ALCANCE ILUMINAÇÃO NATURAL, EFICIÊNCIA ENERGÉTICA...

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SESSÃO EDUCACIONAL K01 ALCANCE ILUMINAÇÃO NATURAL, EFICIÊNCIA ENERGÉTICA, GERAÇÃO DE ELETRICIDADE E CERTIFICAÇÃO LEED COM DUAS TECNOLOGIAS AVANÇADAS DE VIDRO: 1. VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO INTEGRADO À EDIFICAÇÃO 2. VIDRO FOTOVOLTAICO INTEGRADO À EDIFICAÇÃO Reinaldo Escada Chohfi GeoDesign Internacional Lorena - SP - Brasil

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SESSÃO EDUCACIONAL K01

ALCANCE ILUMINAÇÃO NATURAL, EFICIÊNCIA ENERGÉTICA,

GERAÇÃO DE ELETRICIDADE E CERTIFICAÇÃO LEED

COM DUAS TECNOLOGIAS AVANÇADAS DE VIDRO:

1. VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO INTEGRADO À EDIFICAÇÃO

2. VIDRO FOTOVOLTAICO INTEGRADO À EDIFICAÇÃO

Reinaldo Escada Chohfi

GeoDesign Internacional

Lorena - SP - Brasil

INTRODUÇÃO

SESSÃO EDUCACIONAL É SOBRE O USO DE DUAS

TECNOLOGIAS AVANÇADAS DE VIDRO INTEGRADO À

EDIFICAÇÃO PARA ALCANÇAR:

AS DUAS TECNOLOGIAS AVANÇADAS DE VIDRO:

1. VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO INTEGRADO À EDIFICAÇÃO

2. VIDRO FOTOVOLTAICO INTEGRADO À EDIFICAÇÃO (BIPV)

Tecnologias distintas que tem algumas características em comum

ILUMINAÇÃO NATURAL

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

GERAÇÃO DE ELETRICIDADE

CERTIFICAÇÃO LEED

INTEGRAÇÃO DO VIDRO À EDIFICAÇÃO

Telhado e Telha Inclinados, Cobertura com Shed, Cobertura Curva,

Claraboia, Fachada Vertical Cega ou Com Aberturas,

Fachada Inclinada, Fachada Ventilada, Fachada Pele de Vidro,

Brise Soleil Fixo ou Móvel, Piso em Laje

INTRODUÇÃO

VIDRO TRADICIONAL REQUER AJUSTES

PROBLEMAS COM O USO DO VIDRO TRADICIONAL

As condições do meio ambiente mudam constantemente,

mas as do vidro tradicional são fixas.

Ajustes tem que serem feitos quando usando vidro

tradicional para determinar uma compensação entre

transmissão de luz e calor.

Soluções para os problemas do uso do vidro tradicional

são ineficientes e desagradáveis.

Iluminação Natural com Brilho Excessivo

Ganho e Perda de Calor

Perda de Energia

CONCESSÕES SÃO FEITAS PARA BALANCEAR

Iluminação Natural com Brilho Excessivo

Ganho e Perda de Calor

Perda de Energia

INTRODUÇÃO

DISPOSITIVOS PARA ALCANÇAR BALANÇO

Vários dispositivos de proteção solar exterior,

Persianas manuais e automatizadas, Filme de aplicação posterior.

VIDRO TRADICIONAL REQUER AJUSTES

INTRODUÇÃO

INTRODUÇÃO

VIDRO TRADICIONAL REQUER AJUSTES

PERSIANAS PERMANECEM FECHADAS

Em um estudo do USGBC, persianas

permaneceram fechadas 59% do

tempo em 75% das edificações

estudadas.

Isso faz com que iluminação natural que

foi planejada seja irrelevante desde que

a luz natural não está sendo utilizada

como esperado.

O desempenho da edificação também sofre ou é mais baixo

do que planejado se persianas permanecem fechadas.

Persianas são insalubres e caras para manter.

BENEFÍCIOS DA INTEGRAÇÃO DO VIDRO À EDIFICAÇÃO

ILUMINAÇÃO NATURAL

VISTA DO EXTERIOR

CONEXÃO COM A NATUREZA

GANHO DE CALOR

SENSAÇÃO DE BEM-ESTAR E SAÚDE

SEGURANÇA

MANUTENÇÃO DA FACHADA

INTRODUÇÃO

CUSTOS DA INTEGRAÇÃO DO VIDRO À EDIFICAÇÃO

ILUMINAÇÃO NATURAL FORTE E OFUSCANTE

PERDA OU GANHO EXCESSIVO DE CALOR

PERDA DE ENERGIA

INSTALAÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE CONTROLE

MANUTENÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE CONTROLE

INTRODUÇÃO

QUAL TEM SIDO O GRANDE DESAFIO DA INTEGRAÇÃO

DO VIDRO TRADICIONAL À EDIFICAÇÃO?

• EQUILIBRAR BENEFÍCIOS E CUSTOS

VEREMOS A SEGUIR COMO AS DUAS TECNOLOGIAS

AVANÇADAS DE VIDRO INTEGRADO À EDIFICAÇÃO PODEM

FACILITAR A ALCANÇAR ESTE EQUILÍBRIO E MAIS ...

Tecnologias são distintas, Apresentadas em duas partes

ILUMINAÇÃO NATURAL

GANHO E PERDA CALOR

PERDA DE ENERGIA

INTRODUÇÃO

1.VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO AUTO-MATIZANTE (Self-Tinting Dynamic Thermochromic Glass)

O QUE É VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO AUTO-MATIZANTE?

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO AUTO-MATIZANTE:

Auto: Por si só, sozinho.

Matizante: Ato de combinar, graduar ou variar cores.

Dinâmico: Vidro que muda as propriedades de transmissão da luz visível

e ganho de calor solar baixo a aplicação de voltagem, luz ou calor.

Termo: Relativo ao calor.

Crômico: Relativo a cores.

Vidro que usa o calor da luz solar direta para escurecer

gradualmente sozinho (passivamente) quando necessário.

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

MANHÃ TARDE

NOITE

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO AUTO-MATIZANTE

INTEGRADO À EDIFICAÇÃO

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO

TERMOCRÔMICO

AUTO-MATIZANTE

INTEGRADO À

EDIFICAÇÃO

MANHÃ

TARDE

NOITE

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO

TERMOCRÔMICO

AUTO-MATIZANTE

INTEGRADO À

EDIFICAÇÃO

MANHÃ

TARDE

NOITE

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

TECNOLOGIAS DE VIDRO DINÂMICO Vidro dinâmico é um vidro que muda as propriedades de transmissão da luz

visível e ganho de calor solar baixo a aplicação de voltagem, luz ou calor.

