Avaliação energética utilizando módulos fotovoltaicos integrados a uma edificação multifamiliar nas zonas bioclimáticas brasileiras 1 e 3

Abstract

No Brasil, o setor residencial apresenta uma contribuição significativa no consumo final de eletricidade e essa participação tende a crescer com a taxa de urbanização que é cada vez maior. Sistemas solares fotovoltaicos podem ser aplicados e/ou integrados no edifício e essa tecnologia vem tornando-se uma alternativa promissora para o Brasil devido a radiação solar disponível. Esta monografia apresenta uma avaliação energética de uma edificação multifamiliar com geração de energia solar fotovoltaica aplicada na envoltória. O modelo de edificação multifamiliar foi definido a partir de dados estatísticos referentes as principais características físicas e ocupacionais das edificações residenciais brasileiras. As simulações foram realizadas, utilizando o software EnergyPlus® e SAM, para as zonas bioclimáticas brasileiras 1 e 3 e diferentes orientações das fachadas. Conforme resultados obtidos, Porto Alegre apresenta uma geração de energia maior a partir da integração de módulos fotovoltaicos no envoltório da edificação, mas também apresenta um gasto energético maior com resfriamento em comparação a cidade de Curitiba devido as altas temperaturas. O sistema fotovoltaico, projetado para suprir a demanda da edificação, é capaz de alimentar a edificação durante um ano, portanto é possível reduzir o consumo de energia da rede elétrica de uma edificação residencial visando a sustentabilidade.

In Brazil, the residential sector contributes to final electricity consumption, and its participation tends to grow with the increasing urbanization rate. Photovoltaic solar systems can be applied and/or integrated into a building, and this technology has become a promising alternative for Brazil due to its available solar radiation. This final paper presents a energetic evaluation of a multifamily building with photovoltaic solar energy generation applied to the envelope. The multifamily building model was defined based on statistical data referring to Brazilian residential buildings' main physical and occupational characteristics. The simulations were performed for the Brazilian bioclimatic zones 1 and 3 and different facade orientations using EnergyPlus® and SAM software. According to the results obtained, Porto Alegre presents a more significant energy generation from integrating photovoltaic modules in the building envelope and shows a more substantial energy consumption with cooling than the city of Curitiba due to high temperatures. The photovoltaic system, designed to meet the building's demand, can supply the building for a year, so it is possible to reduce the energy consumption of a residential building's electrical network, aiming at sustainability.