Análise de eficiência energética: uma transformação digital residencial

O aumento da demanda por energia elétrica, aliado aos altos custos de produção de energias limpas e renováveis, tem elevado os preços e gerado preocupações na indústria, comércio e residências. Podendo representar até 100% em alguns países nos últimos 20 anos, esse aumento impacta diretamente o desenvolvimento econômico e os custos de produtos e serviços. Torna-se assim crucial a busca por formas mais eficientes de uso e a adoção de bons hábitos para um desenvolvimento sustentável. Este trabalho investigou maneiras de reduzir o consumo elétrico em uma residência através do uso de tecnologias modernas de monitoramento, otimizações e automações, além de promover a conscientização sobre o impacto do consumo de energia. O estudo focou na coleta contínua de medições de consumo, gerando um banco de dados com mais de 1 milhão de medidas. Mudanças nos hábitos associadas a várias análises, otimizações e automações, permitiram comparar diferentes cenários resultando em uma redução de 20% no consumo de energia elétrica. A busca por melhorias contínuas levou a uma redução ainda maior, chegando a expressivos 40% ao longo dos 2 anos do projeto, resultando em um retorno total de investimento de 1,5 anos. Aliado a isso, o trabalho também proporcionou melhorias sensíveis nos padrões de conforto e segurança demonstrando ganhos práticos, financeiros e comportamentais no uso racional da energia elétrica em uma residência.

Abstract (english)

The increasing demand for electricity, combined with high costs of producing clean and renewable energies, has raised prices, and raised concerns in industry, commerce, and residences. This increase, which could represent up to 100% in some countries over the last 20 years, directly impacts economic development and the costs of products and services. Therefore, the search for more efficient usage methods and the adoption of good habits for sustainable development becomes crucial. This study investigates ways to reduce electricity consumption in a residence using modern monitoring technologies, optimizations, and automations, as well as promoting awareness of the impact of energy consumption. The study focused on continuous collection of consumption measurements, generating a database with over one million data points. Changes in habits associated with various analyses, optimizations, and automations allowed for comparing different scenarios resulting in a 20% reduction in electricity consumption. The pursuit of continuous improvements led to even greater reductions, reaching a significant 40% over the 2-year project period, resulting in a total return on investment of 1.5 years. In addition, the work also provided significant improvements in comfort and safety standards, demonstrating practical, financial, and behavioral gains in the rational use of electricity in a residence.

Keywords

Dispositivos inteligentes, Otimização, IoT, Eficiência, Energia, Automação, Energy efficiency, Energy optimization, Internet of things, Smart home, Home automation, Energia elétrica - consumo, Inovações tecnológicas, Automação residencial

Language

Portuguese

Citation

Lima, Gunnar Junqueira Souza. Análise de eficiência energética: uma transformação digital residencial. Orientador: Andreas Nascimento. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Faculdade de Engenharia e Ciências, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Guaratinguetá, 2024.