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

TECNOLOGIAS DE VIDRO DINÂMICO

TERMOCRÔMICO (calor da luz solar direta,

variável continuamente)

TERMOTRÓPICO (calor ambiente do meio

ambiente, com definição de

2 pontos de ajuste:

Transparente & Escurecido)

ELETROCRÔMICO (voltagem, com definição de

4 pontos de ajuste, usa

cabos)

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

TECNOLOGIAS DE VIDRO DINÂMICO

Descrição Limite Tamanho Formas Cabos Custo

Termocrômico

Infinitamente variável

Calor da luz solar direta

64” de Largura,

Sem Limite na

Altura

Sim Não $$

Termotrópico

2 Níveis: Transp. & Escurecido

Calor ambiente do meio

ambiente com um ponto de

ajuste definido (45-50°C)

Só 48” x 48” Não Não $$$

Eletrocrômico

4 Níveis de escurecimento

Acionado por voltagem elétrica 72” x 120” Limitado Sim $$$$

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

Os componentes ativos do

Vidro Dinâmico

Termocrômico estão na

camada intermediária PVB.

PVB: Camada Intermediária

Dinâmica Termocrômica

Espaçador

Vidro Vidro

Vidro Matizado

ou Transparente

Película

Low-E

PVB: Polivinil Butiral

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CONSTRUÇÃO

PVB com ingredientes ativos.

• Espessura: 1,22 mm (0,048”)

• Largura: 162,56 cm (44”)

• Comprimento: 365,76 cm (144”)

• Vida útil camada intermediária

Suntuitive >30 anos

Não é um revestimento

ou filme aplicado após fabricação.

Pode ser:

• Unidade Laminada

• Unidade de Vidro

Insulado (Preferência)

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

INTERIOR EXTERIOR

1”

Espaçador &

Selante

12 mm – 90% ARGÔNIO

e 10% AR

Low-e SNX 62/27 3

mm

TR

AN

SP

AR

EN

TE

6 m

m T

RA

NS

PA

RE

NT

E

3 m

m T

RA

NS

PA

RE

NT

E

CA

MA

DA

INT. S

UN

TU

ITIV

E

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CONSTRUÇÃO

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CONSTRUÇÃO

MÉTRICAS DE DESEMPENHOValores de Centro do Vidro calculados com LBNL Optics 5.1 e Window 7.2.39.0, Condiões ambientais do Programa foram NFRC 100-

2010 com inclinação de 90⁰

Estado Transp. Matizado Total

Solar Heat Gain Coefficient (SHGC) 0,31 ← Variável Continuamente → 0,12

Shading Coefficient (SC) 0,36 ← Variável Continuamente → 0,14

Rel. Heat Gain (BTE/hr*ft2) 75 ← Variável Continuamente → 30

Reflectância Interior 0,10 ← Variável Continuamente → 0,09

Reflectância Exteriror 0,10 ← Variável Continuamente → 0,05

Transmissão de Luz Visível (VLT) 0,49 ← Variável Continuamente → 0,07

Transmissão Solar 0,18 ← Variável Continuamente → 0,03

TDW-ISO (desbotamento) 0,28 ← Variável Continuamente → 0,04

Valor-U (BTE/hr*ft2*F) 0,23

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO DESIGN LIVRE

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO PODE SER USADO COM

Vidro Monolítico, Insulado ou Triplo Insulado

Qualquer Espessura de Vidro

Qualquer Matiz ou Cor de Vidro

Qualquer Forma/Padrão de Janela

Low-e(s) de Alto Desempenho

Espaçadores de Borda Quente

Preenchimento de Gás

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO APARÊNCIA

UMA JANELA COM VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO PARECE DIFERENTE DE UMA JANELA COM VIDRO TRADICIONAL?

Janelas Tradicionais Janelas Tradicionais

Janelas Dinâmicas Janelas Dinâmicas

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO INSTALAÇÃO FÁCIL DE INSTALAR

10:10 10:17 Instalação em 7 minutos

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

ILUMINAÇÃO NATURAL COM VIDRO DINÂMICO

JANELA MOSTRA CONTRASTE DA MATIZAÇÃO

(veja o batente da janela)

Quando o Vidro Suntuitive está totalmente

matizado, o ambiente ficará com mais

iluminação natural.

Quando o Vidro Suntuitive está totalmente

transparente, há menos iluminação natural.

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO TERMOCRÔMICO RESPONDE DINAMICAMENTE

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

Tra

nsm

issão d

e L

uz V

isív

el, %

Temperatura do Centro do Vidro – Intensidade da Luz Solar

Exemplo do Perfil de Escurecimento Progressivo

Temperaturas

Ambiente Típicas

Respondendo dinamicamente, fornece a quantidade certa de luz

natural e calor solar no momento certo do dia o ano inteiro.

Edificações existem em um meio ambiente dinâmico que está em constantes mudanças – Agora os seus vidros podem se ajustar adequadamente.

Irradiância Solar (W/m2)

Tra

nsm

issão d

a L

uz V

isív

el (V

LT

) da J

anela

S

H

G

C

Vidro

Dinâmico

Vidro Comum:

SHGC

Vidro Comum:

VLT

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

ILUMINAÇÃO NATURAL VLT, SHGC & IRRADIÂNCIA

SHGC: Solar Heat Gain Coefficient

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

ILUMINAÇÃO NATURAL DURANTE O DIA

Manhã Tarde Anoitecer

Tra

nsm

issã

o d

e L

uz V

isív

el (V

LT

%)

HORA DO DIA VS. TRANSMISSÃO DE LUZ VISÍVEL

LESTE SUL

OESTE LESTE

SUL

OESTE

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO DURANTE O DIA

O VIDRO AUTO-MATIZANTE ESCURECE EM CLIMAS FRIOS?

