ANÁLISE TÉCNICA E AMBIENTAL DA INTEGRAÇÃO FOTOVOLTAICA NA FACHADA DE UMA EDIFICAÇÃO NA REGIÃO AMAZÔNICA

Autores

  • Midori Ueoka Carvalho Universidade Federal do Pará
  • Carminda Célia Moura de Moura Carvalho Universidade Federal do Pará
  • Filipe Menezes de Vasconcelos Universidade Federal do Pará
  • Jackqueline Cristina do Nascimento Azevedo Universidade Federal do Pará
  • Ayrton Lucas Lisboa do Nascimento Universidade Federal do Pará

DOI:

https://doi.org/10.59627/cbens.2024.2432

Palavras-chave:

Fachada Fotovoltaica Ventilada, Desempenho Energético e Térmico, Análise Ambiental

Resumo

O estudo de novas ações e estratégias de integração fotovoltaica (FV) além das coberturas pode contribuir para a ampliação da geração de energia FV, mesmo que o sistema não seja capaz de gerar a máxima energia, a integração é vantagem pois apresenta o cumprimento de requisitos estéticos e o conforto ambiental para a edificação. Desse modo, o módulo FV pode substituir materiais tradicionais e ainda gerar energia para o consumo. O objetivo deste trabalho é apresentar a análise técnica com relação ao desempenho energético e térmico, e a análise ambiental de um sistema fotovoltaico (SFV) integrado na fachada desempenhando dupla função: de geração de energia e de fachada ventilada, em uma edificação universitária localizada na cidade de Belém-PA-Brasil. Para o desempenho energético foram realizados simulações utilizando o software PVSyst com 04 tecnologias de módulos FV: de silício monocristalino (m-Si), de telureto de cádmio (CdTe), de silício amorfo (a-Si) e de disseleneto de cobre, índio e gálio (CISG), obtendo valores para a taxa de desempenho (PR) muito próximos do valor de referência adotada para a elaboração do mapa do potencial de geração solar FV do Atlas Brasileiro de Energia Solar; para o desempenho térmico utilizou-se o software Energyplus e constatou-se que com a integração da fachada FV ventilada na edificação, apresentou uma redução média na temperatura interna entre 1 oC e 1,80 oC nos horários enre 14:00h e 18:00h; na análise ambiental foi calculada a redução de emissão de gases do efeito estufa (GEE) considerando a utilização da energia FV em substituição às fontes de geração de energia utilizadas na matriz energética brasileira. Os resultados desse estudo para integração de fachadas FV na Amazônia corroboraram com os realizados em outras regiões do Brasil com características climáticas diferentes e em países onde a tecnologia já se encontra em estágio mais avançado.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Midori Ueoka Carvalho, Universidade Federal do Pará

Programa de Pós Graduação de Arquitetura e Urbanismo.

Carminda Célia Moura de Moura Carvalho, Universidade Federal do Pará

Centro de Excelência em Eficiência Energética da Amazônia.

Filipe Menezes de Vasconcelos, Universidade Federal do Pará

Centro de Excelência em Eficiência Energética da Amazônia.

Jackqueline Cristina do Nascimento Azevedo, Universidade Federal do Pará

Centro de Excelência em Eficiência Energética da Amazônia.

Ayrton Lucas Lisboa do Nascimento, Universidade Federal do Pará

Centro de Excelência em Eficiência Energética da Amazônia.

Referências

ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas: Desempenho térmico de edificações: Parte 2: Métodos de cálculo da transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso térmico e do fator solar de elementos e componentes de edificações. (NBR 15220-2). 2008.

Chukwuemeka, Uchenna Ikedi, Okoroh, Michael I. Monitoring results of CO2 avoidance with an 8.5kWh solar electric generator integrated in a high rise commercial building in UK. International Journal of Sustainable Built Environment, Volume 4, Issue 2, pages 189-201. 2015.

Cronemberger, Joara, Caamaño-Martín, Estefanía, Sánchez, Sergio Vega. Assessing the solar irradiation potential for solar photovoltaic applications in buildings at low latitudes – Making the case for Brazil, Energy and Buildings, Volume 55, 2012, Pages 264-272.

Dávi, G. A. Avaliação do comportamento energético de um edifício residencial à energia neto positiva com sistema solar fotovoltaico conectado à rede (SFVCR). Florianópolis, 2013. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2013.

Dirk, Jan Van De Ven, Fouquet, Roger. Historical energy price shocks and their changing effects on the economy, Energy Economics, Volume 62, 2017, Pages 204-216.

