Estudo e desenvolvimento da análise não intrusiva de cargas no sector residencial

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Vaz, Daniel João da Cruz Pimentel
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/30707
Resumo: Tese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2017
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spelling Estudo e desenvolvimento da análise não intrusiva de cargas no sector residencialAlgoritmoEficiência energéticaConsumo residencialMedidor inteligenteNILMTeses de mestrado - 2017Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e EnergiaTese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2017O crescente aumento populacional e o desenvolvimento em geral verificado ao longo das últimas décadas tem conduzido a um sistemático aumento da necessidade energética em todo o mundo. Assim, para garantir os recursos necessários face à procura crescente de energia, uma das vias seguidas tem sido dirigida ao aumento da eficiência energética, visando sempre alcançar os máximos resultados com os menores consumos e reduzindo ao mínimo todo o desperdício. As práticas e medidas para a melhoria da eficiência energética e para a sustentabilidade têm sido implementadas ao nível dos processos industriais e dos grandes consumidores, mas ganham cada vez maior importância ao nível doméstico e residencial, na medida em que as pequenas poupanças obtidas em cada lar se podem multiplicar por milhões e milhões de consumidores. Assim, para além da inovação técnica e das medidas regulamentares que têm sido implementadas para promover o uso parcimonioso dos recursos energéticos, a sustentabilidade futura dos recursos passa igualmente pela adoção de atitudes e comportamentos e pela criação de hábitos que potenciem a redução do consumo energético no dia a dia, de modo particular no contexto do lar. Para ajudar nesta alteração comportamental existem hoje diversos dispositivos que através da apresentação de dados relativos aos consumos elétricos no âmbito da casa permitem poupanças consideráveis de energia. O Cloogy, um medidor inteligente criado pela Virtual Power Solutions, é um exemplo desses dispositivos. Ao apresentar e guardar os consumos horários, este equipamento ajuda o utilizador a descobrir padrões de consumo desajustados e a reduzir a sua pegada energética. Apesar dos desenvolvimentos dos medidores inteligentes existentes no mercado para uso residencial, existe potencial para melhorar estes dispositivos através da aplicação de algoritmos de análise não-intrusiva de sinal (NILM: Non-Intrusive Load Monitoring). A análise do consumo total da habitação desagrega os grandes consumos residenciais nos diferentes dispositivos responsáveis por esse mesmo consumo. Nesta linha, o presente trabalho consistiu precisamente na recolha e análise de uma amostra de dados residenciais e na sua aplicação num toolkit NILMTK por forma a avaliar a precisão da desagregação obtida. O registo destes dados foi feito com recurso ao Cloogy. Os resultados obtidos mostraram ser possível a realização de NILM com recurso aos dados do Cloogy. Destaca-se, no entanto, que o grau de precisão é insuficiente, não permitindo a sua aplicação direta. O percurso desenvolvido permitiu, contudo, identificar algumas das limitações existentes e sugerir propostas que visem superar as dificuldades encontradas.The growth and development of the human population over the past few decades have led to a systematic increase in energy demands worldwide. Therefore, to ensure the necessary resources in the face of growing demands for energy, there’s been an increase to energy efficiency measures. These measures aim to achieve the maximum results with the lowest consumption by minimizing all the wastage. Practices and measures to improve energy efficiency and sustainability have been implemented at the level of industrial processes and large consumers, but are gaining increase importance at the domestic and residential level, as the small savings obtained in each household can multiply by millions and millions of consumers. In addition to the technical innovation and regulatory measures that have been implemented to promote the parsimonious use of energy resources, the future sustainability of resources also involves the adoption of attitudes and the creation of habits that promote the reduction of daily energy consumption, particularly in the residential context. To help with this behavioural change, there are several devices that allow considerable savings of energy through the presentation of electrical consumption data. Cloogy®, a smart meter created by Virtual Power Solutions, is an example of such devices. By presenting and recording the consumption data, this equipment helps the user discover mismatched consumption patterns and reduce the energy footprint of his household. Despite the advantages of smart metering for residential use, available in the market, there is still potential to improve these devices through the application of non-intrusive load monitoring (NILM) algorithms. This analysis of the global household electricity consumption separates the general energy consumption in the different devices responsible for it. The present work consisted precisely in the collection and analysis of a residential data sample and its application in a non-intrusive load monitoring toolkit (NILMTK) to evaluate the accuracy of the disaggregation obtained. The registration of this data was made using Cloogy®. The results obtained showed that it is possible to perform NILM using Cloogy® data. However, the degree of precision is insufficient, not allowing an acceptable practical application. The developments of this work allowed, however, to identify some of the existing limitations and to suggest proposals to overcome the difficulties encountered.Panão, Marta João Nunes OliveiraLandeck, JorgeRepositório da Universidade de LisboaVaz, Daniel João da Cruz Pimentel2018-01-18T14:49:29Z201720172017-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/30707TID:201855534porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:23:39Zoai:repositorio.ul.pt:10451/30707Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:46:20.671925Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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