• Temperatura Ambiente: -22⁰C

• Temperatura Aproximada do Centro do Vidro: 54⁰C

Sem Luz Solar Direta =

Transparente

Luz Solar Direta =

Matizado

Escritório no Michigan, EUA

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

ILUMINAÇÃO NATURAL DURANTE O DIA

Max: 37.918

Max: 8.072

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

12:03 AM 3:03 AM 6:03 AM 9:03 AM 12:03 PM 3:03 PM 6:03 PM 9:03 PM

Ilu

min

ân

cia

, L

ux

(Orientação sul; Vidro Inclinado – Claraboia; Indiana; 15/6/12)

Iluminância Claraboia Matiz Tradicional Iluminância Claraboia Vidro Dinâmico

Bloqueia >78% do

excesso de luz

Vidro Dinâmico proporciona iluminância

significantemente mais consistente

ILUMINÂNIA DURANTE O DIA

IMPORTÂNCIA DA EFICIÊNCIA DA ILUMINAÇÃO DURANTE O ANO

0,

35000000,

70000000,

105000000,

140000000,

175000000,

Janeiro Março Maio Julho Setembro Novembro

Ilum

inân

cia

Inte

rio

r A

greg

ada,

Lu

x (M

ilhõ

es)

ILUMINÂNCIA MENSAL DA SALA

Dados: Claraboia com matiz fixa de 40%, orientação oeste, Houston, TX

Vidro que é eficiente em

uma estação do ano pode

não ser eficiente em uma

outra estação.

A intensidade do Sol

muda, o que pode inundar

um ambiente com

demasiada luz natural,

calor e brilho intenso.

Vidro Dinâmico sempre se adapta as condições ambientais.

ILUMINAÇÃO NATURAL DURANTE O ANO

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

ILUMINAÇÃO NATURAL DURANTE O ANO

0

35.000.000

70.000.000

105.000.000

140.000.000

175.000.000

Janeiro Março Maio Julho Setembro Novembro

Ilum

inância

Inte

rior A

gre

gada, Lux

Tradicional - Matiz Estático, VLT 40% - Média 87.708.000

Matiz Dinâmico - Média 28.625.000

Vidro Dinâmico proporciona uma iluminância muito mais consistente durante o ano

Dados: Orientação oeste; Vidro inclinado – Claraboia; Houston, TX; 2012

IMPACTO DO VIDRO DINÂMICO NA PRODUTIVIDADE

COMPARAÇÃO DE ILUMINÂNCIA AGREGADA

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

GASTO ANUAL COM PESSOAL É A MAIOR DESPESA EM UMA EDIFICAÇÃO

Custos de produtividade são 112 vezes

maiores que custos de energia no local de

trabalho.1

O investimento mais inteligente é um

investimento em funcionários, a

produtividade e satisfação deles em geral. 1

Aumentando o Bem-estar dos Ocupantes

=

Aumento em Produtividade

=

Maior ROI

1. BOMA, 2010, US Department of Labor, 2010

0% 25% 50% 75% 100%

Salaries

Rent &Mortgage

Energy

Custo Por Ft2 de Edificação

Salários

Aluguel &

Hipoteca

Energia

VIDRO DINÂMICO AUTO-MATIZANTE

Aumentará o conforto

Otimizará iluminação natural

Reduzirá ganho de calor solar

Reduzirá ruído

Preservará vistas

Aumentará saúde e bem-estar

ILUMINAÇÃO NATURAL DURANTE O ANO

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO DESBOTAMENTO

Luz UV 40%

Luz Visível

25%

Calor Absorvido 25%

Outros 20%

Fontes de Desbotamento

Tdw-ISO 0,038

=

>96% de todas as fontes de

desbotamento são bloqueadas

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

IMPACTO DO VIDRO DINÂMICO SISTEMA HVAC

0

5.000

10.000

15.000

20.000

0:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00

Wat

ts

Comparação do Ganho de Calor (Vidro Optiblue, Película Low-e Tripla de Prata, Ft. Collins, CO, Média Anual, Orientação sul)

TradicionalMax Watts: 18.810

Capacidade HVAC Exemplo Vidro DinâmicoMax Watts: 10.121

Vidro Dinâmico Auto-Matizante reduz o tamanho dos requisitos do sistema de HVAC e faz com que funcione como deve funcionar.

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO DESEMPENHO E ECONOMIA DE ENERGIA

Baseado em um estudo do Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL),

o uso de Vidro Dinâmico Auto-Matizante Suntuitive® oferece uma economia

anual de energia entre 20-43%.

VIDRO DINÂMICO AUTO-MATIZANTE OFERECE

UMA ECONOMIA ANUAL DE ENERGIA DE

20 - 43%

An empirical study of a full-scale polymer thermochromic window and its

implications on material science development objectives, LBNL-637E, 03/2013 .

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO DESEMPENHO E ECONOMIA DE ENERGIA

VIDRO DINÂMICO AUTO-MATIZANTE OFERECE

15% Economia Demanda de Pico em HVAC

Economia inicial (CAPEX): 2% e 16%

Economia no fluxo de caixa na vida do edifício (OPEX): 14% e 8%

Redução de Emissão de Gases de Efeito Estufa: CO2, Nox, SO2

Simulação Computacional em 5 cidades dos EUA (Los Angeles, Dallas,

Chicago, Miami e NYC) tomou uma abordagem mais conservadora e

explorou outras possibilidades de se alcançar ROI1.

Edifício Comercial Alto (12 andares) e Baixo (2 andares):

• Edifício Padrão com Vidro Tradicional e Persianas

• Edifício com Vidro Dinâmico Termocrômico

1. Self-tinting Dynamic Glass for Daylighting and Energy Efficiency, AIA CES Course.

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO

PRINCIPAIS VANTAGEM DO VIDRO AUTO-MATIZANTE

1. Matização Automática / Sem Controles ou Cabos

2. Neutralidade de Cor

Matiza automaticamente em correlação direta à energia solar

Nenhuma habilidade especial para instalar

Não é necessário um eletricista

Sem fazer furos lateais ou na esquadria

Nenhuma atualização de software ou solução de problemas

Não precisa de controles ou acessórios

Vidro Dinâmico Auto-Matizante é muito neutro no estado

transparente

Vidro Dinâmico Auto-Matizante escurece para um cinza

neutro, que é esteticamente agradável

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CRÉDITOS LEED

• Resposta à Demanda

• Conforto Térmico

• Vistas de Qualidade

• Otimizar Desempenho Energético

• Luz Natural

• Desempenho Acústico

• Processo Integrado

CATEGORIAS DE CRÉDITO PONTUAÇÃO

POSSÍVEL

1

1

1

1

3

2

1

• Prevenção a Colisão de Aves

• Inovação

• Estratégia de Ergonomia

1 a 2

1

PONTUAÇÃO TOTAL POSSÍVEL 12 - 14

1

ESTUDO DE CASO 1

EDIFÍCIO COMERCIAL

DE ESCRITÓRIOS: ALTO

Créditos Piloto

Energia e Atmosfera

Inovação

Qualidade do Ambiente Interno

Processo Integrado

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO

VIDRO SUNTUITIVE: AMIGÁVEL A AVES, DINÂMICO, AUTO-MATIZANTE

O Vidro Suntuitive é Vidro Dinâmico Amigável a

Aves. Depois de testar completamente o Vidro

Suntuitive, a American Bird Conservancy o

determinou eficaz em ajudar aves a pararem de

se chocar com janelas (Resultados dos testes

mostram um índice de evasão de aves de 72%,

no seu estado transparente).

