60ª Reunião Anual da SBPC




B. Engenharias - 1. Engenharia - 8. Engenharia Elétrica

SISTEMA AUTÔNOMO DE ECONOMIA DE ENERGIA

Felipe Antonio Moura Miranda1, 5
José Augusto Furtado Real1, 3, 5

1. Instituto de Estudos Superiores da Amazônia
3. Prof. Dr. - Departamento de Engenharia Elétrica (DEE) - UFPA - Orientador
5. Laboratório de Controle e Sistemas - LACOS / UFPA


INTRODUÇÃO:
Embora o Brasil possua um excelente potencial energético, nos últimos anos, o país vem sofrendo conseqüências sobre sua falta de investimentos no setor energético. Em 2001, o Brasil passou por um racionamento energético, e segundo especialistas, há uma grande chance de outra crise energética se instalar no país. O crescimento populacional e econômico do Brasil, aliado ao quadro climático mundial (que afeta diretamente o país, já que suas principais fontes de energia são as usinas hidrelétricas), a inconstância no fornecimento de gás natural da Bolívia e o preço alto do petróleo tornam o Brasil muito frágil nesta questão. Enquanto o país não conseguir mudar completamente sua fonte de energia nem a geração energética atingir níveis seguros, a melhor solução para evitar a crise é racionalizar e economizar a utilização da energia. Pesquisas demonstram que aproximadamente 20% da energia é desperdiçada. Esse fato é facilmente comprovado ao constatar, em diversos ambientes (residenciais ou não), aparelhos elétricos ligados mesmo sem necessidade. E também existem ambientes em que, além de desperdiçar energia, os aparelhos ligados sem necessidade geram riscos à integridade dos locais, como exemplo em laboratórios e ambientes de produção.

METODOLOGIA:
O Sistema Autônomo de Economia de Energia é uma aplicação capaz de supervisionar e atuar em um determinado ambiente através de ferramentas de hardware e de software. Os programas que compõem o sistema foram escritos em linguagem Java, visando uma maior portabilidade, já que a plataforma Java oferece esta vantagem perante as outras, e também pelo fato do Java possuir diversas APIs que agilizam o processo de construção de um aplicativo. Estes programas rodam em computadores pessoais (principais instrumentos de trabalho nos mais diversos setores da sociedade), supervisionando a utilização dos mesmos e atuando neles quando necessário. Os programas atuam nos computadores enviando informações, para um servidor, que além de servir como um registro de dados de utilização, desliga a estação quando sua utilização não é mais necessária. As unidades de hardware são responsáveis pela supervisão em equipamentos que não podem rodar programas que supervisionem sua utilização. Essas unidades são dotadas de um microcontrolador, que é sua unidade de processamento, uma fonte de alimentação, um relé, para atuar sobre o alvo, e um sensor de corrente. A supervisão contínua da corrente fornece dados para o algoritmo do microcontrolador julgar se determinada área deve ou não ser desligada.

RESULTADOS:
O sistema foi implementado no Laboratório de Controle de Sistemas (LACOS/UFPA) visando sanar alguns de seus problemas devido à má utilização de seus equipamentos pelos usuários. Todos os computadores do laboratório passaram a ter sua utilização monitorada pelo software de controle de utilização. O software monitora a atividade dos dispositivos de entrada do computador para obter dados que informem se o computador está ou não em uso. Se for constatado que o computador está ligado e sem utilização, o servidor é imediatamente informado que a utilização dessa máquina não é mais necessária, e desliga-a. Porém, se um usuário precisa deixar o computador ligado, mesmo sem que ele interaja com a máquina, o usuário pode informar ao software que o computador deve continuar ligado. A fiação elétrica das bancadas, em que os equipamentos eletro-eletrônicos se encontram, passaram a ser monitoradas por sensores de corrente, os quais fazem parte de um sistema microcontrolado capaz de desligar a alimentação dos equipamentos da bancada, evitando assim gastos desnecessários, danos aos equipamentos ou até mesmo incêndios. O microcontrolador toma decisões de como atuar sobre o fornecimento de energia cruzando informações sobre a corrente elétrica e o horário.

CONCLUSÕES:
A utilização do Sistema Autônomo de Economia de Energia não serve apenas para economizar energia elétrica, também ajuda a aumentar a vida útil de equipamentos elétricos e eletrônicos, e protege a integridade física do ambiente sobre o qual o sistema atua e supervisiona. A automatização do ambiente não significa que as pessoas que o utilizam não precisam se preocupar em desligar os equipamentos. Esse sistema age como um auxílio nas questões supracitadas, cabendo ainda aos usuários a consciência sobre a boa utilização dos equipamentos. Grande parte dos esforços científicos deste novo milênio está voltada para atitudes de preservação do planeta e racionalizar a utilização dos recursos naturais. Esse projeto procura se inserir nas necessidades globais de preservação e racionalização e servir como base para outros projetos que visem um baixo custo de desenvolvimento e possuam uma grande autonomia em relação aos usuários do ambiente em que forem instalados, abstraindo quase que totalmente os usuários da operação dos sistemas.

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave:  Energia, Supervisão, Economia

E-mail para contato: felipemirand@gmail.com