Integração de tecnologia fotovoltaica em edifícios públicos : estudo de caso do Fórum de Palmas - TO

Abstract

A questão energética acompanha a história da humanidade e atualmente tem gerado uma polêmica de caráter multidisciplinar, no interior da qual situa-se o tema central deste estudo: o enfoque ao alto consumo de energia elétrica em edifícios públicos. A abordagem vai, então, de encontro à sustentabilidade na arquitetura e a utilização de energia solar fotovoltaica como tecnologia que alia fontes alternativas renováveis de energia integradas a edifícios conectados à rede elétrica urbana. O presente trabalho direciona-se à desmistificação da utilização de fontes alternativas de energia aliadas à produção arquitetônica contemporânea. Em um primeiro momento contextualiza-se a sustentabilidade, a questão energética mundial e a utilização de sistemas solares ativos na arquitetura e em seguida, o principal objetivo é dimensionar um Sistema Fotovoltaico integrado a um edifício público – Fórum de Palmas – TO. Para isto foi necessário avaliar a eficiência energética do edifício; e neste sentido foi considerado o consumo de energia nos denominados horários de pico e de ponta. Posteriormente, o estudo buscou testar diversas possibilidades de painéis fotovoltaicos, analisando qual o melhor desempenho, em função das características locais como: a orientação solar, a latitude, a média mensal anual de radiação solar. Foi feita uma simulação de um sistema solar fotovoltaico ideal com os devidos cálculos de seu rendimento, a fim de proporcionar uma compensação do gasto energético do edifício – ou parte dele - através da utilização da fonte alternativa em questão. O objetivo é desmistificar a geração de energia elétrica a partir da utilização da energia solar, avaliando ao longo do estudo, a contribuição do sistema ao consumo da energia elétrica convencional. Finalmente, realizou-se a análise econômica parcial do sistema, vislumbrando-se assim, caracterizar o potencial de contribuição do Sistema Solar Fotovoltaico integrado a um edifício público - o Fórum de Palmas – TO - conectado à rede de energia elétrica, colaborando com a sua popularização no contexto da arquitetura sustentável. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The energy issue accompanies the history of mankind and nowadays has triggered a multidisciplinary debate. Within this discussion, there is the main topic of this study: the focus on the high electric power consumption in public buildings. The approach is in consonance with the sustainability of architecture and the use of solar photovoltaic energy as a technological tool that brings into alliance the renewable alternative energy sources and the buildings which are connected to the urban electric power lines. This study aims to dismystify the use of alternative energy sources in conjunction with the contemporary architectonic production. In the first part the sustainability, the world energy issue and the use of active solar systems in architecture were contextualized and then, the main objective was to measure.an Integrated Photovoltaic System in a public building- the Court of Justice in Palmas, Tocantins. For that reason, it was necessary to evaluate the energy efficiency in the building and to achieve that objective the energy consumption in the so-called rush hours and the 19:00 to 21:00 period of time were considered. Subsequently, the study tested several possibilities of photovoltaic panels and analyzed which one had the best performance, according to the local characteristic such as: the solar orientation, the latitude, the monthly and annual solar radiation average. There has been done a simulation of an ideal photovoltaic solar system with the proper calculii of its productivity, in order to provide a compensation to the energy consumption of the building- or a part of it- through the use of the alternative energy source in question. The objective is to dismystify the generation of electric power from the use of solar energy and thus evaluating the contribution of the system to the conventional electric energy. Finally, a partial economic analysis of the system was carried out, driving to characterize the contribution potential of the Integrated Photovoltaic Solar system in a public building- the Court of Justice in Palmas, Tocantins, connected to the electric power lines and therefore collaborating to its popularization in the sustainable architecture context.