No momento, o Vidro Auto-Matizante Suntuitive é o único Vidro Dinâmico

no mercado que tem a etiqueta Bird-Friendly.

O Vidro Suntuitive Glass também tem um baixo Fator de Material de

Ameaça, permitindo que atenda aos requisitos para LEED Crédito

Piloto 55: Prevenção a Colisão de Aves (LEED Pilot Credit 55: Bird

Collision Deterrence), que reconhece edificações desenhadas

criativamente que impedem colisões de aves.

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CERTIFICADOS LEED

1

REHAU MONTANA ECOSMART HOUSE

Localização: Bozeman, Montana, EUA

Área: 353 m2 (3.800 ft2)

Green Builder Home of the Year, 2013

Prêmio de Sustentabilidade, US Green

Building Council, Montana Chapter, 2015

Certificação: LEED for Homes, 2014

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CERTIFICADOS LEED

1

JACK H. MILLER CENTER FOR MUSICAL ARTS

Localização: Hope College, Holland, Michigan, EUA

Área: 5.946 m2 (64.000 ft2) Desenho Arquitetônico: HGA

Pontuação LEED: 54 de 110

Certificação: LEED Silver, 2017 (LEED BD+C: New Construction v3 – LEED 2009)

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CERTIFICADOS LEED

1

JACK H. MILLER CENTER FOR MUSICAL ARTS

LEED SILVER, 2017

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CERTIFICADOS LEED

1

Créditos Regionais: 1 de 4

USGBC LEED Scorecard

JACK H. MILLER CENTER FOR MUSICAL ARTS

Espaço Sustentável: 21 de 26

Uso Racional da Água: 4 de 10

Energia e Atmosfera: 7 de 35

Materiais e Recursos: 6 de 14

Qualidade do Ambiente Interno: 9 de 15

Inovação: 6 de 6

LEED SILVER – PONTUAÇÃO TOTAL: 54 DE 110

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CONCLUSÕES

Fatores Relacionados a Pessoas (Produtividade, Aprendizado, Cura, Compras, Presença)

• Conforto Visual e Térmico Aprimorado

• Edificações de Alto Desempenho mais Saudáveis

• Melhora da Saúde e Bem-estar dos Ocupantes

Fatores Relacionados ao Desempenho da Edificação e

Sustentabilidade • LEED®/Green/Net Zero Energy

• Estratégias de Iluminação Natural mais Eficientes

• Potencial de Economia de Energia

• Proteção ao Desbotamento

• Vidro de Segurança

• Redução de Emissões de Gases de Efeito Estufa (CO2, NO2, SO2)

Vidro Dinâmico Termocrômico Auto-Matizante garante iluminação natural e

eficiência energética adequada e contribui para certificação LEED, oferecendo

uma nova solução para atender os requisitos de desempenho de uma edificação o

ano inteiro.

Mais especificamente, Vidro Dinâmico Termocrômico Auto-Matizante pode oferecer:

2.VIDRO FOTOVOLTAICO INTEGRADO À EDIFICAÇÃO

O QUE É UM VIDRO FOTOVOLTAICO?

Vidro Fotovoltaico é um vidro arquitetônico que além de prover à edificação

com as mesmas propriedades de um vidro convencional, ele também gera

eletricidade a partir da energia gratuita do Sol.

Vidro Fotovoltaico Integrado à Edificação

Fotovoltaicas Integradas à Edificação

(Building Integrated Photovoltaics - BIPV)

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV CONCEITOS CHAVE

Vidro FV substitui o vidro convencional na envoltória da edificação.

Vidro FV oferece o mesmo comportamento mecânico de um vidro

convencional que tenha a mesma construção.

Vidro FV é sempre um produto de vidro laminado que também pode

ser integrado em uma unidade de vidro insulado (IGU).

Vidro FV gera eletricidade gratuita a partir da energia do Sol.

IDEIA BÁSICA: Pense sobre o Vidro FV como se fosse um vidro arquitetônico

tradicional que lhe provê eletricidade gratuita a partir da energia do Sol.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

INTEGRAR PROPRIEDADES BIOCLIMÁTICAS

MULTIFUNCIONAIS À ENVOLTÓRIA DA EDIFICAÇÃO

1. Gerar energia limpa e gratuita a partir da energia do Sol.

VIDRO FV CONCEITOS CHAVE

6. Evitar emissões de CO2 na atmosfera.

5. Proporcionar um desenho personalizado e inovador que se

integra a qualquer projeto arquitetônico.

4. Facilitar a entrada de luz natural ao interior da edificação.

3. Isolar termicamente e acusticamente a edificação.

2. Filtrar componentes prejudiciais da radiação solar, como

radiação ultravioleta (UV) e infravermelha (IR).

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV DE QUE É FEITO

Folhas de Vidro

Células Solar

Camadas Intermediárias

Caixa de Conexão

Componentes Adicionais

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

DE QUE É FEITO VIDRO FV FOLHAS DE VIDRO

Não há requisitos especiais para as folhas de vidro que compõem uma unidade de Vidro FV.

Folhas de vidro para unidades de Vidro FV podem apresentar os mesmos tratamentos

térmicos, características e propriedades como a composição de envidraçamento tradicional.

• Vidro Termoendurecido

• Vidro Completamente Temperado

• Vidro com “Heat Soaking”

TRATAMENTOS TÉRMICOS COMUNS

• *Revestimentos de baixa emissividade (Low-e)

• Revestimentos refletivos

REVESTIMENTOS

• Revestimentos hidrofóbicos

FRIT, SERIGRAFIA E GRAVAÇÕES A ÁCIDO

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

DE QUE É FEITO VIDRO FV REVESTIMENTO LOW-E

Interior

Revestimento Low-e no Vidro FV

Exterior

Revestimento de baixa emissividade (Low-e) pode ser aplicado no Vidro FV

com a finalidade de prevenir a perda ou ganho de calor.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

DE QUE É FEITO VIDRO FV REVESTIMENTO LOW-E

Vidro Convencional: Radiações

prejudiciais e ganho de calor solar

passam através do vidro para uma

condição interior menos favorável.

