Análise dos efeitos da utilização do serviço de energia nos impactos de ações de gestão de cargas

Abstract

Com o crescente aumento do consumo energético e com a preocupação de aumentar a produção de energia a partir de fontes renováveis, o equilíbrio entre a produção e a procura de energia tem sido cada vez mais desafiante. Devido à natureza variável e intermitente das fontes de energia renováveis, torna-se útil avaliar a possibilidade de uma participação mais ativa de recursos que existam do lado da procura, nomeadamente no setor residencial.Neste contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo a simulação de ações de gestão de carga sobre equipamentos de climatização focadas em estratégias de controlo direto e alterações de \textit{setpoint} do termóstato sob diferentes cenários climatéricos e sob diferentes perfis de utilização do serviço de energia, associados a hábitos pré-definidos dos ocupantes. Para cada simulação efetuou-se uma análise aos valores de potência dos diagramas de carga, bem como uma avaliação às variações de temperatura interior implicadas pela implementação das diferentes ações. Para cumprir estes objetivos procedeu-se à construção de um modelo representativo de um alojamento habitacional com características construtivas típicas do setor residencial português com base na ferramenta de simulação dinâmica Energy Plus.Através dos dados de simulação recolhidos foi possível averiguar que as estratégias de controlo direto nem sempre asseguram o conforto dos utilizadores do equipamento. Já em estratégias de reparametrização, este conforto pode ser assegurado à custa de uma redução de potência disponibilizada da carga para a rede.Conclui-se, ainda, que tanto os valores de potência disponibilizados, como a qualidade de serviço consequente da aplicação das ações de gestão de carga, podem depender fortemente dos hábitos de utilização do serviço por parte dos residentes.

With the continuous increase in energy consumption and the concern to increase energy production from renewable sources, the balance between energy production and demand has been increasingly challenging. Due to the variable and intermittent nature of renewable energy sources, it is useful to assess the possibility of a more active participation of demand side resources, namely in the residential sector.In this context, the present work had as main objective the simulation of demand response actions focused on direct control and changes to the thermostat setpoint applied on air conditioning equipment under different climatic scenarios and under different service usage profiles associated to pre-defined occupant habits. For each simulation, the load diagram was analyzed and an evaluation of the temperature variation due to the implementation of different actions was made.In order to fulfill these objectives, a representative model of a residential building with typical portuguese construction characteristics was built, based on the dynamic simulation tool Energy Plus.Through the simulation data collected it was possible to verify that the direct control strategies do not always ensure the comfort of the equipment's users. In thermostat changes strategies, this comfort can be ensured at the expense of a reduction in the power available from the load to the grid. It is also concluded that both power availability values, as well as the quality of the service resulting from the application of load management actions, can strongly depend on the use habits of the residents.