"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"

24 a 26 de outubro de 2023

Trabalho 18359

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Pós-graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Humanas e Sociais
Área temática Arquitetura e urbanismo
Setor Departamento de Arquitetura e Urbanismo
Bolsa CAPES
Conclusão de bolsa Não
Primeiro autor Jaqueline Teixeira Bousado
Orientador CLARISSA FERREIRA ALBRECHT
Outros membros JOYCE CORRENA CARLO
Título Sistema de energia solar fotovoltaica como forma de minimização da emissão de dióxido carbono por uma edificação em fase operacional
Resumo Considerando a necessidade de minimizar as emissões de dióxido de carbono (CO2) devido ao impacto ambiental e às mudanças climáticas, o sistema fotovoltaico é analisado quanto ao potencial de redução das emissões de CO2 em edificações, considerando que o aumento dessa forma de geração de energia é uma tendência mundial. Portanto, o objetivo do trabalho foi quantificar a emissão de CO2 operacional com e sem um sistema de energia solar fotovoltaica e o aumento de temperatura global pela geração de energia elétrica em um edifício durante o período de um ano. A análise foi realizada para um edifício comercial localizado em Belo Horizonte com área de 9.600m² e 18 pavimentos simulado para as condições climáticas de Florianópolis-SC, Belo Horizonte-MG, Vitória-ES e Fortaleza-CE. Um sistema fotovoltaico semi-transparente - solar thermophotovoltaics (STPV) foi simulado integrado às janelas que ocupam aproximadamente 50% da área da fachada. A emissão de CO2 para a produção da energia elétrica foi calculada conforme descrito na portaria número 309 de 2022 do INMETRO. O fator de emissão de CO2 na geração de energia elétrica de 0,07594 tCO2/MWh foi obtido com a média dos últimos 5 anos completos (2018 – 2022) com os dados do inventário do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. Obteve-se os dados do consumo e da produção de eletricidade pelo edifício através da simulação no software EnergyPlus 9.6. A partir disso, constatou-se que a utilização direta da energia fotovoltaica produzida correspondeu a 93,18% em Florianópolis, 92,59% em Belo Horizonte, 92,87% em Vitória e 93,33% em Fortaleza. A geração pelo sistema fotovoltaico em relação ao consumo total correspondeu a 9,60% em Florianópolis, 11,29% em Belo Horizonte, 8,73% em Vitória e 7,91% em Fortaleza. A redução nas emissões de CO2 do caso base para o caso STPV foi de 14,87% em Florianópolis, 18,81% em Belo Horizonte, 15,73% em Vitória e 14,56% em Fortaleza. Para a média das reduções, de 9,38%, evitou-se de emitir em média 4,87 tCO2/ano. A temperatura média global foi estimada considerando a informação do IPCC de que para cada 1000 GtCO2 emitidos pela atividade humana, a temperatura média global pode aumentar 0,45°C. Dessa forma, o aumento de temperatura global anual médio previsto foi de 1,38.10-8°C para o caso base e de 1,16.10-8°C para o caso STPV. Com isso, constatou-se que com o sistema fotovoltaico e as condições avaliadas, proporcionalmente, o aumento de temperatura retarda em 15,90% do tempo; não há uma correlação da temperatura média anual e a média anual dos totais diários de irradiação solar com a geração pelo sistema fotovoltaico; houve um grande aproveitamento com uso direto da energia fotovoltaica gerada, em média 93,00% e que quanto mais ampla a adesão a sistemas fotovoltaicos, a sistemas mais eficientes e a aplicação em outros elementos da edificação, melhor será o controle das mudanças climáticas, pela relação direta da geração de eletricidade com a emissão de gás de efeito estufa.
Palavras-chave Emissão de dióxido de carbono, sistema fotovoltaico, simulação
Forma de apresentação..... Vídeo
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