 de julho de 2022
Nesta sexta-feira (8), será encerrado um projeto FONDEF IDeA Gestão de Energia em Microrredes com Armazenamento de mais de 340 milhões de pesos desenvolvido durante 2020 e 2021. A investigação multidisciplinar foi liderada por Rodrigo A. Carrasco, pesquisador e acadêmico do Centro de Transição Energética (CENTRA) da Faculdade de Engenharia e Ciências UAI.

Neste dia 8 de julho é realizado o evento de encerramento do projeto de pesquisa do FONDEF IDeA denominado "GEMA", sigla que se refere à Gestão de Energia em Microrredes com Armazenamento, que teve sua execução concluída em 12 de abril. O projeto teve um total de US$ 341 milhões em financiamento, do qual a Agência Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento (ANID) financiou US$ 200 milhões por meio de seu programa de promoção do desenvolvimento científico e tecnológico, e a Universidade Adolfo Ibáñez (UAI) foi beneficiária.

Da mesma forma, o projeto contou com a participação das empresas Metric Arts EY e MiroSolar, a primeira delas dedicada a questões de data science, enquanto a segunda é uma das empresas nacionais com maior experiência na área de energia solar térmica e fotovoltaica. Além disso, durante o desenvolvimento do projeto, as empresas Impacto Renovable, Victron Energy e Agrosuper participaram de diferentes aspectos da investigação.

Rodrigo Carrasco, Professor Associado e investigador do Centro de Transição Energética (CENTRA) da Faculdade de Engenharia e Ciências, e Diretor do Projeto FONDEF IDeA "GEMA", explica que "O nosso projeto procurou com sucesso melhorar os desenvolvimentos que temos vindo a fazer nos últimos anos, que combinam análises preditivas e prescritivas para o gerenciamento inteligente de energia variável e intermitente quando há armazenamento".

A energia solar foi identificada como uma das principais fontes renováveis que temos para reduzir nossa necessidade de combustíveis fósseis. Sua principal desvantagem é que é variável (muda ao longo do dia e é inexistente nas horas de escuridão) e intermitente (pode desaparecer inadvertidamente), o que limita sua usabilidade. Por outro lado, os sistemas de armazenamento, como as baterias, são uma das principais tecnologias que podem reduzir os efeitos dessas desvantagens, contando também com uma redução significativa de seu custo na última década.

Na opinião de Rodrigo Carrasco, "se não houver armazenamento de energia, as decisões em um sistema de geração solar são simples: se houver excesso de energia, ela é vendida para a rede, se possível, e, se faltar, é comprada da a rede para suprir a demanda que falta. Com o advento do armazenamento, agora existem muitas novas opções, pois podemos armazenar o excedente e não vendê-lo e depois decidir quando usar o armazenamento Os sistemas atuais de gerenciamento de bateria geralmente não aproveitam nenhum das ferramentas da ciência de dados ou otimização para tomar suas decisões, gerenciando energia com políticas básicas que não consideram dados históricos, previsões futuras ou custos de energia ".

O projeto GEMA foi desenvolvido em plena pandemia (2020-2021). Rodrigo Carrasco especificou que o objetivo deste projeto era melhorar os modelos preditivos e conectá-los com modelos prescritivos mais sofisticados para melhorar ainda mais nossos resultados. “Ao mesmo tempo, esperávamos que isso nos permitisse adaptar os modelos para outros tipos de redes e sistemas de armazenamento, podendo implantar esses sistemas em uma ampla variedade de localizações geográficas e configurações de rede”, destacou o pesquisador.

A pesquisa também contribuiu para o desenvolvimento de capital humano avançado, formando engenheiros para serem capazes de usar este tipo de ferramentas para aplicar em diferentes tipos de problemas.

O trabalho realizado também permitiu demonstrar os benefícios econômicos e soluções flexíveis que podem ser replicadas em outros contextos como sistemas de tarifação de energia, tarifa de ponta, entre outros. Além disso, hoje possui uma patente que permite proteger a propriedade intelectual desenvolvida e que em breve será licenciada às organizações interessadas. Nesse sentido, a investigadora salientou: “Acreditamos que o que tem sido desenvolvido será um contributo para melhorar o funcionamento dos sistemas fotovoltaicos e, com isso, otimizaremos os incentivos à sua penetração nos diferentes tipos de clientes. o projeto não teria sido possível sem uma visão multidisciplinar que foi alcançada graças a uma variedade de experiências na equipe".

Por meio de desafios, na opinião de Carrasco; Embora tenhamos uma implementação em uma usina solar real, existem vários aspectos que podemos desenvolver no futuro. Em particular, a otimização abre as portas para analisar diferentes funções que buscam não apenas reduzir custos, mas também melhorar a resiliência, aumentar a vida útil da bateria ou enfrentar cenários complexos do ponto de vista climático/ambiental.

Participaram do projeto GEMA: Tito Homem-de-Mello, acadêmico da UAI Business School; Gonzalo Ruz, Carlos Silva e Jocelyn Olivari, acadêmicos da Faculdade de Engenharia e Ciências da UAI; e Francisco Jara, professor da Universidade Diego Portales. Benjamín Bastidas e José Luis Ortiz também participaram como engenheiros de projeto e Helena García, aluna do Mestrado em Ciências da Engenharia, menção Industrial.