Obtenção de indicadores e informações técnicas e econômicas via telemedição e business intelligence para apoio à tomada de decisão na gestão da energia elétrica de unidades prossumidoras

Abstract

Este estudo propôs a utilização de telemedição e da ferramenta Microsoft Power BI para obter indicadores e informações técnicas para apoio à tomada de decisão na gestão da energia elétrica de unidades consumidoras com geração fotovoltaica com ou sem sistemas de armazenamento de energia em baterias. A coleta de dados foi realizada por um gateway de telemetria conectado ao medidor bidirecional da concessionária de energia elétrica (Celesc), permitindo a aquisição das grandezas elétricas em tempo real. Através das grandezas oriundas da telemetria, discretizadas e implementadas em painéis interativos, são obtidos indicadores e informações que são disponibilizadas ao consumidor/gestor da energia elétrica da unidade consumidora (UC). O trabalho apresenta indicadores/informações importantes para monitorar o comportamento da UC, facilitando o gerenciamento da energia elétrica com o objetivo de reduzir suas despesas e atender as prescrições da Resolução 1000 - ANEEL. São levantados perfis horários, diários e mensais da demanda ativa e da demanda reativa injetada/solicitada da rede da concessionária, em intervalos de 15 minutos, com o objetivo de identificar padrões de consumo, horários de maior e de menor demanda medida, períodos de injeção/solicitação de energia ativa da rede e adequação do perfil de demanda da UC à modalidade de contrato de demanda e de energia. São levantados também perfis horários, diários e mensais da energia ativa e da energia reativa injetada/solicitada da rede da concessionária, a fim de identificar variações sazonais e tendências de consumo e de injeção da energia excedente na rede. São levantados perfis horários do fator de potência (FP) e identificados períodos em que o FP, em base horária, é menor do que 0,92 e a UC, conforme sua modalidade de contratação da energia elétrica, sofre penalidades por energia reativa excedente. Nestes casos, para chamar a atenção sobre as penalidades a que a UC está sujeita, são emitidos e enviados ao consumidor/gestor alertas. Finalmente, são também, apresentados de forma resumida, indicadores técnicos e financeiros mensais da UC, importados das faturas de energia elétrica. As ferramentas de BI, aliadas poderosas para a captação e gestão de dados, possibilitam identificar tendências, mensurar impactos e estimar decisões futuras. A disponibilização dos indicadores e das informações ao consumidor em tempo real é crucial para a tomada de decisões futuras, principalmente no que diz respeito à promoção da redução dos custos associados ao uso da energia elétrica.

Abstract: This study proposed the use of telemetering and the Microsoft Power BI tool to obtain indicators and technical information to support decision-making in the management of electrical energy in consumer units with photovoltaic generation with or without battery energy storage systems. Data collection was carried out using a telemetry gateway connected to the electricity utility's bidirectional meter (Celesc), allowing the acquisition of electrical quantities in real time. Through the quantities originating from telemetry, discretized and implemented in interactive panels, indicators and information are obtained and made available to the consumer/manager of the electrical energy of the consumer unit (CU). The work presents important indicators/information to monitor the behavior of the CU, facilitating the management of electrical energy with the aim of reducing expenses and meeting the requirements of Resolution 1000 - ANEEL. Hourly, daily and monthly profiles of active demand and reactive demand injected/requested from the concessionaire's network are collected, at 15-minute intervals, with the aim of identifying consumption patterns, times of highest and lowest measured demand, injection periods /request for active energy from the network and adaptation of the CU demand profile to the demand and energy contract type. Hourly, daily and monthly profiles of active energy and reactive energy injected/requested from the concessionaire's network are also collected, in order to identify seasonal variations and trends in consumption and injection of surplus energy into the network. Hourly profiles of the power factor (PF) are collected and periods are identified in which the PF, on an hourly basis, is less than 0,92 and the UC, depending on its method of contracting electrical energy, suffers penalties for excess reactive energy. In these cases, to draw attention to the penalties to which the UC is subject, alerts are issued and sent to the consumer/manager. Finally, monthly technical and financial indicators of the CU are also presented in summary form, imported from electricity bills. BI tools, powerful allies for capturing and managing data, make it possible to identify trends, measure impacts and estimate future decisions. The availability of indicators and information to the consumer in real time is crucial for making future decisions, especially with regard to promoting the reduction of costs associated with the use of electrical energy.