Author(s):
Almeida, Rúben Filipe Rocha Teixeira de
Date: 2015
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.22/8048
Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto
Subject(s): Eficiência Energética; Gestão de Consumos; Planos de Promoção de Redução de Consumos; Equipamentos de Gestão de Consumos; Metodologia de Comercialização de Potência; Potência Contratada Flexível; Ferramenta de Simulação de Potência Contratada Flexível; Simulação para Consumidores com Vários Perfis de Consumo; Energy Efficiency; Plans Promoting Consumption Reducing; Consumption Management Systems; Power Trading Methodology; Flexible Power Agreement; Simulator tool of Power Trading System; Simulation with multiple Consumers Profiles; Sistemas Elétricos de Energia
Description
A presente dissertação insere-se no âmbito da unidade curricular “ Dissertação” do 2º ano do mestrado em Engenharia Eletrotécnica – Sistemas Elétricos de Energia. Com o aumento crescente do número de consumidores de energia, é cada vez mais imperioso a adoção de medidas de racionalização e gestão dos consumos da energia elétrica. Existem diferentes tipos de dificuldades no planeamento e implementação de novas centrais produtoras de energia renovável, pelo que também por este motivo é cada vez mais importante adoção de medidas de gestão de consumos, quer ao nível dos clientes alimentados em média tensão como de baixa tensão. Desta forma será mais acessível a criação de padrões de eficiência energética elevados em toda a rede de distribuição de energia elétrica. Também a economia é afetada por uma fraca gestão dos consumos por parte dos clientes. Elevados desperdícios energéticos levam a que mais energia tenha que ser produzida, energia essa que contribui ainda mais para a elevada taxa de dependência energética em Portugal, e para o degradar da economia nacional. Coloca-se assim a necessidade de implementar planos e métodos que promovam a eficiência energética e a gestão racional de consumos de energia elétrica. Apresenta-se nesta dissertação várias propostas, algumas na forma de projetos já em execução, que visam sensibilizar o consumidor para a importância da utilização eficiente de energia e, ao mesmo tempo, disponibilizam as ferramentas tecnológicas adequadas para auxiliar a implementação dos métodos propostos. Embora os planos apresentados, sobejamente conhecidos, tenham imensa importância, a implementação nos vários consumidores de sistemas capazes de efetivamente reduzir consumos tem um papel fundamental. Equipamentos de gestão de consumos, que são apresentados nesta dissertação, permitem ao consumidor aceder diretamente ao seu consumo. Podem aceder não apenas ao consumo global da instalação mas também ao consumo específico por equipamento, permitindo perceber onde se verifica a situação mais desfavorável. Funcionalidades de programação de perfis tipo, com limitações de potência em vários períodos horários, bem como possibilidades de controlo remoto com recurso a aplicações para Smartphones permitem a redução de consumos ao nível da rede de distribuição e, desta forma, contribuir para a redução dos desperdícios e da dependência energética em Portugal. No âmbito do trabalho de dissertação é desenvolvida uma metodologia de comercialização de potência, que é apresentada nesta tese. Esta metodologia propõem que o consumidor, em função dos seus consumos, pague apenas a quantidade de potência que efetivamente necessita num certo período de tempo. Assim, o consumidor deixa de pagar uma tarifa mensal fixa associada á sua potência contratada, e passará a pagar um valor correspondente apenas à potência que efetivamente solicitou em todas as horas durante o mês. Nesta metodologia que é apresentada, o consumidor poderá também fazer uma análise do seu diagrama de cargas e simular uma alteração da sua tarifa, tarifa esta que varia entre tarifa simples, bi-horária semanal, bi-horária diária, tri-horária semanal ou tri-horária diária, de forma a perceber em qual destas pagará um menor valor pela mesma energia. De forma a que o consumidor possa perceber se haverá vantagem de uma alteração para uma potência contratada flexível, ou para uma outra tarifa associada á energia, tem ao seu dispor uma ferramenta, que em função dos seus consumos, permite retirar conclusões sobre o preço final a pagar na fatura, após cada tipo de alteração. Esta ferramenta foi validada com recurso a várias simulações, para diferentes perfis de consumidores. Desta forma, o utilizador fica a perceber que realmente pode poupar com uma potência contratada flexível, ao mesmo tempo que pode identificar-se com um perfil de simulação e, mais facilmente, perceber para que alteração tarifária pode usufruir de uma maior poupança.
This work falls within the scope of the course "Master" of the 2nd year of the Masters degree in Electrical Engineering - Electrical Power Systems. With the increasing number of energy consumers, it is increasingly imperative to adopt conservation measures and make a management of consumption of electricity. There are different kind of difficulties in the planning and implementation of new central renewable energy production, so also for this reason it is increasingly important to adopt consumption management measures, both in terms of customers supplied in medium voltage and low voltage. This way will be easier to create high standards of energy efficiency throughout the electricity distribution network. Also the economy is affected by a poor management of consumption by customers. High energy waste mean that more energy has to be produced, this energy that raises even more the high energy dependence rate in Portugal, degrading the national economy at the same time. Therefore, there is the need of implement plans and methods that promote energy efficiency and the rational management of electricity consumption. It is presented in this thesis several proposals, some in the form of projects already underway, which aim to raise consumer awareness about the importance of efficient use of energy and at the same time, provide the appropriate technological tools to assist in the implementation of the proposed methods. Although the plans, well known, have immense importance, the implementation in the most consumers, of systems that are able to effectively reduce consumption have a key role. Consumption management systems, which are presented in this thesis, enable the consumer to access directly to its consumption. They can access not only to the global consumption of the installation but also to a specific consumption per device, allowing to realize where there is the most unfavourable situation. Features programming profiles type with power limitations at various time periods, as well as remote control possibilities through the use of smartphones allows the consumer to reduce consumption level of the distribution network and at the same time contribute to the reduction of waste and energy dependence in Portugal. Under the dissertation work is developed a methodology of power commercialization, which is presented in this thesis. This methodology proposes that the consumer, depending on their consumption, only pay the amount of power they actually require a certain period of time. Therefore, the consumer stops paying a monthly fix fee associated to its contracted power, and will pay an amount corresponding only to the power that he actually spent at all hours during the month. This methodology is presented, the consumer may also make an analysis of your load chart and simulate a change in its tariff rate that can switch between simple fare, weekly bi-hourly, daily bi-hourly, weekly tri-hourly and daily tri-hourly, in order to understand in which one of these he will have the lower cost for the same amount of energy. So that the consumer can understand if he will take advantage of a change to a flexible contracted power, or another associated rate will power, has at its disposal a tool, which in terms of its consumption, allows drawing conclusions about the final price to pay after each type of change. This tool has been validated using several simulations for different consumer profiles. In this way, the user can realize that he actually cans save with a contracted power flexible and, at the same time, identify himself with a simulation profile and more easily realize which the kind of changes are where he can benefit from greater savings.
