Mapeamento do potencial solar em ambiente urbano

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Guimarães, Sérgio Gonçalo da Silva
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/12386
Resumo: Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2014
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spelling Mapeamento do potencial solar em ambiente urbanoPotencial solarFachadasSistemas de Informação geográficaLiDARModelo digital de superfícieTeses de mestrado - 2014Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2014Este trabalho apresenta uma metodologia para o mapeamento do potencial solar em ambiente urbano baseada em sistemas de informação geográfica (SIG), com o objetivo específico de avaliar a relevância das fachadas e outras superfícies com inclinação mais próxima da vertical no potencial solar total da paisagem urbana. Partindo de noções empíricas do ponto de vista de maior aproveitamento da radiação solar nestas superfícies, definiu-se uma relação matemática entre a percentagem de área e altura média, para o conjunto dos edifícios de uma subseção censitária, a que se chamou indicador de densidade do edificado (IDE), e com base nos resultados da sua aplicação foram escolhidas duas amostras com características antagónicas do ponto de vista da penetração da radiação, dentro do município da cidade de Lisboa, Portugal. Foram selecionados os edifícios residenciais de ambas as zonas, e estimada a população residente. Com base nestes resultados, e em dados de consumo de energia elétrica per capita para um ano típico, foi estimado o consumo de energia elétrica por edifício e por zona. O potencial solar de telhados e fachadas destes edifícios foi calculado partindo de um modelo digital de superfície que deriva de um levantamento LiDAR (Light Detection and Ranging), e de uma série temporal local do ano meteorológico típico, e os resultados são comparados com o consumo de energia elétrica estimado anteriormente. O potencial fotovoltaico é estimado considerando fatores de produção e eficiência típicos destes sistemas. Da comparação do potencial fotovoltaico com o consumo de eletricidade verifica-se que as fachadas apresentam um potencial significativo dada a sua ampla área, apesar de receberem menor densidade de radiação solar. A sua contribuição é também importante para ajustar a produção fotovoltaica ao diagrama de carga em particular nos meses de Verão, e isto aponta para uma interessante complementaridade de produção entre fachadas e telhados.This work presents a methodology for solar potential mapping on the urban environment, based on geographic information systems (GIS), with the specific purpose of evaluate the relevance of facades and other surfaces with near vertical slopes, on the overall solar potential of the urban landscape. From empirical notions given the perspective of a higher solar yield over this surfaces, a mathematical relation was defined between the area percentage and the average height, for the set of buildings of each census block from the area of study, that was named building density indicator (BDI), and based on its results, two areas were chosen, with opposite characteristics from the perspective of solar radiation penetration, from the municipal city of Lisbon, Portugal. The residential buildings of both areas were identified and for each one the resident population was estimated. Based on this results and on electric energy consumption per capita data for a typical year, the electrical energy consumption was estimated for each building and for both areas as a whole. The solar potential of the buildings roofs and facades was computed from a digital surface model (DSM) originated from a LiDAR survey and from a local typical meteorological year time series and the results are compared with the electricity consumption previously estimated. The photovoltaic potential is estimated from these results, considering the typical performance ratio and efficiency of these systems. From the comparison of the photovoltaic potential with the electricity consumption it’s possible to notice that facades show a significant potential given its large surface area despite the fact that they receive lower solar radiation density. Their contribution it’s also important to adjust the photovoltaic production to the load diagram, particularly during the summer months, thus pointing an interesting complementarity between facades and roofs.Brito, Miguel CentenoCatita, Cristina Maria Sousa, 1971-Repositório da Universidade de LisboaGuimarães, Sérgio Gonçalo da Silva2014-11-07T12:15:10Z201420142014-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/12386TID:201323516porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T15:59:13Zoai:repositorio.ul.pt:10451/12386Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:35:45.329922Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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