De acordo com pt.wedoany.com-Pesquisadores da Universidade de Jaén (UJA), em um projeto financiado pela Consejería de Universidad, Investigación e Innovação da Junta da Andaluzia, desenvolveram um dispositivo de baixo custo para detecção em tempo real de falhas e anomalias na rede elétrica. O sistema combina dispositivos eletrônicos instalados em quadros de distribuição com programas de computador de código aberto, capaz de monitorar instalações residenciais e industriais, enviando automaticamente os dados para a nuvem.
A solução é voltada para empresas industriais, gestores de instalações elétricas e companhias de energia que necessitam de informações contínuas sobre a qualidade da energia elétrica. Em comparação com equipamentos comerciais de maior custo e com atraso no acesso aos dados, este desenvolvimento da UJA é capaz de registrar instantaneamente as anomalias quando ocorrem, podendo até operar em ambientes sem cobertura Wi-Fi.
A principal contribuição técnica do dispositivo reside na combinação de medição em tempo real com conectividade da Internet das Coisas (IoT). A transmissão de informações utiliza a tecnologia LoRaWAN, uma tecnologia sem fio de baixo consumo de energia e longo alcance, capaz de enviar dados continuamente sem depender de redes Wi-Fi próximas, facilitando a implantação em ambientes industriais ou áreas com conectividade limitada. O dispositivo é fabricado com componentes eletrônicos padrão, reduzindo os custos de produção, e a tecnologia LoRaWAN consome menos energia na transmissão de dados, oferecendo maior segurança contra acessos não autorizados. O sistema também é voltado para a gestão de redes inteligentes, auxiliando na integração de energias renováveis à rede, uma vez que essas fontes geralmente introduzem mais distorções nos sinais elétricos.
Esta pesquisa responde a um problema cada vez mais evidente nos sistemas elétricos atuais: dispositivos como carregadores de veículos elétricos, iluminação LED e equipamentos eletrônicos introduzem distorções nos sinais que, se não detectadas precocemente, podem causar falhas, superaquecimento ou perda de energia. O princípio de funcionamento do sistema foi publicado no artigo "Design and implementation of a low-cost, open-source power quality analyser for smart grids" (Projeto e implementação de um analisador de qualidade de energia de baixo custo e código aberto para redes inteligentes) na revista Internet of Things (Internet das Coisas). O dispositivo analisa a qualidade da energia elétrica em instalações residenciais ou industriais, detectando tanto o sinal principal quanto pequenas distorções que afetam a estabilidade (ou seja, harmônicos). Para isso, os pesquisadores projetaram um dispositivo compacto que integra módulos de medição de tensão e corrente, coletando milhares de amostras por segundo e aplicando técnicas matemáticas para extrair frequências adicionais que poluem o sinal elétrico, processando-as por software para identificar possíveis distorções. As informações são enviadas automaticamente para um servidor na internet, podendo ser consultadas em tempo real por computador ou dispositivo móvel. O pesquisador da UJA, Francisco Sánchez Sutil, enfatiza que a rede elétrica precisa de informações instantâneas para otimizar a operação e prevenir acidentes.
A equipe de pesquisa validou o dispositivo em uma instalação real da UJA com 36 pontos de carregamento de veículos elétricos. Durante um mês de testes, os cientistas analisaram o comportamento da rede e confirmaram que o sistema é capaz de detectar com alta precisão variações de tensão, corrente e harmônicos. Os testes também revelaram que os próprios carregadores de veículos elétricos podem causar desequilíbrios na rede e distorções no sinal, demonstrando a necessidade de ferramentas de monitoramento capazes de avaliar seu impacto em tempo real. Na próxima fase, a equipe está trabalhando para expandir a capacidade do sistema, a fim de detectar harmônicos de frequências mais altas (chamados de super-harmônicos) relacionados a novos dispositivos eletrônicos, com o objetivo de melhorar a qualidade da medição e prever problemas emergentes na rede. Esta pesquisa foi financiada pela Consejería de Universidad, Investigación e Innovação da Junta da Andaluzia, por meio do projeto "Transformadores híbridos inteligentes para a provisão de serviços de rede" (Transformadores híbridos inteligentes para a prestação de serviços de rede).
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