Estudo do desempenho de brise fotovoltaico em edificação institucional

Autores

DOI:

https://doi.org/10.46421/entac.v20i1.5964

Palavras-chave:

Conforto térmico. Eficiência energética. Brises fotovoltaicos. Geração de energia elétrica.

Resumo

Este estudo visa analisar o impacto no conforto térmico e na eficiência energética de um edifício público mediante a instalação de brises fotovoltaicos. A pesquisa foi realizada através de simulações computacionais que avaliam o efeito desses dispositivos na redução do calor durante o verão e na geração de energia elétrica, resultando em economia nas despesas com ar condicionado. Utilizando o Sketchup 2019, o plugin Euclid e o software EnergyPlus 9.0.1, a modelagem foi aplicada em uma sala de aula de 49,91m² no terceiro pavimento de uma edificação institucional com orientação nordeste.

A edificação escolhida para este estudo é um prédio público localizado no Campus Camaquã, na cidade de Camaquã/RS, ainda em fase de projeto, elaborado pela Diretoria de Projetos e Obras (DPO) do IFSul. Denominado Multiuso, o prédio foi projetado para atender às necessidades primárias dos campi existentes e servir como base inicial para a implementação de novos campi. A sala analisada é um laboratório de informática com área de 49,91m² e dimensões de 6,62x7,54m, situada no terceiro pavimento com orientação solar nordeste. Os brises fotovoltaicos verticais foram configurados com uma inclinação de 25°, perpendiculares à fachada, com a face dos módulos fotovoltaicos voltada para o norte.

Os resultados indicam que a instalação dos brises fotovoltaicos reduziu a temperatura média anual da sala em 0,32°C e diminuiu o consumo anual de energia elétrica em 426,97kWh. Além disso, estes dispositivos geraram 686,36kWh de eletricidade anualmente. Esses resultados demonstram a eficácia dos brises na promoção do conforto térmico, no controle da radiação solar direta e na redução do consumo de energia elétrica.

A contribuição deste estudo está na discussão sobre a abordagem integrada de proteção solar e geração de energia simultânea, especificamente para a zona bioclimática 2. Ele demonstra a viabilidade dessa abordagem e fornece uma base útil para futuras pesquisas nessa temática.

Biografia do Autor

Caroline Pilenghi, Universidade Federal de Pelotas

Graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos

Mestrando em Arquitetura e Urbanismo na Universidade Federal de Pelotas (Pelotas - RS, Brasil)

Eduardo da Cunha, Universidade Federal de Pelotas

Professor Associado da Universidade Federal de Pelotas, Programa de Pós Graduação em Arquitetura e Urbanismo (PROGRAU) (Pelotas - RS, Brasil).

Referências

AMERICAN SOCIETY OF HEATING REFRIGERATING AND AIR-CONDITIONING ENGINEERS. ASHRAE Standard 55: Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy. Atlanta: ASHRAE, 2013.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15220-2: Desempenho térmico de edificações, 2003.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16401-2: Instalações de ar-condicionado – Sistemas centrais e unitários, 2008.

CARLO, J. C. Desenvolvimento de metodologia de avaliação da eficiência energética do envoltório de edificações não-residenciais. Florianópolis, 2008. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2008.

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.

ENERGYPLUS. Input Output Reference. The Encyclopedic Reference to EnergyPlus Input and Output. November 11, 2008.

EPE -EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA. Balanço energético nacional 2023: ano base2022, Rio de Janeiro: EPE, 2023. Disponível em: https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dadosabertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-748/topico681/BEN_S%C3%ADntese_2023_PT.pdf. Acesso em : 01 julho.2023

LI, T.; ROSKILLY, A. P.; WANG, Y. Life cycle sustainability assessment of gridconnected photovoltaic power generation: a case study of northeast england. Applied Energy, [s.l.], v. 227, p. 465-479, out. 2018.

MARCONDES, P. Soluções Projetuais de Fachadas para Edifícios de Escritórios com Ventilação Natural em São Paulo. 2010. Tese (Doutorado em Arquitetura e Urbanismo) - Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/16/16132/tde-10112010-102255/pt-br.php. Acesso em: Março de 2024.

SOLE, Mia. The Leader In Flexible, Powerful, Lightweight and Shatterproof Thin-Film Solar. Santa Clara, Califórnia, USA: Mia Solé, 2022.

Uribe, D., Bustamante, W., Vera, S., 2018. Potential of perforated exterior louvers to improve the comfort and energy performance of an office space in different climates. Build. Simul. 11, 695–708. https://doi.org/10.1007/s12273-018-0435-y

Zhang, X., Lau, S.K., Lau, S.S.Y., Zhao, Y., 2018. Photovoltaic integrated shading devices (PVSDs): A review. Sol. Energy 170, 947–968. https://doi.org/10.1016/j.solener.2018.05.067

Downloads

Publicado

2024-10-07

Como Citar

PILENGHI, Caroline; CUNHA, Eduardo da. Estudo do desempenho de brise fotovoltaico em edificação institucional. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 20., 2024. Anais [...]. Porto Alegre: ANTAC, 2024. DOI: 10.46421/entac.v20i1.5964. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/entac/article/view/5964. Acesso em: 19 out. 2024.

Edição

Seção

Conforto Ambiental e Eficiência Energética

Artigos Semelhantes

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.