O trabalho é pioneiro por aplicar Inteligência Artificial em soluções energéticas

Walter Araújo Junior
Doutor em Matemática Aplicada pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), com ênfase em Otimização e Matemática Computacional. É mestre em Matemática pela Universidade Federal do Piauí, onde se licenciou na mesma área.
Há 14 anos, é professor efetivo do Instituto Federal do Maranhão (IFMA), onde atua no Campus de Caxias. Experiência nas áreas de Matemática e Estatística, com ênfase em Otimização.
Uma pesquisa desenvolvida no Maranhão promete revolucionar a forma como grandes consumidores de energia elétrica gerenciam seus custos. Aplicando o conceito de Virtual Power Plant (VPP) e utilizando Gerações Distribuídas (GD), o estudo conseguiu criar um modelo matemático que pode reduzir em até 40% os gastos energéticos de empresas, abrindo caminho para uma matriz mais sustentável e acessível. Além de apontar uma economia significativa, o estudo, coordenado por Walter Araújo Rocha Júnior, doutor em Matemática Aplicada e criador do Sistema Elétrico Livre (MSEL), também identificou problemas em usinas com baixa produção de energia e sugeriu soluções para aumentar sua eficiência.
Outro aspecto importante da pesquisa é sua contribuição para a popularização do uso de energias renováveis. O modelo proposto pode ser utilizado não apenas para grandes empresas, mas também para outros setores e até mesmo para consumidores de menor porte, especialmente com as mudanças nas regulamentações da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), que têm facilitado a entrada de consumidores menores no Mercado Livre de Energia.
Os dados usados na pesquisa foram coletados diretamente dos campi do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão (IFMA) e de outros locais, incluindo informações detalhadas sobre o consumo de energia fornecido pela distribuidora local, Equatorial Maranhão. Além disso, os custos tarifários de compra de energia foram obtidos junto à Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE), enquanto os custos de venda foram definidos com base nesses valores de compra. A partir desses dados históricos, o MSEL foi capaz de projetar cenários futuros e calcular as alternativas mais vantajosas de contrato.


O estudo se destaca pelo impacto direto na economia das empresas e na adoção de fontes renováveis, como solar e eólica, cada vez mais presentes na matriz energética nacional. “Com este modelo, empresas podem não apenas economizar, mas também contribuir para a sustentabilidade ambiental”, afirmou Walter Júnior.
A pesquisa foi aplicada em diversos campi do IFMA, onde o consumo de energia é um gargalo constante e contou com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA). As bolsas fornecidas pela Fundação foram fundamentais para a coleta de dados e a participação em eventos científicos como o Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional (CNMAC), segundo Walter Júnior.
Para o orientador, professor Aurélio Ribeiro Leite de Oliveira, doutor em Matemática Computacional e Aplicada, o trabalho é pioneiro por aplicar Inteligência Artificial em soluções energéticas. “Este modelo matemático inédito preenche uma lacuna na literatura e oferece resultados que vão além do esperado, tanto para o Maranhão quanto para outras regiões do Brasil”, destacou o professor.
O principal componente da pesquisa foi a construção do Modelo do Sistema Elétrico Livre (MSEL), que é baseado na programação linear para otimização dos contratos de compra de energia. Esse modelo, implementado no software MATLAB, permite a análise detalhada dos dados de consumo de energia de cada unidade consumidora e a comparação das melhores alternativas para a compra de energia no Mercado Livre.
Caminhos para o Futuro
A pesquisa segue avançando, com desdobramentos como o aprimoramento de demandas contratadas e a criação de estratégias para identificar e corrigir falhas em usinas. Essa evolução promete fortalecer ainda mais a economia energética e posicionar o Maranhão como referência em inovação e sustentabilidade.
Modelo Matemático de um Sistema de Energia no Mercado, Sistema Fotovoltaico Híbrido e Sistema de Energia Livre com Virtual Power Plant e Geração Distribuída.