A eletrificação da sociedade, tem sido um dos pilares do desenvolvimento económico e tecnológico a nível mundial, nomeadamente no que diz respeito à integração de fontes de energia renovável. Contudo, a produção de base renovável apresenta algumas dificuldades do ponto de vista técnico, nomeadamente a sua elevada variabilidade. A solução tecnológica para compensar a variabilidade dos recursos renováveis, passa pela utilização de sistemas de armazenamento de energia, com capacidade para carregar e descarregar, de modo a amortecer as variações da curva de produção (power smothing), maximizar a utilização de produção renovável, garantir o seguimento de carga e ainda garantir outras funções de suporte à rede, desempenhadas tipicamente por geradores convencionais.
A ligação das fontes renováveis e do armazenamento à rede elétrica, é feita usando sistemas de conversão DC-AC, que apesar de hoje apresentarem uma grande flexibilidade de funções, têm também um problema associado, que é a elevada componente de distorção harmónica, vulgo ruído eletromagnético, que conduzem a distorções na forma de onda da tensão/corrente, que leva a interferências em equipamentos mais sensíveis, que podem não funcionar da forma esperada.

O projeto SmartGlow tem como principal objetivo especificar e desenvolver uma solução flexível para autoconsumo renovável aplicada ao setor industrial, que permita a alimentação de cargas potencialmente sensíveis CA e CC, tais como data centers, hospitais, sistemas de telecomunicações, entre outras indústrias, e cuja interligação poderá ocorrer em zonas remotas. O sistema baseado no conceito de micro-rede, visa o aumento da capacidade de autoconsumo renovável, através do controlo otimizado de sistemas de armazenamento de energia baseado em baterias, e o controlo inteligente e integrado de cargas.

A solução a desenvolver será testada e implementada num piloto num dos extremos de exigência em termos de necessidade de consumo de energia e interferência eletromagnética em instalações (EMI), o Square Kilometre Array (SKA).

O SKA é um dos projetos científicos mais ambiciosos deste primeiro quarto de século, que pretende construir, uma gigantesca rede de sensores, que irá compor o maior radiotelescópio do mundo, e que apresenta requisitos exigentes de qualidade de onda e baixo ruído EMI. Constitui assim um caso de uso extremo, que permitirá validar as técnicas mais avançadas de conversão e de isolamento de ruído eletromagnético. Esta validação, permitirá que a solução seja escalável e replicável noutros domínios de aplicação exigentes, como saúde, aplicações militares, entre outros.

A plataforma SmartGlow consistirá, numa solução flexível e configurável em termos de hardware e de software, para a alimentação de sistemas críticos e cargas potencialmente sensíveis. As principais características da solução são as seguintes:

• Topologia flexível e configurável em função das cargas a alimentar e dos recursos energéticos distribuídos disponíveis, nomeadamente tecnologias produção de origem renovável e sistemas de armazenamento.

• Elevada eficiência e qualidade de onda. O sistema poderá implementar uma micro-rede híbrida, que alimenta cargas em CC e em CA. Este tipo de topologia permite reduzir as perdas associadas aos múltiplos andares de conversão e promover a compensação da onda de tensão da rede a montante ou da rede própria.

• Resiliente, garantido que o sistema a alimentar é capaz de operar interligado à rede principal ou autonomamente, promovendo a coordenação dos recursos locais de produção e gestão otimizada da carga e armazenamento de energia.

• Integrado, permitindo uma gestão coordenada e otimizada dos recursos flexíveis (sistema de armazenamento de energia e cargas flexíveis) em função da produção renovável e ainda dos requisitos da instalação que integram.