Análise de desempenho energético e viabilidade econômica de fachadas solares fotovoltaicas na zona bioclimática brasileira 2.

• Autor(a) principal: Bender, Lívia Vasques
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
• Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/5359
• topic: CNPQ::CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ARQUITETURA E URBANISMO; Arquitetura e Urbanismo; Fachadas solares fotovoltaicas; Simulação computacional; Eficiência energética; Architecture and Urbanism; Solar photovoltaic façades; Computational simulation; Energy efficiency

As edificações são grandes consumidoras de energia, seja por meio da sua construção ou pela sua utilização. Assim, passa a ser uma necessidade projetar com eficiência energética, buscando fontes alternativas e sustentáveis para que elas possam gerar a sua própria energia. Muitos países já projetam edificações eficientes e com necessidades baixas de consumo, principalmente, através da energia solar fotovoltaica (FV). Esses sistemas podem ser instalados próximos ao ponto de consumo, aliado ao benefício de poderem substituir ou sobrepor a elementos construtivos. Entretanto, esta ainda é considerada uma fonte de alto investimento no Brasil. Porém, considerando que os revestimentos podem representar entre 6 e 20% do custo da edificação e, partindo do princípio que estes podem ser substituídos por módulos FV, é de extrema importância que este custo evitado seja computado no custo final desta tecnologia. Baseado neste contexto, o objetivo deste trabalho é analisar a viabilidade econômica e o desempenho energético de uma fachada solar fotovoltaica (FSFV), de um edifício comercial, comparada a outras revestidas com materiais usuais da construção civil. A metodologia conta com a simulação do desempenho energético do edifício, para diferentes materiais de revestimento e/ou fechamento vertical, através do software EnergyPlus e com o cálculo da geração de energia FV feito por meio de dados do programa Radiasol. A análise de viabilidade econômica foi feita através do cálculo do Valor Presente Líquido (VPL) e da Taxa Interna de Retorno (TIR). Esta parte da comparação entre sistemas usuais da construção civil com o SFV (sistema fotovoltaico), através dos custos evitados com o revestimento e/ou fechamento vertical e com a energia gerada. Os resultados indicaram que no desempenho energético da edificação, a fachada onde apenas a parte transparente foi substituída, obteve uma redução uniforme entre as variáveis analisadas (consumo total, aquecimento e refrigeração) quando substitui o vidro simples. Entretanto, as outras fachadas onde foram substituídas apenas as partes opacas ou ambas, apresentaram aumento tanto no consumo total quanto na refrigeração, mas redução com aquecimento. Sobre a geração FV, a fachada apenas com módulos semitransparentes, apresentou contribuição FV de, aproximadamente, 15%. Quando, apenas com módulos opacos a contribuição passa a ser de até 41,11%. Porém quando tratamos de uma FSFV, a mesma contribui suprindo 56,66% deste consumo. A geração de energia solar FV só não é maior devido a posição (90°) dos módulos. Embora este não seja o melhor ângulo de inclinação em termos de desempenho do sistema, ainda apresenta geração de energia. Foi possível tambémverificar que a tecnologia FV é viável, e nos melhores cenários, pode substituir apenas a parte transparente (vidros simples) por vidros FV, tendo um tempo de retorno entre 5 e 6 anos. Da mesma maneira pode substituir apenas os revestimentos opacos (ACM – Alumínio Composto Modificado), onde apresenta tempo de retorno entre 8 e 10 anos. Ou substituir um sistema inteiro (ACM+vidro simples) apresentando um tempo de retorno entre 5 e 9 anos.