Está surgindo um novo ecossistema de atuação para
profissionais de alguma forma relacionados com a automação residencial. Este ecossistema
foi batizado em inglês como “Energy Automation”, que ainda não sei se a melhor
tradução seria “Automação Energética” ou “Automação da Energia” ou ainda “Automação
das Energias”.
E o que compõe este ecossistema? Inclui, por um lado, as
entradas de energia, como a rede elétrica da concessionária, fontes
alternativas de energia, armazenamento inteligente de energia, e sistemas de emergência,
tudo isso integrado, e, por outro lado, os consumidores, como iluminação, condicionamento
de ar e demais equipamentos elétricos, tudo sendo gerenciado sob a aura da Eficiência
Energética.
Quando pensamos na concessionária da rede elétrica, a atuação
destes profissionais pode abranger controle da qualidade da energia sendo
entregue, administração de consumo imediato, e gerenciamento de consumo em
horários de pico ou de tarifas diferenciadas, entre outras funções.
Em um futuro próximo, teremos a concessionária interagindo
com o sistema de automação, informando de cortes programados e passando
solicitações de redução de consumo para evitar o colapso do sistema em
situações especiais.
Para que estas funções possam ser executadas, a residência precisa
ser minimamente inteligente, sendo capaz de saber o que acontece na entrada da
concessionária e tendo um mínimo de controle sobre os equipamentos consumidores
da residência. Essa inteligência pode ser, na verdade, um sistema de automação residencial
um pouco mais evoluído, ou pode ser ainda uma solução baseada em Internet das Coisas nos moldes da Casa Inteligente de que tanto falamos.
Temos ainda as fontes alternativas de energia, sendo as mais
usuais as placas fotovoltaicas para geração de energia elétrica e as placas
solares para o aquecimento de água. E novas formas de energia estão se tornando
financeiramente viáveis, como a geração eólica e o uso de turbinas a gás (em
ambientes comerciais ou em prédios de apartamentos).
Estas fontes precisam ser devidamente gerenciadas; apenas
instalar as placas fotovoltaicas e esquecer delas não é uma política muito eficiente.
Devemos monitorar seu funcionamento e sua eficiência para termos a certeza de
que estão entregando energia conforme previsto, pois podemos ter placas com
defeito, excesso de sujeira sobre elas ou perdas em fiação ou conexões. O mesmo
se aplica ao aquecimento de água, uma vez que a perda da eficiência nestes
trocadores de calor fará com que aumente o consumo de outras formas de energia
para o aquecimento, como eletricidade ou gás.
E para monitorar adequadamente este tipo de recurso é preciso
um pouco mais que um simples sistema de controle ou de automação. Aqui se
aplica bem o conceito de análises ao longo do tempo, com cruzamento de
informações com outras fontes, como as condições meteorológicas. E para isso,
nada melhor que uma aplicação em alguma plataforma na Nuvem, que coleta as informações
destes geradores de energia ao longo do tempo, as cruza com outras informações,
e, com o uso de Inteligência Artificial, infere se o sistema gerador está “performando’
conforme esperado. Desta forma, estamos falando em soluções que incluam a Internet das Coisas.
Partimos, então, para as possibilidades de armazenamento
inteligente de energia. Este capítulo ainda é muito incipiente, ainda mais
quando pensamos em aplicações residenciais, posto que a forma mais usual de se
armazenar energia é através de baterias que utilizam processos químicos para o
armazenamento. Há outras formas de armazenamento em desenvolvimento, mas nada
se tornou prático o suficiente para seu uso doméstico.
É importante ressaltar que o armazenamento de energia em residências
tem dois objetivos: para uso emergencial e para uso mais inteligente e
eficiente das fontes alternativas. Podemos simplesmente contar com a energia armazenada
quando houver falta de energia por parte da concessionária, mas aqui há ainda
outras alternativas como geradores emergenciais. Ou podemos considerar este
armazenamento como uma forma de aproveitar os excedentes gerados pelas placas
fotovoltaicas, por exemplo.
Nota: a legislação atual de cogeração, onde a residência entrega seu
excedente à concessionária e é remunerada por esta entrega não permite o uso de
sistemas de armazenamento. Isto significa que na falha de entrega por parte da concessionária,
a residência não poderá utilizar suas fontes alternativas, nem qualquer forma
de armazenamento para suprir a falta de energia.