COMPARAÇÃO DE DESEMPENHO

Filtragem de Radiação Solar:

Vidro Convencional vs. Vidro FV com Low-e

Vidro (FV) de Filme Fino com Low-e:

Radiações prejudiciais e ganho de calor

solar são reduzidos expressivamente,

aprimorando de maneira eficaz o nível

do conforto interno. (99% UV e 85-95%

IR radiações).

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

DE QUE É FEITO VIDRO FV CÉLULA SOLAR

TIPO DE CÉLULA SOLAR FV PRINCIPAIS MATERIAIS EFICIÊNCIA (%)

Filme Fino

CIGS Composto de Cobre,

Índio, Gálio e Selênio 7% - 12%

CdTe Composto de Telureto de

Cádmio 8% - 11%

A-Si

Silício

6% - 10%

Silício Cristalino Monocristalino 16% - 20%

Policristalino 13% - 16%

FV multijunção III-V Células Tandem Fosfeto de Índio Gálio

Arsenieto de Índio Gálio 27% - 30%

Fotovoltaicas

excitônicas e

estrutura quântica

OPV Polímero 3%

DSSC Dióxido de Titânio 6% - 8%

A tecnologia de célula solar continua evoluindo todos os dias, com o objetivo de

aprimorar eficiências, vida útil e até a estética da tecnologia.

PRINCIPAIS TECNOLOGIAS DE CÉLULA SOLAR DISPONÍVEIS NO MERCADO

Focaremos nas células solar mais robustas para aplicações em Vidro FV:

Células Solar de Silício Amorfo e Silício Cristalino

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

DE QUE É FEITO VIDRO FV CÉLULA SOLAR

POTÊNCIA PICO NOMINAL (kWp) VS. POTÊNCIA GERADA (kWh/ano)

Uma unidade de Vidro FV instalada tem a sua própria POTÊNCIA PICO

NOMINAL, que também é referida como potência instalada.

É fundamental distinguir entre os dois conceitos que são frequentemente

confundidos:

• Potência Instalada (kWp)

• Energia Gerada (kWh/ano)

O kWp está relacionado com a superfície de integração, a tecnologia da

célula solar aplicada, grau de transparência, e outros fatores.

A energia gerada, expressa como kWh/ano, dependerá na condição

local de radiação solar que incide na edificação, e a inclinação,

orientação e grau de transparência do Vidro FV.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

Polivinil Butiral (PVB): Camada intermediária mais comumente usada na

indústria vidreira na fabricação de produtos laminados. É uma película

plástica e elástica aplicada entre as chapas de vidro. Em geral, disponível

em três espessuras: 0,03”; 0,06” e 0,09”. Tipicamente usada com produtos

de Vidro FV de Silício Amorfo (a-Si).

EVA: Especificada com a tecnologia de Silício Cristalino (c-Si), porque

fornece: Isolamento elétrico melhor quando comparada ao PVB,

Resistência ao tempo e Tem uma alta transmissão de luz. Disponível nas

espessuras: 0,015” e 0,030”, podendo-se usar mais de uma camada junta

para uma espessura maior.

DE QUE É FEITO VIDRO FV CAMADAS INTERMEDIÁRIAS

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

SentryGlas® da DuPont: Camada intermediária de ionoplast que minimiza

deflexão. Desempenha bem para aplicações de vidro usadas

frequentemente para resistirem a temporais, rajadas e fortes impactos.

Também está disponível em diferentes espessuras: 0,06”; 0,09” e 0,10”

Vanceva® Color da Eastman: Camada intermediária feita de cores básicas

que podem ser combinadas em até quatro camadas juntas para alcançar a

cor desejada para o Vidro FV. Espessura típica é de 0.015” e normalmente

até quatro camadas são coladas juntas para alcançar uma espessura total de 0.06”.

DE QUE É FEITO VIDRO FV CAMADAS INTERMEDIÁRIAS

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

DE QUE É FEITO VIDRO FV CAMADAS INTERMEDIÁRIAS

UV E RESINAS QUÍMICAS

CURÁVEIS: Resina líquida que é

injetada entre as camadas de vidro

que será laminado.

Resina UV curável cura com a sua

exposição a luz UV de baixa

intensidade. Resina química curável

cura com energia térmica. Resinas

são as vezes usadas como um

material alternativo que cumprem as

exigências de código rigoroso, como

em áreas propensas a furacão.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

DE QUE É FEITO VIDRO FV CAIXA DE CONEXÃO

CAIXA DE CONEXÃO é o componente do Vidro FV necessário para a sua

conexão elétrica.

Caixas de conexão elétrica são fixadas à unidade de Vidro FV, ou na

extremidade do vidro laminado ou na folha traseira da composição.

Entre essas duas possíveis opções, há certa flexibilidade para coloca-las no

local mais adequado no vidro de trás ou na extremidade, dependendo da

exigência do projeto de integração arquitetônica.

Cada módulo é fornecido com a sua própria caixa de conexão. A caixa de

conexão pode ser BIPOLAR ou MONOPOLAR.

BIPOLAR tem polaridade positiva e negativa, sendo a mais comumente

usada para módulos.

MONOPOLAR só tem um polo ativo (positivo ou negativo), e por isso duas

unidades devem ser colocadas por módulo.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

DE QUE É FEITO VIDRO FV CAIXA DE CONEXÃO

O diagrama abaixo mostra a ESQUERDA uma caixa de conexão

BIPOLAR, e a DIREITA uma caixa de conexão MONOPOLAR e por isso

podemos ver dois componentes.

A seleção do tipo de caixa será determinada pela natureza da montagem

requerida para o projeto.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

DE QUE É FEITO VIDRO FV COMPONENTE ADICIONAL

Um componente adicional típico é um ESPAÇADOR criando uma CÂMARA

DE GÁS para melhorar o Valor-U (Transmitância Térmica) da unidade de

Vidro FV.

Com uma unidade de vidro duplo e considerando as camadas aplicadas, o

Vidro FV pode alcançar um Valor-U tão baixo quanto 0,74 W/m² .°K (0,13

BTU/h.ft².ºF).

As espessuras frequentes para o ESPAÇADOR são ¼”, ½” e 10/16”,

dependendo do isolamento requerido. A CÂMARA DE GÁS é geralmente

preenchida com AR e ARGÔNIO.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FOTOVOLTAICO SILÍCIO AMORFO

Tecnologias de Silício Amorfo (a-Si) são formadas

através da deposição de vários tipos de silício

tratado em uma superfície de vidro, seguido de

gravação (etching) a laser para estabelecer as

ranhuras das células e assim criar transparência

quando necessário.

