Notícia

Novo modelo eficiente de gestão energética propõe aplicação da teoria de jogos cooperativos

Fonte

Universidade de Vigo

Data

quinta-feira, 9 setembro 2021 06:15

Áreas

Economia. Energia. Gestão.

O setor de energia global está em um processo de profunda transformação com dois desafios fundamentais. Por um lado, levar eletricidade a 1 bilhão de pessoas que ainda carecem e a 3 bilhões de pessoas que usam combustíveis poluentes e, por outro, desenvolver fontes renováveis ​​de energia. Ambos os desafios estão totalmente ligados, uma vez que custos de energia limpa significativamente mais baixos contribuem para o processo de ajudar os países a desenvolver sistemas de energia modernos e seguros.

Neste contexto, enquadra-se a tese de doutorado de Javier Bernardo Cabrera na Universidade de Vigo, na Espanha, que se concentra em propor soluções para reduzir as perdas de potência das redes inteligentes utilizando a teoria de jogos cooperativos. Segundo o pesquisador, diversos estudos mostram que em 2040 a demanda total por energia no mundo aumentará 30% e a maior parte desse consumo virá de países em desenvolvimento. Em relação à origem da energia, atualmente 23% da eletricidade consumida provém de fontes renováveis, mas deve chegar a 37% em 20 anos, com destaque para a geração eólica e solar. O pesquisador destaca que nesse processo em direção a um ambiente renovável, “tecnologias disruptivas como redes inteligentes, medidores inteligentes e sistemas de dados geoespaciais estão transformando o planejamento energético”.

Atendendo ao comportamento real do usuário e não ao racional

Esta gestão inteligente de energia tem como principais características a gestão do lado da procura e o intercâmbio de energia em grande escala. Assim, “os mecanismos de gestão de energia da rede inteligente devem lidar com uma rede de energia dinâmica complexa, composta por empresas de serviços públicos, fontes de energia tradicionais, bem como novos dispositivos de propriedade do cliente, como unidades de armazenamento, fogões de indução ou veículos elétricos”. Neste sentido, Javier Bernardo Cabrera tem trabalhado na concepção de novos mecanismos de gestão energética que representem de forma adequada as decisões e processos de controle por parte dos clientes e concessionárias de redes inteligentes.

Javier Cabrera explica que até agora houve avanços significativos no gerenciamento da demanda de energia, integração de unidades de armazenamento e ideias relacionadas, mas o foco principal do trabalho tem sido os conceitos clássicos da teoria dos jogos, como os jogos não cooperativos. Eles não consideram o comportamento do usuário no mundo real e seu impacto na operação dos mercados de redes inteligentes e energia, então ele está comprometido em usar a teoria de jogos cooperativos.

O pesquisador enfatiza que “a maioria dos modelos existentes se baseia no pressuposto ideal de que os clientes da rede tomam decisões racionalmente, mas há contextos em que isso não acontece. Por exemplo, quando as empresas elétricas oferecem taxas de discriminação horária, os usuários nem sempre podem adaptar seu comportamento a essas faixas, “como em um dia quente de verão, quando os clientes não podem permitir que a empresa elétrica reduza seu uso de ar condicionado nos horários de pico”. Consequentemente, ele enfatiza, “há uma necessidade de desenvolver uma estrutura inovadora que capture o comportamento realista do usuário durante o gerenciamento de energia, levando em consideração os benefícios e custos associados entre os clientes e a rede elétrica”.

Assim, a sua pesquisa apresenta um avanço “no sentido de um modelo de energia eficiente através da aplicação da teoria dos jogos cooperativos ao nível da gestão de energia, bem como do controle de recursos energéticos distribuídos integrados para fornecer soluções energéticas ótimas que permitam a obtenção de importantes poupanças de custos, permitindo uma diminuição das perdas de potência” – que, no seu modelo, é um valor aproximado de 35%.

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Vigo (em Galego).

Fonte: Universidade de Vigo. Imagem: Divulgação, Universidade de Vigo.