Echegaray, F. Understanding stakeholders’ views and support for solar energy in Brazil. Journal of Cleaner Production, v. 63, p. 125-133, 2014.

Fioravante, Dea (2022). O preço da energia: O descontrole do abuso de controle. Disponível em: https://repositorio.ipea.gov.br/handle/11058/11423. Acesso em fevereiro de 2023.

Guan, Y.; Yan, J.; Shan, Y.; Zhou, Y.; Hang, Y.; LI, R.; Liu, Y.; Liu, B.; Nie, Q.; Bruckner, B.; Feng, K.; Hubacek, K (2023). Burden of the global energy price crisis on households. Nature Energy, 8, 304- 316. https://doi.org/10.1038/s41560-023-01209-8. Acesso em abril de 2023.

Hospital Universitário Clementino Fraga Filho. Disponível em: https://www.hucff.ufrj.br/sistema-de-energia-sustentavel/. Acesso em março de 2023.

IPCC - Intergovernmetal Panel On Climate Change (2006). Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Disponível em: https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/vol2.html. Acesso em fevereiro de 2023.

IRENA. International Renewable Energy Agency. Accelerating the global energy transformation. International Renewable Energy Agency, Abu

Dhabi, 2017a. Disponível em: < https://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/IRENA_REthinking_Energy_2017.pd f>. Acesso em

fevereiro de 2023.

Jelle, B.P., Breivik, C., Rokenes, H.D. Building integrated photovoltaic products: a state-of-the-art review and future research opportunities, Solar Energy Mater. Solar Cells 100 (2012) 69–96.

Lira, Marcos Antônio Tavares; Melo Marina Larisse Da Silva; Rodrigues, Larissa Mendes; De Souza, Tatiana Ribeiro Militão. "contribuição dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica para a redução de CO2 no estado do Ceará." Revista brasileira de meteorologia, 34.3 (2019): 389. Web.

MCT. Ministério de ciência, tecnologia e inovações. Fator Médio Mensal (tCO2/MWh). Disponível em: <https://antigo.mctic.gov.br/mctic/opencms/index.html >. Acesso em fevereiro de 2023.

National geografhic, 2021. Disponível em: https://www.nationalgeographicbrasil.com/#showNewsletter=true. Acesso em fevereiro de 2023.

PBE edifica, disponível em https://www.pbeedifica.com.br/nova-ini. Acesso em dezembro de 2022.

Pereira, E. B.; Martins, F. R.; Gonçalves, A. R.; Costa, R. S.; Lima, F. J. L.; Rüther, R.; Abreu, S. L.; Tiepolo, G. M.; Pereira, S. V.; Souza, J. G. (2017). Atlas brasileiro de energia solar – 2ª Edição, São José dos Campos, INPE.

Salameh, Tareq; Assad Mamdouh El Haj; Tawalbeh, Muhammad; Ghenai, Chaouki; Merabet, Adel; Öztop, Hakan F. Analysis of cooling load on commercial building in UAE climate using building integrated photovoltaic façade system. Solar Energy 199, 617-629. 2020.

SISGEE. Software sistema de gestão de energia elétrica, disponível em: https://proceedings.science/sbai-2019/trabalhos/modelagem-e-validacao-de-um-sistema-multiplataforma-para-gerenciamento-de-energi?lang=pt-br. Acesso em janeiro de 2023.

UFSC, Universidade federal de Santa Catarina, disponível em: https://labeee.ufsc.br/sites/default/files/publicacoes/relatorios_pesquisa/Manual_GroundDomain_E%2Bversao9.0.pdf. Acesso em abril de 2023.

WBCSD, World business council for sustainable development. Energy efficiency in buildings. Disponível em: https://www.wbcsd.org/. Acesso em agosto de 2023.

White paper, Instituto acende Brasil, Edição 22/ janeiro de 2020. Disponível em: http://www.acendebrasil.com.br/. Acesso em abril de 2023.

Downloads

Publicado

2024-09-20

Como Citar

Carvalho, M. U., Carvalho, C. C. M. de M., Vasconcelos, F. M. de, Azevedo, J. C. do N., & Nascimento, A. L. L. do. (2024). ANÁLISE TÉCNICA E AMBIENTAL DA INTEGRAÇÃO FOTOVOLTAICA NA FACHADA DE UMA EDIFICAÇÃO NA REGIÃO AMAZÔNICA. Anais Congresso Brasileiro De Energia Solar - CBENS. https://doi.org/10.59627/cbens.2024.2432

Edição

Seção

Anais