Internet da Energia promete distribuir energia na forma de pacotes

Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 24/01/2023

Internet da Energia

A chamada internet das coisas, quando todos os objetos estariam integrados rede, ainda est longe de cumprir todo o seu potencial por uma srie de razes, das dificuldades tcnicas simples desnecessidade.

Mas uma outra vertente, muito mais justificvel, ambientalmente desejvel e lucrativa, est despontando: A internet da energia.

Operando de forma muito similar internet da informao, a internet da energia consistiria em interligar todos os elementos do setor energtico, comeando pela gerao e pelo consumo, mas tambm permitindo a interconexo inteligente das diversas fontes, sobretudo as fontes renovveis mas intermitentes, como solar e elica.

Energia em pacotes

Quando as informaes so enviadas pela internet normal, elas so divididas em unidades, chamadas pacotes, que so marcadas com seu destino. A internet da energia baseada em um conceito semelhante: Etiquetas de informao so adicionadas aos pulsos de energia para criar unidades chamadas “pacotes de energia”.

Com base nos pedidos vindos da ponta – seja uma indstria, uma residncia ou aparelhos isolados, como um semforo, por exemplo – esses pacotes so distribudos e roteados pelas redes at atingirem o ponto onde so necessrios.

Mas h um problema: Como os pacotes de energia seriam enviados de modo assncrono – isto , esporadicamente – o fornecimento de energia seria intermitente. Na internet da informao voc pode usar buffers, ou simplesmente esperar um longo piscar de olhos pela chegada do restante da imagem, mas isso no aceitvel para a energia.

E os buffers no funcionam para a internet da energia porque eles exigiriam aparatos fsicos para guardar os pacotes de energia que j chegaram, como baterias ou condensadores, o encarece, complica e reduz a eficincia do sistema.

Tudo intermitente

A boa notcia que uma equipe de engenheiros da Universidade de Nagoya, no Japo, desenvolveu uma soluo para esse problema na forma de um controlador que possui um modo de hibernao e s solicita energia quando necessrio.

O equipamento faz parte uma abordagem conhecida como “controle esparso”, onde os atuadores da ponta de consumo ficam ativos parte do tempo e em modo de hibernao no restante do tempo. No modo de hibernao, eles no consomem combustvel ou eletricidade, levando a uma economia eficiente de energia e reduzindo a poluio ambiental e sonora. Embora o controle esparso j tenha sido testado com um nico atuador, ele no fornece necessariamente um bom desempenho quando vrios atuadores esto presentes. O problema de determinar como fazer isso para vrios atuadores chamado de “problema de controle de desligamento mximo”.

A inovao da equipe japonesa consiste em um esquema de controle modelo para lidar com mltiplos atuadores que, em vez de tentar evitar a insero de intermitncia na rede, parte do pressuposto de que a rede intermitente, mas os equipamentos precisam receber pacotes de forma contnua.

Para isso, o sistema possui um modo de hibernao tradicional e um modo acordado, mas no qual ele obtm os pacotes de energia previstos e controla sua liberao para quando eles so necessrios. Por ser tornado controlvel, o modelo passou ento a ser chamado de “controle esparso gramiano” – o gramiano, ou determinante da matriz de Gram, o indicador de que um sistema linear controlvel.

Os testes da equipe mostraram que o mecanismo funciona at mesmo para equipamentos vistos como absolutamente contnuos, como os motores eltricos.

“Podemos ver nossa pesquisa sendo til no controle de motores de equipamentos de produo,” explicou o professor Shun-ichi Azuma. “Esta pesquisa fornece um mtodo de configurao do sistema de controle baseado na suposio de que o fornecimento de energia intermitente. Ele tem a vantagem de eliminar a necessidade de baterias e capacitores de armazenamento. Esperamos que ele acelere a aplicao prtica da internet de energia baseada em pacotes de energia.”

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