Estudo de soluções de fachada com tecnologia fotovoltaica

• Autor(a) principal: Fernandes, Mário Filipe Capela
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/2390
• topic: Engenharia civil; Paredes de fachada; Painéis fotovoltaicos; Produção de energia; Eficiência energética

Esta dissertação aborda o tema da tecnologia fotovoltaica aplicada a fachadas de alumínio. Pretende-se incentivar e divulgar a utilização da tecnologia fotovoltaica, identificar e compreender “in situ” as dificuldades construtivas da instalação de uma fachada e clarabóias fotovoltaicas e ainda, avaliar a viabilidade técnica e económica da instalação de painéis de vidro com células fotovoltaicas para produzir energia. Apresenta-se a terminologia técnica, desde os sistemas de fachadas de alumínio, o vidro, a energia, a instalação e os módulos fotovoltaicos. São abordados e listados os principais materiais de uma fachada fotovoltaica: o alumínio, o vidro, as células fotovoltaicas, os módulos fotovoltaicos e os sistemas fotovoltaicos utilizados nos edifícios. No âmbito legal, identifica-se a legislação mais relevante aplicável a fachadas de alumínio e vidro, instalações fotovoltaicas, produção de energia e comportamento térmico de edifícios. Desenvolve-se um estudo prático, sobre uma obra a decorrer. É apresentada e analisada a sua execução, desde o seu estudo em fase de projecto até à sua conclusão. É analisada a solução de fachada aplicada, é elaborado um esclarecimento de todo o projecto de execução, incluindo a explanação de situações imprevistas que surgiram no desenvolvimento do projecto. No âmbito da instalação fotovoltaica, procede-se à enumeração de todos os componentes e materiais: a estrutura de suporte, o gerador fotovoltaico (constituído pelos módulos fotovoltaicos), os inversores e o sistema de monitorização. Desenvolve-se uma descrição de todas as conexões e ligações, são apresentados os cálculos que deram origem à secção dos cabos (corrente contínua e alternada) e é efectuado o estudo da produção energética. No âmbito económico é realizado um estudo de viabilidade com a avaliação do período de recuperação do investimento. No final são efectuadas simulações ao projecto, uma colocando a fachada na sua orientação óptima e outra considerando que houve diminuição da área de fachada e aumento da área de clarabóias, para se poder aferir os valores de produção e viabilidade económica das possibilidades estudadas. ABSTRACT: This work boards the subject of the photovoltaic technology devoted to aluminium façades. Its intended to stimulate and to spread the use of the photovoltaic technology, to identify and to understand “in situ” the constructive difficulties of the installation of a façade and photovoltaic skylights and also to evaluate the technical and economical viability of the installation of glass panels with photovoltaic cells to produce energy. It is presented the technical terminology, from the aluminium façades systems, the glass, the energy, the installation and the photovoltaic modules. There is boarded and listed, the main constituent materials of a photovoltaic façade, the aluminium, the glass, the photovoltaic cells, the photovoltaic modules and the photovoltaic systems used in the buildings. In the legal extent, the most relevant applicable legislation is identified with aluminium and glass façades, photovoltaic installations, production of energy and thermal behaviour of buildings. A practical study is developed, on a construction in course. Its execution is presented and analysed, from its study in phase of project to its conclusion. The solution of applied façade is analysed, there is prepared an explanation of the whole project of execution, including the explanation of unforeseen situations that appeared in the development of the project. In the context of the project of photovoltaic installation, there comes the enumeration of all the components and materials: the support structure, the photovoltaic generator (constituted by the photovoltaic modules), the inverters and the visualisation system. It is developed a description of all the connections and links, there are presented the calculations that caused the section of the cables (current continuous and alternate) and there is developed the study of the energetic production. In the economical extent, a feasibility study is carried out with the evaluation of the period of recuperation of the investment. At the end simulations are developed to the project, one putting the façade in its best direction and another considering that there was reduction of the area of façade and increase of the area of skylights, in order to check the values of production and economical viability of the studied possibilities.