A influência dos parâmetros urbanos de Salvador na geração de energia solar fotovoltaica das edificações

Autores

  • Andrea Bastian UFBA

DOI:

https://doi.org/10.46421/entac.v20i1.6130

Palavras-chave:

Energia Solar Fotovoltaica, Morfologia Urbana, Parâmetros Urbanísticos, Modelagem Geométrica, Sustentabilidade

Resumo

O crescimento populacional global desafia o planejamento urbano, especialmente em relação às questões energéticas. Neste contexto, a energia solar fotovoltaica emerge como uma solução viável para centros urbanos. Este trabalho parte do pressuposto de que a morfologia urbana desempenha um papel crucial no potencial de geração de energia solar fotovoltaica das edificações e visa demonstrar essa relação por meio de simulações que utilizam modelos numéricos, levando em consideração as regulamentações do Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano (2016) de Salvador. A revisão da literatura oferece um panorama sobre a tecnologia fotovoltaica, o desenho urbano e, a relação entre parâmetros urbanísticos e disponibilidade de radiação solar. A experimentação utiliza como base para simulações, modelos genéricos de trechos urbanos, criados em diferentes cenários variando-se os parâmetros da forma urbana. O estudo comprova a influência do entorno, do coeficiente de aproveitamento, da altura das edificações e do arranjo espacial na quadra. Tais achados ressaltam a importância de implementar regulamentações urbanísticas mais rigorosas para favorecer o aproveitamento da energia solar fotovoltaica.

Referências

ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS (ONU). Department of Economic and Social Affairs. Population Division. Global Population Growth and Sustainable Development. United States of America., n. 02, p.1-124, 2021. Disponível em: https://www.un.org/development/desa/pd/content/ global-population-growth. Acesso em: 11 jan. 2022.

ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS (ONU). Department of Economic and Social Affairs. Population Division. World Population Prospects. The 2018 Revision. United States of America, 2019. p.1-126. Disponível em: https://population.un.org/wup/publications/Files/WUP2018-Report.pdf. Acesso em: 11 jan. 2020.

PAINEL BRASILEIRO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS (PBMC). Mudanças Climáticas e Cidades. Relatório Especial do Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas. p. 1-120. 2016. Rio de Janeiro – RJ. Disponível em: http://www.pbmc.coppe.ufrj.br/documentos/Relatorio_UM_v10-2017-1.pdf. Acesso em: 26 jun. 2019.

EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA (EPE). BEN Balanço Energético Nacional Relatório Síntese. 2022. Disponível em: https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-675/topico-631/BEN_S%C3%ADntese_2022_PT.pdf. Acesso em: 12 set. 2022.

ZOMER, Clarissa Debiazi. Método de Estimativa da Influência do Sombreamento Parcial na Geração Energética de Sistemas Solares Fotovoltaicos Integrados em Edificações. 2014. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2014.

KUMAR, Nallapaneni Manoj; SUDHAKAR, K.; SAMYKANO, M. Performance comparison of BAPV and BIPV systems with c-Si, CIS and CdTe photovoltaic technologies under tropical weather conditions. Case Studies in Thermal Engineering, [s. l.], v. 13, p. 1-10, mar. 2019.

CHIVELET, Núria Martin; SOLLA, Ignacio Fernandez. Técnicas de vedação fotovoltaica na Arquitetura. Porto Alegre: Bookman, 2010. p. 194.

BAKER, Nick; STEEMERS, Koen. Energy and Environment in Architecture: a technical design guide. Nova York: E & Fn Spon, 2000. 168 p.

STEEMERS, Koen. Energy and the city: density, buildings, and transport. Energy And Buildings, [s. l.], v. 2003, n. 35, p. 3-14, 2003.

STRØMANN-ANDERSEN, J.; SATTRUP, P. A. The urban canyon and building energy use: Urban density versus daylight and passive solar gains. Energy And Buildings, [s.l.], v. 2011, n. 43, p. 2011-2020, 2011.

CHENG, Vicky et al. Compact cities in a sustainable manner. In: SOLAR CITIES CONGRESS, 2, 2006, Oxford. International Solar Cities Congress, Oxford, 2006. p. 1-11.

MONTAVON, Marylène. Optimisation of Urban Form by the Evaluation of the Solar Potential. 2010. Dissertação (Mestrado) - À LA FACULTÉ Environnement Naturel, Architectural Et Construit, Suíça, 2010.

KANTERS, Jouri; HORVAT, Miljana. Solar Energy as a Design Parameter in Urban Planning. Energy Procedia, [s. l.], v. 30, p. 1143-1152, 2012. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.egypro.2012.11.127. Acesso em: 14 maio 2019.

KANTERS, Jouri; WALL, Maria. The impact of urban design decisions on net zero energy solar buildings in Sweden. Urban, Planning and Transport Research, [s. l.], v. 2, n. 1, p. 312-332, jan. 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.1080/21650020.2014.939297. Acesso em: 13 out. 2020.

CHATZIPOULKA, Christina; COMPAGNON, Raphaël; NIKOLOPOULOU, Marialena. Urban geometry and solar availability on façades and ground of real urban forms: using London as a case study. Solar Energy, [s.l.], v. 138, p. 53-66, nov. 2016. DOI:10.1016/j.solener.2016.09.005. Acesso em: 14 maio 2020.

MOHAJERI, Nahid et al. Effects of urban compactness on solar energy potential. Renewable Energy, [s. l.], v. 93, p. 469-482, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2016.02.053. Acesso em: 19 out. 2021.

DEVI, Poonam; LOWRY, John Hyrum; WEBER, Eberhard. Global environmental impact of informal settlements and perceptions of local environmental threats: An empirical case study in Suva, Fiji. Habitat International, [s.l.], v. 69, p. 58-67, set. 2017. DOI:10.1016/j.habitatint.2017.08.005.

KÄMPF, Jérôme Henri; ROBINSON, Darren. Optimisation of urban energy demand using an evolutionary algorithm. In: INTERNATIONAL IBPSA CONFERENCE, 11., 2009, Glasgow, Scotland. Anais... Glasgow: IBPSA, 2009. p. 668-673.

VINCENZO, Maria Carla di; KESTEN, Dilay; INFIELD, David. Assessment of performance of building shading device with integrated photovoltaics in different urban scenarios. In: IEEE International Conference on Sustainable Energy Technologies (ICSET), [s.l.], p. 1-6, dez. 2010. DOI: 10.1109/ICSET.2010.5684450.

VAN ESCH, M. M. E.; LOOMAN, R. H. J.; BRUIN-HORDIJK, G. J. The effects of urban and building design parameters on solar access to the urban canyon and the potential for direct passive solar heating strategies. Energy And Buildings, [s.l.], v. 47, p. 189-200, 2012. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2011.11.042. Acesso em: 13 maio 2018.

SANAIEIAN, Haniyeh; TENPIERIK, Martin; VAN DER LINDEN, Kees; MOFIDI SHEMRANI, Seyed Majid. Review of the impact of urban block form on thermal performance, solar access and ventilation. Renewable and Sustainable Energy Reviews, [s.l.], v. 38, p. 551–560, out. 2014. DOI: 10.1016/j.rser.2014.06.007.

SARRALDE, Juan José; QUINN, David James; WIESMANN, Daniel; STEEMERS, Koen. Solar energy and urban morphology: Scenarios for increasing the renewable energy potential of neighbourhoods in London. Renewable Energy, [s.l.], v. 73, p. 10-17, 2015. DOI: 10.1016/j.renene.2014.06.028.

CHATZIPOULKA, Christina; COMPAGNON, Raphaël; NIKOLOPOULOU, Marialena. Urban geometry and solar availability on façades and ground of real urban forms: using London as a case study. Solar Energy, [s.l.], v. 138, p. 53-66, nov. 2016. DOI:10.1016/j.solener.2016.09.005. Acesso em: 14 maio 2020.

GAVIRIA, L. R.; PEREIRA, F. O. R.; MIZGIER, M. O. Influência da configuração urbana na geração fotovoltaica com sistemas integrados às fachadas. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 13, n. 4, p. 07–23, out./dez. 2013. Disponível em: https://seer.ufrgs.br/index.php/ambienteconstruido/article/view/40646.

GAVIRIA, R. G. Influência da configuração urbana na geração energética de sistemas fotovoltaicos integrados às fachadas. 2013. 128 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2013.

MARTINS, T.; ADOLPHE, L.; BASTOS, L. From solar constraints to urban design opportunities: optimization of built form typologies in a Brazilian tropical city. Energy and Buildings, v. 76, p. 43-56, 2014.

XXX – COMPLETAR

DIDONÉ, E.; WAGNER, A.; OSCAR RUTTKAY PEREIRA, F. Avaliação da influência do contexto urbano na radiação solar para geração de energia. Revista Brasileira De Gestão Urbana, v. 9, 2017. Disponível em: https://periodicos.pucpr.br/Urbe/article/view/22228. Acesso em: 31 maio 2024.

BIRCK, M. B.; AMORIM, C. N. D. Condicionantes solares como princípio orientador da forma urbana: estudo de caso contextualizado no Distrito Federal. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 20, n. 3, p. 591-609, jul./set. 2020. ISSN 1678-8621 Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/s1678-86212020000300447. Acesso em: 24 maio 2019.

GIROTTI, C.; MARINS, K. R. C.; LARA, A. H. Análise da morfologia urbana para maximização de geração de energia fotovoltaica no Belenzinho, em São Paulo. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 19, n. 4, p. 7-22, out./dez. 2019. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/s1678-86212019000400340. Acesso em: 15 jul. 2020.

SIMON, H. A. The Sciences of the Artificial. 3. ed., Cambridge: MIT Press, 1996.

VAN AKEN, Joan Ernst. The Research design for Design Science Research in Management. British Journal of Management [s. l.], 16. Disponível em: https://doi.org/10.1111/j.1467-8551.2005.00437.x. Acesso em: 15 maio 2018.

WALLS, J. G.; WIDEMEYER, G. R.; SAWY, O. A. E. Building an Information System Design Theory for Vigilent EIS. Information Systems Research, v. 3, n. 1, p. 36-59, mar. 1992.

DRESCH, Aline; LACERDA, Daniel Pacheco; ANTUNES JUNIOR, José Antônio Valle. Design Science Research: método de pesquisa para avanço da ciência e tecnologia. Porto Alegre: Bookman, 2015. p. 204.

MARCH, Salvatore T.; SMITH, Gerald F. Design and natural science research on information technology. Decision Support Systems, [s. l.], v. 15, n. 4, p. 251-266, dez. 1995. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/0167-9236(94)00041-2. Acesso em: 13 jan. 2019.

GILL, T. Grandon; HEVNER, Alan R. A Fitness-Utility Model for Design Science Research. Service-Oriented Perspectives in Design Science Research, [s. l.], p. 237-252, 2011. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-20633-7_17. Acesso em: 20 jun. 2019.

Downloads

Publicado

2024-10-07

Como Citar

BASTIAN, Andrea. A influência dos parâmetros urbanos de Salvador na geração de energia solar fotovoltaica das edificações. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 20., 2024. Anais [...]. Porto Alegre: ANTAC, 2024. p. 1–13. DOI: 10.46421/entac.v20i1.6130. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/entac/article/view/6130. Acesso em: 19 out. 2024.

Edição

Seção

Urbano

Artigos Semelhantes

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

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