A tecnologia de Silício Amorfo é mais comumente

escolhida entre as soluções construtivas:

• Fachadas

• Claraboias

mas quais transparência e homogeneidade tem

prioridade.

A eficiência dos Vidros FV de Silício Amorfo (a-Si)

varia entre 6% e 10%.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

A aparência do Vidro FV de Silício Amorfo

é diferente do lado interno do que do lado

externo.

Visto de uma distância, o lado externo é

similar ao vidro escurecido, enquanto que

do lado interno as vistas são claras e

desobstruídas.

Entre o exterior e interior, qualquer que

seja o lado que esteja mais iluminado será

o mais visível do lado oposto.

Você terá uma visão clara do exterior

durante o dia, enquanto que durante a

noite ocorre o oposto quando os espaços

internos estão iluminados.

Vista do Exterior

Vista do Interior

Claraboia Vidro FV Silício Amorfo

20% Transparência

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO VANTAGENS

VANTAGENS DA TECNOLOGIA DE

VIDRO FV DE SILÍCIO AMORFO

Baixo coeficiente de temperatura. O rendimento do Vidro

FV de Silício Amorfo sob condições de alta temperatura é melhor do que em módulos cristalinos.

Capacidade muito maior de produzir mais energia baixo

luz solar indireta/difusa e clima nublado (por exemplo,

irradiação solar indireta, céu nublado, cedo pela manhã

e no final da tarde, orientação menos favorável, etc.).

Melhor comportamento na presença de sombras.

Menos dependente no posicionamento angular do vidro

instalado.

Possibilita uma integração mais estética à arquitetura da

edificação.

Menor período de amortização.

Efeito de proteção solar e facilitador de luz natural,

melhor transparência.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO TAMANHOS

ALGUNS DOS TAMANHOS PADRÃO PARA VIDRO FV SILÍCIO AMORFO

Vidro FV pode ser fabricado em uma variedade de tamanhos. Para a

tecnologia Silício Amorfo, tamanhos de mercado geralmente variam de

1245 mm x 300 mm (49’’ x 12’’) até 3000 mm x1500 mm (10’ x 5’).

Vidro FV de silício amorfo pode ser fabricado sob medida em tamanho e

espessura. Dentro dessas dimensões, o vidro FV também pode ser

adaptado a um desenho existente. Entretanto, o uso de tamanhos padrão

pode trazer outros benefícios.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO TAMANHOS

O MAIOR VIDRO FV DE SILÍCIO AMORFO 4 x 2 m (8 m2), 4 cm Espessura

(Álvaro Beltran, CEO, Onyx Solar Energy, Ávila, Espanha, 03/2017)

Aprox. 225 a 460 Wp, dependendo do grau de transparência

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO FORMAS & CORES

Em geral fornecido em formas

retangulares, mas formas

irregulares como trapezoidais

poderiam também ser fabricadas.

Porém, as formas irregulares não

são recomendadas para o Vidro

FV de Silício Amorfo.

Uma vasta gama de cores – até 1.500 – é disponível

no mercado para Vidro FV de Silício Amorfo. A

película intermediária Vanceva® Color colorida é

incorporada durante o processo de laminação.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO ESPESSURAS

A espessura de uma unidade de Vidro FV varia dependendo da

composição do vidro (dupla folha laminada, ou tripla folha laminada), e se

tem ou não tem uma câmara de gás de envidraçamento simples ou duplo.

A espessura da folha de vidro também está diretamente relacionada com o

seu tamanho e esforços.

No Vidro FV com vidro triplo laminado, a configuração pode ser composta

de vidro de espessura nominal de 4, 5 e 6 milímetros (completamente

temperado/termoendurecido/heat soaking). A camada central, que é a

camada intermediária FV, sempre é de vidro float de 3,2 mm.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO TRANSPARÊNCIA

Durante o processo de fabricação, transparência é alcançada através da

remoção de algumas partes das camadas de Silício Amorfo através da

gravação (etching) a laser.

Uma vez que etching remove o material fotovoltaico, a potência de saída

do vidro é inversamente proporcional ao grau de transparência. Ou

seja, uma menor potência de saída com mais luz natural transmitida.

Normalmente, graus de semitransparência de 10 e 20% oferecem um

balanço perfeito entre transmissão da luz e produção de energia.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

O desempenho de um Vidro FV dependerá dos seguintes elementos:

• Eficiência da Tecnologia da Célula Solar

• Parâmetros Geográficos (Latitude, Longitude, Altitude)

• Azimute (Orientação da fachada com a direção da luz do Sol)

• Manutenção

VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO DESEMPENHO DE ENERGIA

Para avaliar a eficiência de um Vidro FV, as suas características elétricas

devem ser testadas baixo a seguinte condição padrão:

• 1000 W/m²

• AM 1,5 global (Air Mass: coeficiente de massa de ar que determina

o comprimento relativo que a radiação solar direta percorre até

atingir a superfície terrestre)

• 25° C (temperatura da célula solar)

Condições de Medição = Condições Padrão de Ensaio (STC)

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO DESEMPENHO DE ENERGIA

Etiqueta do Fabricante ENCE – Certificação Inmetro

ENCE: Etiqueta Nacional de Conservação de Energia

VALORES DE SAÍDA

• Corrente de Curto-Circuito (Isc)

• Tensão de Circuito Aberto (Voc)

• Potência Máxima (Pmpp)

• Corrente no Pmpp (Impp)

• Tensão no Pmpp (Vmpp)

• Eficiência Energética

• Fator Forma (FF)

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO DESEMPENHO DE ENERGIA

Tecnologia de Silício Amorfo desempenha muito bem sob ambas condições

de radiação solar direta e difusa.

Apesar de mostrar uma potência de saída por metro quadrado menor

comparada a tecnologia de Silício Cristalino, o Vidro FV de Silício Amorfo

desempenha muito bem baixo certas condições climáticas e orientações e

inclinações não otimizadas.

Silício Amorfo desempenha bem para aplicações como fachadas pele de

vidro, fachadas ventiladas e outros sistemas de revestimento.

Uma aplicação vertical como essas não é naturalmente orientada ou

inclinada para maximizar o ganho de energia solar, o Vidro FV de Silício

Amorfo desempenha de forma mais eficaz baixo essas condições onde a

luz difusa representa um papel chave.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO APLICAÇÕES

Devido a sua propriedade de semitransparência, o Vidro FV de Silício

Amorfo é usado com frequência onde a transparência tem prioridade e/ou a

integração ocorre onde há uma irradiação solar limitada.

