Dissertação

{en_GB=Domotic Platform for Energy Management} {} EVALUATED

{pt=A eletricidade é um dos recursos básicos nas nossas cidades que terá aumento da procura num futuro próximo. De modo a evitar o crescimento dos níveis de poluição causados pelo uso de combustíveis fosseis para produção energética, a sociedade deverá focar-se, não só no aumento do uso de fontes de energia renováveis, mas também em levar ao efeito um consumo e gestão da eletricidade mais otimizado e responsável. Através do uso de sistemas de gestão de energia doméstica (HEMS - House Energy Management Systems), o consumidor terá a capacidade de melhorar o seu consumo energético e assim reduzir a sua fatura energética e pegada ecológica. Nesta dissertação são explorados os conceitos de redes energéticas inteligentes, HEMS e internet das coisas. É proposto um HEMS de baixo custo, que oferece ao utilizador a capacidade de monitorizar o seu consumo e controlar remotamente os seus eletrodomésticos. Também é criado e testado um algoritmo de controlo de carga em tempo real que implementa um controlo automático sobre o estado dos eletrodomésticos, de modo a reduzir o consumo de pico e a fatura energética de habitações, nomeadamente as equipadas com fontes de micro-produção de energia locais. O sistema proposto usa uma arquitetura suportada nos protocolos Wi-Fi e MQTT para comunicação, módulos com um microprocessador ESP8266 para monitorização energética e ainda incorpora uma plataforma e interface gráfica criadas usando a ferramenta Node-RED. Um protótipo do sistema foi montado e testado, cumprindo os objetivos estabelecidos. , en=Electricity is one of the commodities where demand is expected to continue to increase in the near future. To avoid the growth of pollution caused by the use of fossil fuels for energy production, society should not only aim for a wider usage of renewable energy sources but also for a more responsible and optimized consumption and management of electricity. By the use of Home Energy Management Systems (HEMS), consumers will be able to improve their energy usage and thus, reduce their electricity bill and carbon footprint. This thesis analyzes the concepts of smart grid, HEMS and Internet of Things, and proposes a low-cost HEMS that gives users the ability to monitor their consumption and remotely control their appliances. In addition, a real-time load control algorithm was developed and tested, which implements automatic control over appliances, to reduce house peak consumption and the electricity bill, especially on households with a local micro-production energy source. The proposed HEMS uses an architecture supported on Wi-Fi and MQTT protocols for communication, ESP8266 modules for measuring energy consumption and integrates a platform and user interface created with the Node-RED tool. A prototype of the HEMS was assembled and tested, fulfilling the established goals. }
{pt=Sistema de gestão de energia doméstica, Internet das Coisas, Algoritmos de controlo de cargas, Node-RED, ESP8266, MQTT, en=Home Energy Management System, Internet of Things, Load control algorithms, Node-RED, ESP8266, MQTT}

Fevereiro 21, 2018, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Paulo Rogério Barreiros D'Almeida Pereira

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Renato Jorge Caleira Nunes

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar