Entidade promotora
Fundada em 1837, a Faculdade de Engenharia é a maior das 14 Faculdades que constituem a Universidade do Porto, e tem uma autonomia significativa; a FEUP está instalada num campus totalmente novo, que serve uma comunidade com mais de 8000 estudantes e 500 professores.
Enquadramento
Os governos Europeu e Português definiram como objetivo, a quantidade de energia renovável a ser gerada para o SEE na Europa e em Portugal, respetivamente. Assim, é esperado um aumento considerável deste tipo de energia na rede elétrica de distribuição. Contudo, desafios de ordem técnica e económica terão que ser superados para que esse aumento de energia venha a ser concretizado sem aumento de custos.
Apoio
O projeto Desenvolvimento de um controlo cooperativo e coordenado para a produção dispersa de energia num ambiente de mercado - foi coordenado por Hélder Leite. O projeto mereceu o apoio do COMPETE - Programa Operacional Fatores de Competitividade no âmbito do Sistema de Apoio a Entidades do Sistema Científico e Tecnológico Nacional (SAESCTN) envolvendo um investimento elegível de €50.000,00 , o que corresponde a um incentivo FEDER de €42.500,00.
Projeto
Foi objetivo deste trabalho o aumento da quantidade de energia entregue na rede elétrica, assim como a venda de alguns serviços de sistema, quer pelas fontes de energia renovável quer por outras fontes eficientes de energia (e.g. fontes de ciclo combinado de calor e energia) sem aumento adicional de custos. Assim, para atingir esses objetivos, essas fontes de energia têm cooperar entre elas. Esse cooperativismo aumentará os seus lucros individuais tornando o projeto de produção de energia elétrica através de fontes de energia renovável mais atrativas.
Tarefas desenvolvidas
A investigação demonstrou a possibilidade de um desenvolvimento de um controlo cooperativo entre fontes de energia renovável num ambiente de mercado. Modelos realísticos de fontes de energia renovável e da rede de distribuição Portuguesa foram tomados em conta para validação dos modelos. Os resultados demostraram a funcionalidade dos modelos desenvolvidos, especificando a arquitetura do controlo cooperativo com um conjunto de regras de decisão e algoritmos.
O estudo utilizou um controlo hierárquico de níveis múltiplos. Este controlo hierárquico tem regras definidas com diferentes níveis de intervenção e prioridades, mas sempre com o objetivo de cooperação entre as diversas fontes de energia e com o intuito de aumentar a quantidade de energia renovável entregue e os serviços de sistema providenciados à rede elétrica de uma maneira segura, fiável e com qualidade.
A rede de distribuição elétrica ficou então dividida em diferentes áreas de controlo. Estas áreas foram capazes de ajudar a providenciar os serviços de sistema à rede elétrica. Assim, a rede elétrica pode reduzir os custos adicionais com o aumento de fontes de energia renovável (muitas vezes de carácter intermitente) e com produção elétrica imprevisíveis.
O algoritmo desenvolvido opera em tempo-real num controlo descentralizado. Este objetivo de otimização tem o controlo de variáveis múltiplas, e é resolvido por técnicas de otimização em tempo real. Esta otimização é dependente de informação em tempo-real, da configuração da rede elétrica, de medidas e dos contratos do mercado de energia. O algoritmo tem como finalidade maximizar o lucro dos promotores de energia renovável num regime de mercado.
O algoritmo controla as diferentes variáveis das fontes de energia, calculando em tempo real os set-points para a produção de energia elétrica.
Resultados
O trabalho aqui desenvolvido permitiu o conhecimento suficiente para um futuro desenvolvimento de um centro de despacho e controlo de produção dispersa baseado em associação cooperativa de fontes de energia renovável.
Testemunho
“O COMPETE foi o facilitador necessário para tornar a ideia em projeto e assim permitir atingir resultados que disseminados foram reconhecidos a nível nacional e internacional. Este reconhecimento da minha equipa por parte dos nossos pares europeus permitiu trocar novas ideias e tornar essas ideias em novos projetos. A nossa equipa tornou-se assim sustentável e tem desenvolvido um trabalho tem vindo constantemente a ser reconhecido. Agradeço toda a ajuda e recomendo fortemente o COMPETE a outros que pretendam candidatar-se a financiamento.”