A aparência de vidro escurecido do Vidro FV de Silício Amorfo permite uma

integração arquitetônica mais fácil com o desenho da edificação do que

com o Vidro FV de Silício Cristalino (como será explicado a seguir).

• Sistemas de Fachada de Vidro

o Ventilada

o Pele de Vidro

o Revestimentos, etc.

• Claraboias

• Coberturas de Estacionamento

• Balaustradas, Guarda Corpos, Para Peitos de Vidro

• Fechamento de Aberturas

• Mobiliário Urbano

• Pisos

Algumas Aplicações do Vidro FV de Silício Amorfo incluem:

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FOTOVOLTAICO SILÍCIO CRISTALINO

Silício Cristalino (c-Si) é provavelmente a tecnologia solar mais renomada porque é

comumente usada na fabricação dos tradicionais painéis FV para montagem em

telhados ou usinas. Entretanto, também é uma tecnologia muito útil para

aplicações de fotovoltaicas integradas à edificações (BIPV).

Vidro FV de Silício Cristalino tem valores de potência de aproximadamente 64 a 265

Wp/m2, dependendo da tecnologia, a separação entre as células e a eficiência das

células.

A tecnologia de Silício Amorfo é mais comumente escolhida entre as soluções

construtivas:

• Pérgolas

• Brise soleils

• Coberturas

onde a geração de eletricidade tem prioridade sobre transparência

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO VANTAGENS

VANTAGENS DA TECNOLOGIA DE SILÍCIO

CRISTALINO SOBRE SILÍCIO AMORFO

Maior potência nominal por metro quadrado

(Wp/m²).

Menos área de superfície da instalação

para uma potência igual.

Maior eficiência (entre 15% – 18%).

Produz maior potência baixo luz do Sol

direta.

Melhor transparência.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

CÉLULA SOLAR MONOCRISTALINA

CÉLULA SOLAR POLICRISTALINA

VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

A tecnologia de Silício Cristalino inclui duas

subcategorias:

• CÉLULA MONOCRISTALINA

• CÉLULA POLICRISTALINA

A Monocristalina é um pouco mais eficiente

que a policristalina, pois a sua estrutura interna

é composta de cristais alinhados.

A tecnologia Policristalina é baseada na

mesma tecnologia mas na sua estrutura

interna os cristais não são alinhados, e isso

significa uma eficiência menor e a sua

aparência consiste de variados tons de azul.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

Células de Silício Policristalino em Vidro sobre Vidro.

Células de Silício Monocristalino em Vidro sobre Vidro.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO TAMANHOS

ALGUNS DOS TAMANHOS PADRÃO PARA VIDRO FV SILÍCIO CRISTALINO

Uma unidade de Vidro sobre Vidro de Silício Cristalino pode ser fabricada

em uma variedade de tamanhos, espessuras e formas.

O tamanho máximo típico é de aproximadamente 2100 mm x 2100 mm.

Ambos tamanhos industriais padrões típicos (mostrados abaixo) e

tamanhos sob medida são disponíveis para atender as necessidades de

cada projeto. Para tamanhos maiores que 2100 mm x 2100 mm, consulte

com um fabricante de Vidro FV.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO FORMAS

Desenho piramidal nos Jardins Botânicos de Denver no Colorado.

Projeto e desenho por Burkett Design/Studio NYL.

Unidades de Vidro FV de Silício Cristalino também podem oferecer interessantes

opções de desenho através de diferentes formas. Enquanto a forma retangular é a

mais frequente, trapézios e formas não regulares também são disponíveis.

Na foto abaixo uma unidade de Vidro FV de Silício Cristalino (vidro sobre vidro)

hexagonal que foi instalada nos Jardins Botânicos de Denver no Colorado, EUA. O

vidro de trás tem um padrão frit preto para aprimorar a estética.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO ESPESSURAS

Unidades de Vidro FV de Silício Cristalino consistem de células solar embutidas entre

duas folhas de vidro, que são laminadas com diferentes camadas internas.

As espessuras típicas das folhas de vidro são 4, 5, 6, 8 e 10 mm cada (5/32”, 3/16”,

¼” e 5/16”). Além dessas, há outra opção disponível para aplicações que possam

requerer módulos bem leves. Esta opção consiste de um vidro frontal de 4 mm +

Tedlar (Fluoreto de Polivinil) de 1mm, resultando em uma opção de peso bem leve

que pode ser integrada em componentes como brise soleil.

Enquanto quase todas unidades de Vidro FV de Silício Cristalino são sem armação

para uma melhor integração estética com qualquer sistema estrutural, a composição

vidro/Tedlar requer uma armação de alumínio em seu perímetro para torna-la mais

rígida.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO TRANSPARÊNCIA

Em contraste com o Amorfo, o Silício Cristalino é composto por células

fotovoltaicas sólidas e opacas que não são personalizáveis (as células

de Silício Cristalino tem um tamanho padrão de 5” ou 6”).

O espaçamento das células, entretanto, é personalizável, que é como a

transparência é alcançada no Vidro FV de Silício Cristalino.

Similar ao Amorfo, maior a transparência requerida, menor a potência

de saída instalada devido ao menor número de células por unidade.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

Maior espaçamento das células solar, mais iluminação

natural, mais baixa a eficiência por metro quadrado.

VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO TRANSPARÊNCIA

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO TRANSPARÊNCIA

Menor espaçamento das células solar, menos iluminação natural,

mais controle solar, mais alta eficiência por metro quadrado.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO DESEMPENHO DE ENERGIA

VALORES DE SAÍDA

• Corrente de Curto-Circuito (Isc)

• Tensão de Circuito Aaberto (Voc)

• Potência Máxima (Pmpp)

• Corrente no Pmpp (Impp)

• Tensão no Pmpp (Vmpp)

• Eficiência Energética

• Fator Forma (FF)

Etiqueta do Fabricante ENCE – Certificação Inmetro

ENCE: Etiqueta Nacional de Conservação de Energia

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FOTOVOLTAICO BALANÇO DO SISTEMA

Balanço do Sistema (BOS: Balance of System) inclui todos os componentes,

além do Vidro FV, necessários para o devido funcionamento e operação de um

sistema BIPV, incluindo:

• Inversores (CC/CA)

• Cabos & Conetores

• Caixas Combinadoras

• Chaves, Disjuntores, Interruptores

• Painel de Comando

• Estrutura de Suporte

• Sistema de Aterramento/SPDA

• Sistema de Monitoramento Remoto

• Banco de Bateria

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FOTOVOLTAICO BALANÇO DO SISTEMA

A imagem acima mostra um diagrama unifilar/desenho elétrico típico

para uma instalação de Vidro FV. Conte com os seus engenheiros

elétricos e também com o seu fornecedor de Vidro FV para ajuda-lo

com informação adicional nesta área.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

A coleta da energia solar e geração de eletricidade com Vidro FV

oferecem as seguintes três opções de como a potência de saída

pode ser gerenciada:

A. CONSUMO DIRETO COM BATERIA:

Esta é uma opção útil onde a integração FV irá

gerar mais energia do que consumirá. A bateria

pode armazenar a energia excedente para uso

posterior. As baterias, entretanto, com a sua

instalação são caras e menos amigável ao meio

ambiente.

