Isoladores inteligentes para uma gestão remota e ativa do transporte de energia e monitorização para aplicação em Smart Grids

O ISOSMART é um projeto I&D promovido pela empresa INDISOL, S.A. que visa a criação de uma nova geração de isoladores inteligentes para a aplicação em Smart Grids, os quais asseguram uma gestão remota e ativa do transporte e monitorização de energia.

Enquadramento

O consumo de energia elétrica é um dos principais indicadores do nível de desenvolvimento económico e de qualidade de vida de qualquer sociedade. Face ao crescente consumo de energia, o uso eficiente deste recurso tornou-se um dos temas de maior debate da atualidade. O aumento do consumo energético associado ao aumento do leque de fontes produtoras de energia (eólica, solar, mini hídricas), origina uma crescente complexidade das infraestruturas de distribuição o que provoca um aumento do nível de desafio e exigência das redes elétricas, culminando muitas vezes em apagões ou insuficiências de fornecimento. A produção de energia atual baseia-se maioritariamente em fontes geradoras centralizadas, o que traz fortes problemas relacionados com interdependência, isto é, uma falha poderá pôr em causa o abastecimento da rede elétrica. Adicionalmente, outros fatores como o roubo de eletricidade, interrupções devidas a causas naturais, problemas na leitura e faturação do consumo, condicionam a eficiência e a confiabilidade do sistema energético. Todos estes aspetos são vetores que impulsionam uma nova rede de energia elétrica, moderna e inteligente. Este novo conceito, apelidado de Smart-Grid (rede inteligente), traz novas perspetivas na operação e principalmente na gestão dos sistemas de geração e distribuição de energia elétrica.

Este conceito abrange todos os aspetos relacionados com o abastecimento de energia, e contém em si, a capacidade de monitorizar, proteger e otimizar de forma automática a operação dos elementos interligados à rede. A ideia é aumentar a eficiência, a segurança e a fiabilidade da rede, assim como minimizar os obstáculos na integração, em larga escala, de fontes de energia renováveis.

As redes elétricas inteligentes trazem mais automação para a transmissão de energia e propõem a maior automação das subestações utilizando dispositivos elétricos Inteligentes e unidades terminais remotas para melhorar a capacidade de controlo e monitorização de dados.

O Projeto

A INDISOL é uma empresa de carácter industrial dedicada à conceção, desenvolvimento e industrialização de isoladores elétricos e soluções isolantes. A empresa pretende atingir um novo patamar na cadeia de valor: quer passar de fabricante de isoladores com sensores passivos para isoladores com sensores ativos. Isto é pretende-se a partir de um “input” de sinais analógicos gerar um conjunto de informação, passível de ser armazenada e transmitida à distância, de diversas grandezas elétricas. Neste contexto, a empresa sente necessidade de investir no desenvolvimento de produtos próprios a fim de não perder o seu posicionamento na promissora área das redes inteligentes e de evoluir como empresa, podendo fornecer diretamente as “utilities” com uma gama de novos isoladores elétricos multifuncionais.

O projeto ISOSMART visa disponibilizar à INDISOL, e ao setor energético, soluções para as novas imposições tecnológicas, inerentes à modernização das redes de distribuição de energia elétrica. No âmbito deste projeto, a INDISOL propõe a conceção de isoladores multifunções e multimateriais, dotados de diferentes arquiteturas internas e componentes, bem como de características técnicas e funcionais específicas, que pretendem dar origem a soluções técnicas para aplicação em redes Smart-Grid. Para atingir estes objetivos gerais foi delineado um plano de trabalhos de I&DT, que foca o desenvolvimento de:

1. Isoladores com sensorização embebida (tensão, corrente e mistos), do tipo passivo, para média tensão, resistivos e capacitivos, preparados para calibração automática;
2. Sistemas automáticos para medida e calibração dos isoladores com sensorização embebida;
3. Isoladores com sensorização embebida (tensão, corrente e mistos), do tipo ativo, capazes de medição, processamento digital e envio de dados de grandezas elétricas, por comunicação remota;
4. Isoladores com sensorização embebida (tensão, corrente e mistos) com estrutura multimaterial adaptada à nova geração de sensores inteligentes.

Assim, um dos principais objetivos do projeto é o aumento da competitividade da INDISOL, através do desenvolvimento de produtos com desempenho otimizado e adaptado aos ambientes agressivos, com múltiplas funções de medida ou de acoplamento, em função das necessidades específicas e do elevado grau de precisão de medida.

As soluções técnicas a adotar implicam um trabalho de I&D, para o qual será necessário recorrer a ferramentas e metodologias de desenvolvimento de sistemas elétricos complexos, de interfaces homem-máquina, de produto e prototipagem, assim como caraterizar matérias-primas e desenvolver processos de fabrico. Estas são áreas de Investigação no INEGI, entidade do SCTN com particular vocação para a transferência de tecnologia, e que acompanhará a INDISOL nestas atividades.

Em declarações ao COMPETE 2020, Filipe Afonso, responsável do projeto, destaca a importância dos Fundos Comunitários:

O Apoio do COMPETE 2020

O projeto conta com o apoio do COMPETE 2020 no âmbito do Sistema de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico, envolvendo um investimento elegível de 959 mil euros o que resultou num incentivo FEDER de cerca de 703 mil euros.