Estudo do desempenho de brise fotovoltaico em edificação institucional
DOI:
https://doi.org/10.46421/entac.v20i1.5964Keywords:
Energy efficiency. Photovoltaic shading devices. Electrical energy generationAbstract
This study aims to analyze the thermal comfort and energy efficiency of a public building through computational simulations that assess the impact of incorporating photovoltaic shading devices. In addition to reducing heat in the summer, this approach possibilities for the generation of electrical energy, resulting in savings in air conditioning expenses. Using Sketchup 2019, the Euclid plugin, and EnergyPlus 9.0.1 software, the modeling was performed in a 49.91m² classroom on the third floor with a northeast orientation.
The shading devices, configured with a 25° tilt perpendicular to the façade, and photovoltaic modules facing north, resulted in a reduction of 0.32°C in the average annual temperature and a decrease of 426.97kWh in annual energy consumption. Additionally, the photovoltaic shading devices generated 686.36kWh of electricity annually. The results indicate effectiveness in promoting thermal comfort, controlling solar radiation, and reducing electrical energy consumption, highlighting the successful integration of electricity generation with thermal load reduction.
References
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
