De acordo com pt.wedoany.com-Uma equipa de cientistas da Universidade de Jaén (Universidad de Jaén) concebeu um dispositivo de baixo custo para localizar falhas de corrente em tempo real. O aparelho combina um circuito eletrónico instalado diretamente no quadro elétrico com um programa informático gratuito e de código aberto, capaz de enviar automaticamente os dados acumulados para a internet 24 horas por dia, verificando o estado das instalações residenciais e fabris. Ao contrário dos contadores elétricos convencionais, que são caros e apresentam informações desatualizadas, esta alternativa funciona continuamente durante 24 horas.
O modelo funciona de forma totalmente autónoma, mesmo em zonas remotas, sem necessidade de ligação tradicional à internet ou rede telefónica sem fios. O sistema utiliza um protocolo de comunicação de elevada cobertura, com consumo de energia extremamente baixo, e transmite parâmetros de forma contínua. Os técnicos ou proprietários de empresas podem verificar o estado do seu fornecimento de energia através do computador. A principal vantagem reside na capacidade de detetar atempadamente pequenos problemas antes que estes provoquem cortes de energia ou danifiquem máquinas, resultando numa gestão de energia mais eficiente.
Atualmente, dispositivos como carregadores de automóveis e lâmpadas LED injetam harmónicas de corrente na rede elétrica, causando perdas de energia, cortes inesperados e aquecimento dos cabos. Os equipamentos vendidos por grandes marcas para controlar estes problemas são dispendiosos e não fornecem alertas imediatos. Este novo analisador de rede oferece dados em tempo real com um custo de fabrico extremamente baixo. O segredo da sua economia reside na utilização de componentes eletrónicos padrão, disponíveis em qualquer loja de eletrónica. Os investigadores conceberam um design compacto com duas partes independentes: uma mede a tensão da linha e a outra mede a intensidade da corrente. O programa interno recolhe milhares de dados por segundo e aplica software matemático para filtrar sinais de ruído. Todas as informações são carregadas para um servidor web, podendo ser visualizadas em tempo real através de uma aplicação móvel.
Os dados em tempo real permitem que os gestores de fábricas atuem rapidamente para corrigir problemas de potência antes que ocorram catástrofes. A rede de distribuição atual necessita desta capacidade em tempo real para evitar sobrecargas devido a picos de consumo. O design do software de código aberto permite que qualquer programador ajuste as funções do menu de acordo com as necessidades da empresa. Como não há necessidade de pagar contratos ou taxas mensais a empresas multinacionais, o custo de manutenção do dispositivo é zero.
Os autores do projeto testaram o dispositivo num ambiente real com 36 pontos de carregamento de veículos na sua universidade. Durante um mês inteiro de testes, o dispositivo registou variações de tensão com a mesma precisão que um contador elétrico profissional. O estudo mostrou que, quando todos os carregadores de baterias funcionam simultaneamente, eles próprios introduzem um enorme desequilíbrio na linha. Esta experiência confirmou a necessidade de ferramentas baratas para monitorizar o impacto destes novos consumos.
A tecnologia sem fios escolhida, LoRaWAN, oferece uma segurança adicional muito importante para as empresas, ao utilizar canais de dados privados. Esta vantagem impede que pessoas externas à fábrica acedam ao sistema informático ou controlem remotamente o contador. A equipa da Universidade de Jaén já está a desenvolver atualizações do programa para detetar ruídos elétricos de frequências mais elevadas e mais pequenos. Estas variações rápidas podem danificar computadores modernos, pelo que a prevenção antecipada salvará milhares de equipamentos informáticos.
O dispositivo ajuda as instalações a receberem energia de forma limpa a partir de painéis solares ou geradores eólicos. Por serem fontes de geração variável, as energias renováveis podem perturbar gravemente a estabilidade da corrente se não forem controladas em tempo real. As empresas de distribuição de energia podem utilizar esta invenção para inspecionar as suas linhas rurais sem necessidade de enviar operadores de carro para zonas montanhosas. Além disso, as pequenas empresas também podem pagar pelo controlo de iluminação, algo que antes não podiam suportar financeiramente.
Este trabalho foi financiado pela Consejería de Universidad, Investigación e Innovación da Junta de Andaluzia (Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía). A administração pública apoiou o projeto através de um programa de excelência dedicado à melhoria dos transformadores elétricos nacionais. O sucesso dos testes nos pontos de carregamento abriu as portas para a produção industrial deste circuito. O laboratório partilhará os esquemas do hardware para que as pequenas e médias empresas da Andaluzia possam fabricá-lo e vendê-lo livremente.
Qualquer instalador autorizado pode montar este dispositivo de proteção no quadro elétrico residencial em poucos minutos. Não é necessário substituir cabos antigos nem realizar obras caras na estrutura elétrica de casas ou edifícios comerciais. Como evita falhas causadas por tempestades ou quedas de tensão, o investimento em materiais é recuperado nos primeiros meses. A viabilidade deste design andaluz reside em resolver problemas técnicos complexos com materiais simples e comuns.
A base de dados na nuvem guarda um histórico muito útil para reclamar indemnizações por perdas económicas junto das grandes empresas de eletricidade. Se uma queda de tensão danificar um motor, o proprietário dispõe de um documento oficial que comprova que a culpa é do fornecimento externo. Este equilíbrio de poder protege os pequenos consumidores contra os gigantes do mercado energético, graças à tecnologia aberta. Este design prova que os laboratórios universitários resolvem problemas reais com orçamentos muito reduzidos.
