Investigação & Desenvolvimento Tecnológico
As ilhas devem alcançar estilos de vida sustentáveis, melhorando a gestão dos recursos e habituando-se às fontes de energia renováveis.
A Culatra está a aumentar ativamente a penetração de energias renováveis, de modo a ser o primeiro território português 100% sustentável até 2030.
Neste âmbito a Comunidade de Energia Renovável (CER) da Culatra desempenha um papel fundamental, e em janeiro de 2023 foi classificada pela Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos como um dos quatro projetos piloto a nível nacional. Isto significa que durante o seu primeiro ano de operação, 25 instalações vão testar novas tecnologias e soluções inovadoras de partilha de energia e eficiência energética, em parceria com a E-REDES, o operador da rede de distribuição.
Utilizando equipamentos e estruturas existentes, os objetivos deste piloto de CER na Culatra envolvem:
Definição à posteriori de regimes de partilha de energia com base em coeficientes dinâmicos e critérios de prioridade hierárquica
Definir e testar modelos económicos que permitam o envolvimento da comunidade no financiamento de novas unidades de produção e na respetiva distribuição da energia gerada
Definir métodos para o envolvimento dos membros da CER na gestão coordenada do consumo, de forma a maximizar os níveis de autoconsumo e autossuficiência energética da ilha
Definir métodos de controlo automático dos equipamentos de consumo que permitam ajustar o consumo em função da geração
A Universidade do Algarve, parceira no projeto, está a colaborar no desenvolvimento da futura rede elétrica inteligente da Culatra, que funcionará através de um sistema de gestão de energia comunitário.
Este sistema inclui três componentes principais: A Plataforma de Monitorização e Controlo Inteligente (SMCP), o Sistema Individual de Gestão de Energia (IEMS) e a Aplicação Web para Utilizadores (WUA).
O SMCP funciona como o cérebro da CER da Culatra, gerindo o fluxo de informações entre os diferentes sistemas.
As suas funções incluem armazenar dados de consumo e geração, equilibrar a energia produzida e consumida, prever padrões de consumo com base em dados históricos e gerir o armazenamento de energia e carregamento de embarcações elétricas.
Além disso, a SMCP decide como utilizar os excedentes de energia renovável, podendo optar por armazenamento em baterias, venda à rede ou até usar a energia para processos de dessalinização.
SMCP
Presente em cada uma das 25 instalações da CER, o IEMS recolhe dados de consumo e produção em tempo real e recebe instruções da SMCP para ajustar o consumo conforme a disponibilidade de energia renovável. Cada instalação possui módulos inteligentes que permitem esta monitorização e controlo, otimizando o uso de energia de acordo com a produção.
IEMS
A WUA permite que os membros acompanhem o desempenho energético da CER e controlem o consumo das suas instalações.
Esta app utiliza um sistema de cores simples (verde, amarelo, vermelho) para indicar a disponibilidade de energia renovável em tempo real, incentivando a participação ativa dos membros sem complicações adicionais.
Este sistema visa promover uma gestão otimizada da energia e aumentar o envolvimento da comunidade nas decisões energéticas.
WUA
No âmbito de investigação e desenvolvimento foi ainda projetado um sistema de produção fotovoltaica, com recurso a algoritmos genéticos, para otimizar as orientações dos painéis solares e garantir uma produção mais equilibrada ao longo do dia, reduzindo a necessidade de armazenamento.
Isto pode ser feito de forma simples deslocando o pico de produção de energia que acontece por volta do meio-dia, para horas menos convencionais, como o nascer e o pôr do sol, usando apenas as orientações dos painéis solares.
Esta abordagem pode servir como base para novos conceitos arquitetónicos paisagísticos com recurso a sistemas fotovoltaicos e pode ser replicada noutros locais para comparar estratégias de gestão de energia, maximizando o consumo da energia produzida através de fontes renováveis e minimizando as perdas de energia.