O Sistema de Gestão de Energia Elétrica (SISGEE) trata-se de uma ferramenta desenvolvida pelo Centro de Excelência em Eficiência Energética (CEAMAZON) que visa o monitoramento em tempo real de grandezas elétricas em regime permanente de determinados pontos localizados em uma planta elétrica. O objetivo desse sistema é efetuar a leitura das informações obtidas pelos medidores instalados, armazenar essas informações em um servidor central, o qual efetuará cálculos automaticamente e filtrar dados para a posterior exibição das informações coletadas e calculadas para o usuário final, de forma simples e intuitiva. 

A implementação do sistema em uma determinada planta elétrica fornece subsídios para a gestão efetiva do sistema de energia, com indicadores que refletem o grau de eficiência, economia, e qualidade do sistema em operação, além de garantir um maior grau de segurança a este sistema, o qual é um aspecto importante para evitar a ocorrência de sinistros nas instalações consumidoras.

Nesse aspecto, o sistema se baseia em quatro pilares:

1. 1. Instalação de medidores de energia em pontos estratégicos;
   2. Monitoramento remoto do consumo e da qualidade da energia elétrica das unidades consumidoras em tempo real;
   3. Geração de indicadores mensurando o grau de eficiência, economia e qualidade da energia elétrica dos pontos de medição;
   4. Geração de gráficos e relatórios personalizados para tomada de decisão.

Os instrumentos medidores de energia elétrica que constituem o sistema possuem recursos de comunicação, de modo que os dados adquiridos são transmitidos em tempo real para uma central de processamento de dados instalada fisicamente na edificação do cliente. O meio de comunicação entre os medidores de energia dispostos nos pontos estratégicos da instalação e o servidor, será implementado através de uma rede intranet cabeada.

Sistematizando a metodologia de implementação da ferramenta, a relação entre os medidores instalados nos pontos estratégicos, o banco de dados e a aplicação web é apresentada na Figura 1.

Figura 1 - Metodologia de implementação do SISGEE.

Entre os elementos apresentados:

1. 1. Medição em tempo real: a medição é baseada na utilização de um elemento medidor de energia capaz de efetuar a medição das grandezas elétricas de tensão RMS, corrente RMS, potência ativa, potência reativa, potência aparente, fator de potência, distorção harmônica total de tensão, distorção harmônica total de corrente e consumo;
   2. Banco de dados: Irá armazenar todas as informações coletadas pelos medidores de energia. Essas informações serão necessárias para análise e geração dos relatórios.
   3. Aplicação web: dedica-se à apresentação ao usuário por meio da geração de gráficos e tabelas, além de relatórios personalizados, com design responsivo e independente da plataforma de acesso. A interface visa a navegação intuitiva, por meio da implementação de funcionalidades de fácil domínio pelo usuário;

APLICABILIDADE DO SISTEMA

A plataforma do SISGEE permite o monitoramento de diferentes variáveis elétricas na entrada de edificações, cargas específicas bem como uma unidade consumidora de forma geral. Dentre as variáveis, existem algumas que tem uma relação direta com o valor da fatura de energia paga cada mês, as principais são:

• Consumo de energia (kWh)

O consumo de energia apresenta um custo diferente de acordo com o regime tarifário adotado pela unidade consumidora (UC) e pela classificação em UC do grupo A (média tensão) ou do grupo B (baixa tensão). Porém, de uma forma geral, o constante monitoramento do consumo permite identificar oportunidades de ações de economia de consumo de energia a serem implementadas nos sistemas da planta, tais como sistemas de iluminação, climatização e sistemas motrizes. A implementação de medidas no horário de ponta regulatório apresenta retornos ainda mais satisfatórios em termos de redução da tarifa de energia dado o valor substancialmente mais elevado do valor da tarifa nesse instante.

• Potência medida / demanda contratada

O constante monitoramento da demanda da unidade consumidora, realizado pelo SISGEE, consiste no registro histórico dos valores de potência ativa medidos na entrada na unidade consumidora com fins de verificação da aderência dos valores medidos à demanda contratada junto à concessionária, visando a redução de multas por ultrapassagem de demanda e o pagamento e valores desnecessários de montantes de demanda contratada que não refletem a necessidade da planta do consumidor. Desta forma, o SISGEE permite monitorar a potência real das edificações para conhecer o comportamento da demanda real em cada edificação ao longo do ano e a partir disso determinar a demanda ótima a ser contratada, bem como as edificações que representam a maior parcela na demanda máxima.

• Fator de potência

O fator de potência representa a razão entre a potência ativa e a potência aparente e representa uma estimativa da eficiência no uso da energia dado que, entre as parcelas de potência ativa e reativa que compõem a potência aparente, apenas a potência ativa é utilizada pelos equipamentos para realizar trabalho. Desta forma, um alto fator de potência representa uma elevada eficiência energética e, inversamente, um fator de potência baixo indica uma baixa eficiência energética. Adicionalmente, um fator de potência abaixo do valor regulatório igual a 0,92 indutivo, ou capacitivo durante as horas de madrugada implica na imposição de multas que contribuem para uma elevação significativa da fatura de energia. Portanto, o SISGEE possui a capacidade de monitoramento do valor do fator de potência da instalação visando a aderência em relação ao valor regulatório e a tomada de ações para a melhoria da eficiência energética da instalação.

• Indicadores de qualidade de energia

A Qualidade da Energia Elétrica (QEE), de uma forma geral, compreende a qualidade das formas de onda da tensão e corrente elétricas em um sistema elétrico. Nesse aspecto, existem diferentes tipos de distúrbios que podem prejudicar as cargas instaladas, resultando em perda de rendimento, mal funcionamento, possíveis avarias no equipamento e redução da eficiência da instalação. Nesse aspecto, o SISGEE permite o monitoramento contínuo dos indicadores de QEE recomendados pelo Módulo 8 do PRODIST (Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica), os quais incluem:

1. 1. Valor rms da tensão;

   2. Desequilíbrio de tensão;

   3. Harmônicos;

   4. Fator de Potência;

   5. Variações de Tensão de Curta Duração;

   6. Flutuação de Tensão

   7. Frequência.