O armazenamento de energia por baterias em uma residência é uma
instalação que requer cuidados no seu projeto e na sua manutenção. O uso da
energia armazenada também requer cuidados no projeto, podendo ser integrado à
rede geral da residência ou alimentar uma rede auxiliar cobrindo as principais
causas.
Em linhas gerais, o armazenamento de energia em residências não é recomendável,
optando-se pela geração emergencial por geradores a diesel, gasolina ou gás. Mas
mesmo assim, há de se ter muito cuidado no projeto.
Independente do seu uso, seja emergencial ou em busca do uso
eficiente de fontes alternativas, é importante monitorar o sistema de
armazenamento continuamente para termos certeza de que estará disponível e em
bom funcionamento para requerido. Este monitoramento é um pouco mais simples
que o que mencionamos para a geração alternativa, mas, da mesma forma, requer
uma certa inteligência, onde o uso da Internet
das Coisas se mostra uma solução bastante interessante e economicamente
viável.
E, pelo lado dos equipamentos consumidores, temos os
aspectos de conforto, segurança e eficiência energética sendo gerenciados por
sistemas inteligentes que interagem com os moradores da residência. Este é o
universo tradicional da automação residencial ou, mais presentemente, da Internet das Coisas na Casa Inteligente.
Contudo, esta abordagem tem sido feita considerando apenas
os equipamentos consumidores, buscando oferecer o conforto e a segurança esperados
pelos moradores e cuidando para não haver desperdício de energia, cobrindo aspectos
como lâmpadas ou aparelhos de ar condicionado ligados desnecessariamente.
A Automação Energética traz para dentro do universo da
Automação Residencial ou da Casa
Inteligente as informações dos geradores de energia, permitindo que o
gerenciamento energético reaja adequadamente ao que se passa no mundo além da Casa Inteligente.
Este é, então, o ecossistema da Automação Energética:
controle e gerenciamento sobre as fontes geradoras de energia e os equipamentos
consumidores dentro de uma residência, visando proporcionar aos moradores
conforto, segurança e eficiência energética.
É um ecossistema que pede por conhecimentos em várias áreas,
até então, ou isoladas ou inexistentes. É necessário se conhecer os detalhes de
projeto e instalação de painéis fotovoltaicos, bem como a legislação e a
burocracia para a geração compartilhada com a concessionária. É necessário
saber dimensionar trocadores de calor, tanques de armazenamento e aquecedores
auxiliares para garantir água quente quando e onde necessário. É preciso
conhecer as normas técnicas para a instalação de baterias, e conhecer os
detalhes da engenharia elétrica para o uso concomitante de várias fontes de
energia elétrica em uma residência. E, obviamente, é necessário conhecer todos
os detalhes e aplicações envolvidas na automação residencial ou,
alternativamente, conhecer os detalhes de uso, instalação e configuração dos
equipamentos que utilizam a Internet das
Coisas e plataformas na Nuvem para oferecer os novos benefícios.
Vejo aqui uma oportunidade de negócio onde empresas que hoje
se dedicam mais exclusivamente à automação residencial possam começar a migrar
para este novo ecossistema, se preparando para o mercado futuro, que não está
muito longe.
É verdade que esta ideia pode assustar um pouco, pois sai da
zona de conforto destas empresas, mas me parece muito mais natural empresas de
automação residencial migrarem para incluir estas outras disciplinas que o processo
reverso.
Sabemos que este perfil não é o de grandes empresas
concessionárias, posto que elas não gostam de prestar serviços customizados,
onde para cada residência a realidade e interesse do morador impõem condições únicas
de projeto. Contudo, elas poderiam contribuir com as aplicações na Nuvem, já que
são as que mais se beneficiariam de ter um grande número de residências mais
inteligentes no consumo de energia elétrica. E poder interagir com estas residências
lhes permitiria fornecer energia com muito mais eficiência.
Os fornecedores de sistemas de placas fotovoltaicas ou de
placas de aquecimento solar não gostam de interagir com os demais aspectos envolvidos
neste ecossistema, já que o trabalho deles pouco interage com o uso da residência
ou com a vontade dos moradores.
Resta ao atual integrador de sistemas de automação
residencial (ou ao futuro consultor de IoT
para a Casa Inteligente) assumir
este papel de gerenciador do ecossistema da Automação Energética, já que este
ecossistema nada mais é que uma expansão da cobertura de integração já tratados por ele.
Se você é um integrador de sistemas e esta ideia de
Automação Energética faz sentido para você, sugiro que comece a montar um plano
de negócios e comece a fazer seu planejamento. Este futuro está próximo!
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