Gestão colaborativa e inteligente em micro-grids

Concebidas inicialmente para transportar e distribuir energia, as atuais redes elétricas dos países desenvolvidos apresentam dificuldades na capacidade de resposta causadas pelo aumento do consumo, devido à crescente dependência da eletricidade no dia-a-dia das pessoas, assim como na integração da produção de energia elétrica distribuída baseada em energias renováveis, como sejam painéis fotovoltaicos e integração de veículos elétricos. A manutenção da estabilidade da rede é agora um enorme problema, devido às constantes oscilações entre a oferta e procura de energia elétrica, elevada inserção de recursos distribuídos de produção de energia e, principalmente devido à grande concentração da procura em períodos específicos (picos de procura). As redes inteligentes, do inglês smart grids apresentam um novo paradigma nas redes elétricas para estes problemas. Estas redes são bidirecionais no sentido que potenciam a utilização de todos os recursos energéticos e permitem a gestão da rede em tempo real, potenciando a otimização dos fluxos de energia. Uma abordagem interessante face ao desafio de controlo e coordenação destas novas redes inteligentes poderá passar pela utilização de sistemas multiagente, que fornecem uma abordagem distribuída à conceção de sistemas de controlo, uma vez que são baseados em agentes distribuídos e autónomos, mas com capacidade de interagir/cooperar entre si para atingir os objetivos do sistema. Neste projeto foi utilizada a ferramenta NetLogo para simular e testar um sistema de redes inteligentes, baseada em sistemas multiagentes. O caso de estudo focou o projeto-piloto da smart grid da ilha de Kythnos, Grécia. Após a realização do modelo aproximado da rede inteligente, foram implementados, testados e comparados métodos de controlo e cooperação entre os diversos agentes da rede inteligente de modo a desenvolver uma permuta eficiente de energia elétrica. Os métodos e mecanismos de controlo criados apresentaram resultados satisfatórios, permitindo uma maior flexibilidade e versatilidade dos produtores para se adaptarem ao mercado energético, menor desperdício de energia e menores encargos para os consumidores.Initially designed to transport and distribute electricity, current electricity grids of developed countries have difficulties in responsiveness caused by increased consumption due to the increasing dependence on electricity in the day-to -day lives , as well as integration of energy production distributed electricity based on renewable energy , such as photovoltaic panels , and integration of electric vehicles . Maintaining the stability of the network is now a huge problem, due to constant fluctuations between supply and demand of electricity, high integration of distributed resources and energy production, mainly due to the large concentration of demand in specific periods (peak demand). Smart grids, present a new paradigm in power grids for these problems. These networks are bidirectional in the sense that enhance the use of all energy resources and enable the management of the network in real time, enhancing the optimization of energy flows. An interesting approach to the challenge of control and coordination of this new smart grid may involve the use of multi-agent systems, which provide a distributed approach to the design of control systems, since they are based on distributed and autonomous agents, but with the ability to interact / cooperate to achieve system objectives. In this project was used the NetLogo tool to simulate and test a smart grid system based on multi-agent systems. The case study focused on the pilot project of smart grid of the island of Kythnos, Greece. After completion of the approximate model of the smart grid, have been implemented, tested and compared methods of control and cooperation between the various actors of the smart grid in order to develop an efficient transfer of power. The methods and monitoring mechanisms set satisfactory results, allowing greater flexibility and versatility of producers to adapt to the energy market, less energy waste and lower costs for consumers