O papel dos sistemas de Non-Intrusive Load Monitoring para a eficiência energética do setor residencial

A sustentabilidade energética do planeta é uma preocupação corrente e, neste sentido, a eficiência energética afigura-se como sendo essencial para a redução do consumo em todos os setores de atividade. No que diz respeito ao setor residencial, o indevido comportamento dos utilizadores aliado ao desconhecimento do consumo dos diversos aparelhos, são factores impeditivos para a redução do consumo energético. Uma ferramenta importante, neste sentido, é a monitorização de consumos nomeadamente a monitorização não intrusiva, que apresenta vantagens económicas relativamente à monitorização intrusiva, embora levante alguns desafios na desagregação de cargas. Abordou-se então, neste documento, a temática da monitorização não intrusiva onde se desenvolveu uma ferramenta de desagregação de cargas residenciais, sobretudo de aparelhos que apresentavam elevados consumos. Para isso, monitorizaram-se os consumos agregados de energia elétrica, água e gás de seis habitações do município de Vila Nova de Gaia. Através da incorporação dos vetores de água e gás, a acrescentar ao da energia elétrica, provou-se que a performance do algoritmo de desagregação de aparelhos poderá aumentar, no caso de aparelhos que utilizem simultaneamente energia elétrica e água ou energia elétrica e gás. A eficiência energética é também parte constituinte deste trabalho e, para tal, implementaram-se medidas de eficiência energética para uma das habitações em estudo, de forma a concluir as que exibiam maior potencial de poupança, assim como rápidos períodos de retorno de investimento. De um modo geral, os objetivos propostos foram alcançados e espera-se que num futuro próximo, a monitorização de consumos não intrusiva se apresente como uma solução de referência no que respeita à sustentabilidade energética do setor residencial.

Planet’s energy sustainability is a going concern and energy efficiency appears to be essential for reducing the consumption in all sectors of activity. Regarding the residential sector, inadequate behaviour of users along with the unknown of the several appliances consumption are impeditive factors to reducing energy consumption. In this context, an important tool is the load monitoring, particularly the non-intrusive load monitoring, which has some advantages over intrusive monitoring while adding some challenges on the load disaggregation. In this document the non-intrusive load monitoring has been approached where a residential load disaggregation tool has been developed, in particular to high consumption appliances. To validate the study, the aggregate consumption of electricity, water and gas was monitored in six houses in the municipality of Vila Nova de Gaia. Through the incorporation of water and gas vectors in addiction to electricity, it has been proved that the performance of the disaggregation algorithm has improved in appliances that use electricity and water or electricity and gas simultaneously. Energy efficiency is also a constituent part of this work, therefore, some efficient energy technologies had been implemented in one of the dwelling of this study in order to conclude the ones that exhibited the greatest potential savings as well as quick payback periods. Overall, the main objectives of this study were achieved and it is expected that in the near future, non-intrusive load monitoring will be a benchmark solution regarding energy sustainability in the residential sector.