Metodologia de Controlo Preditivo para Otimização Energética de Equipamentos Domésticos no Sector Residencial

• Main Author: Oliveira, David José Santos
• Publication Date: 2015
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10400.6/5871
• topic: Controlo Preditivo; Gestão da Procura; Mpc; Pesos Variáveis

Esta dissertação tem como objetivo principal implementar a técnica de controlo preditivo em algumas cargas residenciais. Pretende-se que a técnica de controlo preditivo seja implementada nas cargas residenciais, para que se possa conseguir um melhor aproveitamento da energia, e uma consequente redução da conta da eletricidade. Uma vez que o sector residencial tem um grande impacto percentual ao nível do consumo energético mundial, e uma redução de energia consumida neste sector é algo necessário, para reduzir os gases com efeitos de estufa que advêm da produção de eletricidade. Para tal efeito, foram então feitas simulações com a duração de 24 horas, em cargas residenciais como o ar condicionado, o termoacumulador e o frigorífico. Cada carga é modelada em tempo discreto, e para tal foram sempre utilizados parâmetros reais, com o objetivo de aproximar os resultados o mais próximo possível da realidade. Assim, foi possível aplicar a técnica de controlo preditivo em algumas cargas como o ar condicionado. Outras cargas como a máquina de lavar roupa, foram simuladas para serem observados os seus efeitos ao nível de consumo e eficiência energética quando juntos com outros equipamentos. Durante a aplicação do controlo preditivo, este foi estudado de tal forma que foi possível aprofundar os conhecimentos sobre ele e assim, explorar funções adicionais que levaram à obtenção de resultados melhorados acima do que era previsto inicialmente. Foi ainda desenvolvido um programa para prever cenários de consumo ótimo, em função das cargas utilizadas nas habitações. Os resultados foram todos obtidos a partir do software Matlab/Simulink onde foi utilizada a toolbox do controlo preditivo (MPC). Todos os resultados obtidos foram bastante satisfatórios, tendo em conta o objetivo inicial de reduzir a energia consumida e consequentemente reduzir o custo da eletricidade.