A geração de energia solar é fortemente dependente das condições climáticas. Quando a geração de energia se desvia da produção planejada, os mercados de eletricidade impõem penalidades conhecidas como penalidades por desequilíbrio. Pesquisadores da Universidade de Tsukuba desenvolveram um método baseado em inteligência artificial (IA) que otimiza a operação de sistemas de geração de energia solar e armazenamento em baterias, reduzindo as penalidades por desequilíbrio em até 47% em comparação com os métodos tradicionais.

Com a crescente adoção de energia renovável distribuída, estratégias de gestão de energia mais inteligentes e adaptáveis ​​são necessárias do que as disponíveis atualmente. Nos mercados de eletricidade, as transações são baseadas na geração de energia planejada para o dia seguinte, apresentada pelos produtores de energia. No entanto, a geração de energia solar é altamente suscetível às condições climáticas.

Discrepâncias entre o fornecimento planejado e o real podem perturbar o equilíbrio geral entre oferta e demanda do mercado, resultando em cobranças punitivas conhecidas como penalidades por desequilíbrio. Embora os métodos computacionais possam gerenciar esse equilíbrio até certo ponto, eles não refletem totalmente as incertezas do mundo real, como condições climáticas imprevisíveis e dinâmicas complexas de mercado.

Pesquisadores da Universidade de Tsukuba desenvolveram um método que otimiza a operação de sistemas de geração de energia solar e armazenamento em baterias, em conformidade com as regras de mercado. Publicado no IEEE Access, este método baseia-se em IA baseada em aprendizado por reforço profundo, capaz de lidar com problemas que envolvem incerteza.

Em simulações utilizando dados reais de mercado, este método reduziu as penalidades por desequilíbrio em aproximadamente 47% e 26%, respectivamente, em comparação com métodos de controle tradicionais e outros modelos de aprendizado por reforço profundo, mantendo os lucros estáveis ​​ao longo das quatro estações do ano.

Esta pesquisa contribuirá para o desenvolvimento de mecanismos que melhorem a lucratividade, evitem penalidades por desequilíbrio e forneçam um fornecimento estável de energia renovável ao mercado. Além disso, espera-se que esta pesquisa estabeleça as bases para a construção de sistemas que utilizem fontes de energia domésticas integradas, como baterias e veículos elétricos, como novas fontes de energia, trazendo benefícios sociais, como preços de eletricidade estáveis ​​e riscos reduzidos de falta de energia.