No final do século XIX existiu uma grande disputa sobre como deveria ser distribuída a energia elétrica conhecida como “war of currents”. Num dos lados,  Nikola Tesla e George Westinghouse argumentavam que Corrente Alternada (AC – Alternating Current) era a melhor maneira de distribuir energia, e no outro lado Thomas Edison alegava que a Corrente Contínua (DC-Direct Current) era a escolha mais acertada e segura para um sistema de distribuição. Graças à invenção do transformador, que permite elevar as tensões, as redes AC mostraram poder ter menores perdas de transmissão e ganharam esta “guerra”. No entanto, com o desenvolvimento dos semicondutores de potência nos últimos anos, as microredes DC são vistas novamente como possível forma de distribuir localmente energia elétrica com maior rendimento, contribuindo para a diminuição da emissão de gases com efeito de estufa. É, exatamente, sobre estas redes e as suas vantagens que se debruça a tese de mestrado de Guilherme Paraíso  com a qual o aluno do Técnico conquistou recentemente o segundo lugar do Prémio REN, na categoria de teses de mestrado.

“Estou muito satisfeito por ter ganho este prémio tão cobiçado na área de Energia, e muito contente por ver reconhecido o meu trabalho realizado na dissertação de mestrado”, refere Guilherme Paraíso. “Na minha tese de mestrado foi criado um protótipo de uma rede DC com várias cargas interconetadas e foi desenvolvido o sistema de controlo que garante a estabilidade da tensão da rede DC, considerando que a generalidade das cargas é de potência constante”, explica Guilherme Paraíso. Para o aluno do Técnico “a mudança para uma rede de distribuição DC ou para a combinação de um sistema híbrido DC/AC é uma evolução tecnológica disruptiva”. “O trabalho que realizei na tese é um contributo importante para o progresso destas redes e para a estabilidade das redes DC no futuro. Propus controladores não lineares capazes de garantir a estabilidade da rede DC alimentando cargas de potência constante, sem a necessidade de instalar condensadores DC volumosos, dispendiosos e de fiabilidade relativamente baixa”, salienta o aluno do Técnico.  O trabalho de Guilherme Paraíso permite obter redes DC relativamente económicas de elevada fiabilidade, facto esse que ajudou a destacar o seu trabalho dos demais.

São muitas as vantagens de uma rede de distribuição de energia DC que Guilherme Paraíso nos ajuda a compreender.  Os impactos começam logo na casa de todos nós, afinal como o próprio relembra, “cerca de 40% do consumo primário de energia é feito no setor residencial. “A maioria das cargas elétricas ligadas à rede de Baixa Tensão são cargas eletrónicas que necessitam de uma tensão DC para operar”, frisa Guilherme Paraíso. Por isso mesmo, e como frisa o aluno do Técnico, “é vantajoso, do ponto de vista do rendimento, repensar a forma como a rede de distribuição de Baixa Tensão é projetada”. “Atualmente as Microredes DC são vistas como uma possível forma de complementar as redes de distribuição AC já existentes, para reduzir perdas”. Sendo assim, e como é sublinhado por Guilherme Paraíso, é óbvio que “uma rede de distribuição de energia DC irá contribuir para a modernização da infraestrutura da rede elétrica, adaptando-a às atuais necessidades da maioria das cargas eletrónicas, permitindo a integração direta de fontes de energia renovável e aumentando a eficiência energética em estações de carregamento rápido de veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia”.

Assumindo os vários desafios subjacentes neste desejável avanço das microredes DC, nomeadamente nos conversores utilizados na interface com a rede AC, respetivos sistemas de controlo, e nos sistemas de proteções da rede DC, Guilherme Paraíso revela a sua vontade de continuar a contribuir para que os mesmos sejam ultrapassados. Para tal, e no decorrer do Doutoramento em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores no Técnico – que iniciou recentemente- o jovem propõe-se a desenvolver “novos conversores eletrónicos de potência bidirecionais, com isolamento galvânico a alta frequência, utilizando condensadores de filme para aumentar a fiabilidade e reduzir a potência de curto-circuito da rede”. “Os conversores terão baixas perdas e um sistema de proteção baseado em semicondutores de potência, que garanta a segurança dos utilizadores da rede DC e dos equipamentos”, colmata.