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04-Out-2018 14:00 - Atualizado em 04/10/2018 14:40
Automação

Um Novo Ecossistema: Automação Energética - Quem se Aventura?

outubro, 2018, imprensa,
Outubro
Está surgindo um novo ecossistema de atuação para profissionais de alguma forma relacionados com a automação residencial. Este ecossistema foi batizado em inglês como “Energy Automation”, que ainda não sei se a melhor tradução seria “Automação Energética” ou “Automação da Energia” ou ainda “Automação das Energias”.

E o que compõe este ecossistema? Inclui, por um lado, as entradas de energia, como a rede elétrica da concessionária, fontes alternativas de energia, armazenamento inteligente de energia, e sistemas de emergência, tudo isso integrado, e, por outro lado, os consumidores, como iluminação, condicionamento de ar e demais equipamentos elétricos, tudo sendo gerenciado sob a aura da Eficiência Energética.

Quando pensamos na concessionária da rede elétrica, a atuação destes profissionais pode abranger controle da qualidade da energia sendo entregue, administração de consumo imediato, e gerenciamento de consumo em horários de pico ou de tarifas diferenciadas, entre outras funções.

Em um futuro próximo, teremos a concessionária interagindo com o sistema de automação, informando de cortes programados e passando solicitações de redução de consumo para evitar o colapso do sistema em situações especiais.

Para que estas funções possam ser executadas, a residência precisa ser minimamente inteligente, sendo capaz de saber o que acontece na entrada da concessionária e tendo um mínimo de controle sobre os equipamentos consumidores da residência. Essa inteligência pode ser, na verdade, um sistema de automação residencial um pouco mais evoluído, ou pode ser ainda uma solução baseada em Internet das Coisas nos moldes da Casa Inteligente de que tanto falamos.

Temos ainda as fontes alternativas de energia, sendo as mais usuais as placas fotovoltaicas para geração de energia elétrica e as placas solares para o aquecimento de água. E novas formas de energia estão se tornando financeiramente viáveis, como a geração eólica e o uso de turbinas a gás (em ambientes comerciais ou em prédios de apartamentos).

Estas fontes precisam ser devidamente gerenciadas; apenas instalar as placas fotovoltaicas e esquecer delas não é uma política muito eficiente. Devemos monitorar seu funcionamento e sua eficiência para termos a certeza de que estão entregando energia conforme previsto, pois podemos ter placas com defeito, excesso de sujeira sobre elas ou perdas em fiação ou conexões. O mesmo se aplica ao aquecimento de água, uma vez que a perda da eficiência nestes trocadores de calor fará com que aumente o consumo de outras formas de energia para o aquecimento, como eletricidade ou gás.

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E para monitorar adequadamente este tipo de recurso é preciso um pouco mais que um simples sistema de controle ou de automação. Aqui se aplica bem o conceito de análises ao longo do tempo, com cruzamento de informações com outras fontes, como as condições meteorológicas. E para isso, nada melhor que uma aplicação em alguma plataforma na Nuvem, que coleta as informações destes geradores de energia ao longo do tempo, as cruza com outras informações, e, com o uso de Inteligência Artificial, infere se o sistema gerador está “performando’ conforme esperado. Desta forma, estamos falando em soluções que incluam a Internet das Coisas.

Partimos, então, para as possibilidades de armazenamento inteligente de energia. Este capítulo ainda é muito incipiente, ainda mais quando pensamos em aplicações residenciais, posto que a forma mais usual de se armazenar energia é através de baterias que utilizam processos químicos para o armazenamento. Há outras formas de armazenamento em desenvolvimento, mas nada se tornou prático o suficiente para seu uso doméstico.

É importante ressaltar que o armazenamento de energia em residências tem dois objetivos: para uso emergencial e para uso mais inteligente e eficiente das fontes alternativas. Podemos simplesmente contar com a energia armazenada quando houver falta de energia por parte da concessionária, mas aqui há ainda outras alternativas como geradores emergenciais. Ou podemos considerar este armazenamento como uma forma de aproveitar os excedentes gerados pelas placas fotovoltaicas, por exemplo.

