Modelo de banco de dados para gerenciamento energético remoto em microrredes: estudo de caso da microrrede do laboratório de armazenamento e mobilidade (LAM)

Abstract

A crescente demanda por eficiência energética e a busca por fontes renováveis têm impulsionado o desenvolvimento de microrredes como soluções inteligentes para a geração e gerenciamento de energia. Nesse cenário, as microrredes se destacam ao integrar fontes renováveis e armazenamento energético, promovendo a produção sustentável e impulsionando a geração de energia limpa por meio da combinação de diversas fontes, como painéis solares, baterias e geradores, visando maximizar a eficiência e confiabilidade do fornecimento energético. No entanto, o gerenciamento eficaz dessas microrredes exige o tratamento de grandes volumes de dados provenientes de múltiplas fontes acarretando na problemática da aquisição, armazenamento e análise dessas informações de forma estruturada e facilmente acessível. Essa questão centraliza-se na ausência de um sistema integrado e eficaz para administrar esses dados, dificultando a tomada de decisões informadas e a identificação de oportunidades de melhoria. Essa lacuna ressalta a necessidade de um banco de dados estruturado e um sistema de visualização que possibilite o acesso fácil e a interpretação desses dados complexos. Para abordar esses desafios, este trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema de gerenciamento de dados para microrredes, que se fundamenta em um banco de dados relacional de código aberto. O processo de definição dos objetivos do banco de dados e das informações a serem armazenadas é cuidadosamente discutido, levando em consideração a identificação dos componentes do laboratório responsáveis por fornecer os dados. Esse processo orienta a abordagem de modelagem dos dados e o desenvolvimento da estrutura necessária para o armazenamento. Além disso, o trabalho explora o processo de aquisição dos dados por meio da comunicação MQTT, apresentando exemplos de dados coletados e como eles foram estruturados para posterior armazenamento no banco de dados. O resultado final desse esforço é evidenciado na implementação de uma interface de monitoramento, realizada com a ferramenta Microsoft Power BI, que demonstra a capacidade de comunicação da interface tanto em ambiente local quanto na nuvem. Também são oferecidas diretrizes para pesquisas futuras na área de gerenciamento de dados em microrredes, consolidando assim um avanço significativo neste campo de estudo. Através desta abordagem, o trabalho propõe uma solução robusta para lidar com a complexidade do gerenciamento de dados em microrredes, contribuindo para a eficiência e sustentabilidade desse cenário energético em constante evolução.