Chama-se PVSmile, um dos mais recentes projetos europeus em que o INESC TEC participa no domínio dos sistemas de energia, para acelerar a adoção de sistemas fotovoltaicos inteligentes integrados em comunidades de energia.
Até 2028, são 6 milhões de euros disponíveis para trabalhar na digitalização do ciclo de vida de sistemas fotovoltaicos integrados em comunidades, ao serviço de comunidades de energia inteligentes, inclusivas e preparadas para a rede elétrica.
O rápido crescimento das tecnologias fotovoltaicas e o impulso para a transição energética têm acelerado a implementação e a integração de sistemas fotovoltaicos em contextos locais. Hoje em dia, muitas comunidades e cidadãos operam ativos fotovoltaicos que, em grande parte dos casos, ainda têm uma participação limitada na gestão ativa de flexibilidade e na prestação de serviços ao sistema elétrico, funcionando sobretudo como produção local para autoconsumo e/ou injeção na rede.
É aqui que entra o projeto PVSmile, com o objetivo de transformar a agregação de múltiplas instalações fotovoltaicas de pequena e média dimensão, existentes ao nível local, em ativos comunitários flexíveis e integrados na rede elétrica, com capacidade de apoiar a operação das redes inteligentes e de reforçar comunidades de energia inclusivas.
Nesse sentido, o projeto vai aplicar ferramentas avançadas de tecnologias de informação e comunicação e modelos descentralizados centrados nas comunidades, permitindo, assim, disponibilizar serviços de energia – ou seja, que atuam diretamente sobre o sistema elétrico – e serviços de não energia – isto é, que não envolvem diretamente o sistema elétrico, mas que criam valor económico, social, ambiental ou digital para comunidades e cidadãos – acionáveis a diferentes atores ao longo da cadeia de valor energética.
Coordenado pela National Technical University of Athen (NTUA), instituição de ensino superior grega, o projeto conta com mais 27 participantes europeus. Ao INESC TEC cabe o desenvolvimento de modelos de otimização para autoconsumo coletivo e participação em mercados de energia, contribuir para o desenvolvimento de um digital twin baseado em IA generativa (GenAI) para a gestão de comunidades de energia e, ainda, o apoio à demonstração que irá ser feita em Portugal e que tem como objetivo testar flexibilidade agregada ao nível da comunidade, partilha de energia e integração do carregamento de veículos elétricos.
No que ao desenvolvimento de modelos de otimização orientados ao mercado diz respeito, e que vão permitir às comunidades de energia gerir de forma eficiente a geração fotovoltaica distribuída, os sistemas de armazenamento e procura flexível, a intervenção do INESC TEC será a vários níveis.
“Vamos otimizar a alocação de energia fotovoltaica produzida localmente entre os membros da comunidade para trabalharmos o autoconsumo coletivo e partilha de energia. Vamos também trabalhar na agregação e valorização da flexibilidade, permitindo que as comunidades ofereçam serviços aos mercados de energia e aos operadores de rede, e, ainda, participar em mercados e estratégias de licitação, possibilitando a interação das comunidades de energia com mercados externos, respeitando simultaneamente os constrangimentos regulamentares e técnicos”, explica Tiago Soares, investigador do INESC TEC no domínio dos sistemas de energia, que esteve presente em Atenas, na reunião de kick-off do PVSmile.
O INESC TEC desempenha também um papel relevante nos serviços de modelação da flexibilidade previstos no PVSmile, contribuindo com métodos quantitativos para avaliar de que forma ativos distribuídos — incluindo baterias e infraestruturas de carregamento de veículos elétricos — podem ser coordenados ao nível da comunidade para apoiar a operação da rede e aumentar a eficiência do sistema.
No que ao desenvolvimento do digital twin de comunidades de energia baseado em GenAI diz respeito, os contributos do INESC TEC terão um forte enfoque em inteligência artificial explicável (XAI) e na interação com o utilizador.
“Vamos contribuir com métodos que tornam as recomendações baseadas em IA transparentes, interpretáveis e fiáveis, permitindo explicações interativas que ajudam os gestores das comunidades de energia a compreender porque são sugeridas determinadas decisões operacionais ou de mercado. Este contributo visa aumentar a confiança e aceitação por parte dos utilizadores, ao tornar explícita a lógica subjacente aos resultados da otimização e do controlo, e intervindo nos processos de decisão com supervisão humana. Desta forma, será possível apoiar escolhas informadas em contextos de incerteza, tendo em conta a variabilidade da produção, da procura e das condições de mercado”, acrescenta o investigador do INESC TEC.
Por último, em relação às demonstrações previstas em Portugal, que irão incluir o teste das soluções desenvolvidas em ambientes operacionais reais, o trabalho do INESC TEC vai centrar-se nas questões relacionadas com flexibilidade agregada ao nível da comunidade e controlo coordenado de recursos energéticos distribuídos, mecanismos de partilha de energia adaptados a comunidades reais e integração do carregamento de veículos elétricos nos sistemas de gestão de energia das comunidades. Estas demonstrações serão feitas em conjunto com a CEVE – Cooperativa Elétrica do Vale d’Este -, a Coopérnico, a WATT-IS e o INESC-ID.
O projeto pretende ainda reforçar o envolvimento dos cidadãos, aumentar a cibersegurança, permitir a troca interoperável de dados, expandir a flexibilidade local e melhorar o planeamento do ciclo de vida dos sistemas fotovoltaicos, recorrendo a estruturas de governação multinível e a metodologias interativas baseadas nas ciências sociais.
O projeto PVSmile é financiado pelo programa da Comissão Europeia Horizonte Europa, ao abrigo do Grant agreement número 101235645.
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