Nota: a legislação atual de cogeração, onde a residência entrega seu excedente à concessionária e é remunerada por esta entrega não permite o uso de sistemas de armazenamento. Isto significa que na falha de entrega por parte da concessionária, a residência não poderá utilizar suas fontes alternativas, nem qualquer forma de armazenamento para suprir a falta de energia.
O armazenamento de energia por baterias em uma residência é uma instalação que requer cuidados no seu projeto e na sua manutenção. O uso da energia armazenada também requer cuidados no projeto, podendo ser integrado à rede geral da residência ou alimentar uma rede auxiliar cobrindo as principais causas.
Em linhas gerais, o armazenamento de energia em residências não é recomendável, optando-se pela geração emergencial por geradores a diesel, gasolina ou gás. Mas mesmo assim, há de se ter muito cuidado no projeto.

Independente do seu uso, seja emergencial ou em busca do uso eficiente de fontes alternativas, é importante monitorar o sistema de armazenamento continuamente para termos certeza de que estará disponível e em bom funcionamento para requerido. Este monitoramento é um pouco mais simples que o que mencionamos para a geração alternativa, mas, da mesma forma, requer uma certa inteligência, onde o uso da Internet das Coisas se mostra uma solução bastante interessante e economicamente viável.

E, pelo lado dos equipamentos consumidores, temos os aspectos de conforto, segurança e eficiência energética sendo gerenciados por sistemas inteligentes que interagem com os moradores da residência. Este é o universo tradicional da automação residencial ou, mais presentemente, da Internet das Coisas na Casa Inteligente.

Contudo, esta abordagem tem sido feita considerando apenas os equipamentos consumidores, buscando oferecer o conforto e a segurança esperados pelos moradores e cuidando para não haver desperdício de energia, cobrindo aspectos como lâmpadas ou aparelhos de ar condicionado ligados desnecessariamente.

A Automação Energética traz para dentro do universo da Automação Residencial ou da Casa Inteligente as informações dos geradores de energia, permitindo que o gerenciamento energético reaja adequadamente ao que se passa no mundo além da Casa Inteligente.

Este é, então, o ecossistema da Automação Energética: controle e gerenciamento sobre as fontes geradoras de energia e os equipamentos consumidores dentro de uma residência, visando proporcionar aos moradores conforto, segurança e eficiência energética.

É um ecossistema que pede por conhecimentos em várias áreas, até então, ou isoladas ou inexistentes. É necessário se conhecer os detalhes de projeto e instalação de painéis fotovoltaicos, bem como a legislação e a burocracia para a geração compartilhada com a concessionária. É necessário saber dimensionar trocadores de calor, tanques de armazenamento e aquecedores auxiliares para garantir água quente quando e onde necessário. É preciso conhecer as normas técnicas para a instalação de baterias, e conhecer os detalhes da engenharia elétrica para o uso concomitante de várias fontes de energia elétrica em uma residência. E, obviamente, é necessário conhecer todos os detalhes e aplicações envolvidas na automação residencial ou, alternativamente, conhecer os detalhes de uso, instalação e configuração dos equipamentos que utilizam a Internet das Coisas e plataformas na Nuvem para oferecer os novos benefícios.

Vejo aqui uma oportunidade de negócio onde empresas que hoje se dedicam mais exclusivamente à automação residencial possam começar a migrar para este novo ecossistema, se preparando para o mercado futuro, que não está muito longe.

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É verdade que esta ideia pode assustar um pouco, pois sai da zona de conforto destas empresas, mas me parece muito mais natural empresas de automação residencial migrarem para incluir estas outras disciplinas que o processo reverso.

Sabemos que este perfil não é o de grandes empresas concessionárias, posto que elas não gostam de prestar serviços customizados, onde para cada residência a realidade e interesse do morador impõem condições únicas de projeto. Contudo, elas poderiam contribuir com as aplicações na Nuvem, já que são as que mais se beneficiariam de ter um grande número de residências mais inteligentes no consumo de energia elétrica. E poder interagir com estas residências lhes permitiria fornecer energia com muito mais eficiência.

Os fornecedores de sistemas de placas fotovoltaicas ou de placas de aquecimento solar não gostam de interagir com os demais aspectos envolvidos neste ecossistema, já que o trabalho deles pouco interage com o uso da residência ou com a vontade dos moradores.

Resta ao atual integrador de sistemas de automação residencial (ou ao futuro consultor de IoT para a Casa Inteligente) assumir este papel de gerenciador do ecossistema da Automação Energética, já que este ecossistema nada mais é que uma expansão da cobertura de integração  já tratados por ele.

Se você é um integrador de sistemas e esta ideia de Automação Energética faz sentido para você, sugiro que comece a montar um plano de negócios e comece a fazer seu planejamento. Este futuro está próximo!

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