VIDRO FOTOVOLTAICO MODELOS GESTÃO DE ENERGIA

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

B. CONSUMO DIRETO:

Onde a potência de saída da integração de vidro

FV é menor do que o seu consumo, pode ser

melhor escolher esta opção. No edifício de um

hospital, onde o consumo de energia é alto, é

melhor simultaneamente alimentar da fonte de

energia em tempo real do que ao contrário. Desde

que esta opção não requer baterias, ela é mais

amigável ao meio ambiente e mais barata.

VIDRO FOTOVOLTAICO MODELOS GESTÃO DE ENERGIA

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FOTOVOLTAICO MODELOS GESTÃO DE ENERGIA

C. CONEXÃO COM A REDE DE DISTRIBUIÇÃO:

Esta poderia ser uma opção viável para um grande

empreendimento comunitário, por exemplo, onde

um órgão, de forma conjunta, produz uma grande

quantidade de energia coletivamente. A rede de

transmissão também permitiria a um indivíduo

vender a energia gerada para outros que estão

conectados ao sistema.

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FOTOVOLTAICO ESTUDO DE CASO 1

• Fachada Ventilada: 2

• Orientação: Nordeste (45º)

Sudeste (135º)

• Fachada Estudo: 3.014 m2

• Fachada Real: 280 m2

• Local: Ávila, Espanha

• Vidro FV Silício Amorfo

• Transparência: 0% e 20%

• Tamanho: 1245 x 635 mm

• Espessura: 6 mm (3+3)

• Pmax: 62 Wp/m² (0%)

38 Wp/m² (20%)

• Potência Instalada: 11,9 kWp

• Geração: 8.207 kWh/ano

EDIFÍCIO COMERCIAL: BAIXO

FACHADA VENTILADA DE VIDRO FV SILÍCIO AMORFO

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FOTOVOLTAICO ESTUDO DE CASO 1

FACHADA VENTILADA DE VIDRO FV SILÍCIO AMORFO

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FOTOVOLTAICO CRÉDITOS LEED Processo Integrado

Processo Integrado 1

Localização e Transporte

Veículos Verdes 1

Espaço Sustentável

Redução de Ilhas de Calor 1 a 2

Energia e Atmosfera

1 a 2 Resposta à Demanda

Produção de Energia Renovável 1 a 3

Energia Verde e Compensações de Carbono 1 a 2

Qualidade do Ambiente Interno

Conforto Térmico 1

Luz Natural 1 a 3

Vistas de Qualidade 1 a 2

Desempenho Acústico 1 a 2

Inovação

Inovação 1 a 5

PONTUAÇÃO TOTAL POSSÍVEL 11-25

PONTUAÇÃO POSSÍVEL

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

VIDRO FOTOVOLTAICO CERTIFICADOS LEED

LUCIA BUILDING

Certificação: LEED Platinum, 2012

Local: Universidad de Valladolid

Valladolid, Espanha

Área: 7.500 m2

Arquiteto: Francisco Valbuena García

A EDIFICAÇÃO MAIS SUSTENTÁVEL DA

EUROPA E NO HEMISFÉRIO NORTE

• Vidro FV Silício Amorfo, Low-e

• Transparência: 10%

• Claraboia e Fachada Pele de Vidro

• Capacidade: 6 kWp

• Geração: 5.550 kWh/ano

• Reduz Emissão: 3,7 tons de CO2

LUCIA BUILDING (Lanzadera Universitaria de Centros de Investigación Aplicada)

1

Créditos Regionais: 4 de 4

USGBC LEED Scorecard

Espaço Sustentável: 24 de 26

Uso Racional da Água: 10 de 10

Energia e Atmosfera: 24 de 35

Materiais e Recursos: 6 de 14

Qualidade do Ambiente Interno: 11 de 15

Inovação: 4 de 6

LEED PLATINUM – PONTUAÇÃO TOTAL: 83 DE 110

VIDRO FOTOVOLTAICO CERTIFICADOS LEED

LUCIA BUILDING (Lanzadera Universitaria de Centros de Investigación Aplicada)

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

1

VIDRO FOTOVOLTAICO CERTIFICADOS LEED

TANJONG PAGAR CENTRE

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

Certificação: LEED Platinum, 2013

Local: Singapura

Área: 46.452 m2 (500.000 ft2)

Arquiteto: Skidmore, Owings & Merrill (SOM)

• Pérgula: 2.500 m2

• Capacidade: 125 kWp

• 850 Vidros FV Silício Amorfo

• Transparência: 10%

1

VIDRO FOTOVOLTAICO CERTIFICADOS LEED

BURSAGAZ HEADQUARTER

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

Certificação: LEED Gold

Local: Bursa, Turquia

Área: 9.500 m²

Arquiteto: Tago Architects

Fachada de Vidro Dupla • Capacidade: 4,1 kWp

• Geração: 3.400 kWh/ano

• 315 Vidro FV Silício Amorfo 500 x 700 mm

• Transparência: 20%

1

VIDRO FOTOVOLTAICO CERTIFICADOS LEED

RESTAURANTE AZURMENDI

2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)

• Claraboia e Pele de Vidro: 500 m2

• Vidro FV Silício Amorfo, Low-e

• Transparência: 20%

• Capacidade: 21 kWp

• Geração: 30.347 kWh/ano

• Reduz Emissão: 11 tons CO2

Restaurante mais Sustentável do Mundo 2014

Certificação: LEED Gold

Local: Larrabetzu, Espanha

1. VIDRO TERMOCRÔMICO

VIDRO FOTOVOLTAICO CONCLUSÕES

Fatores Relacionados ao Desempenho da Edificação e Sustentabilidade • LEED®/Green/Net Zero Energy

• Estratégias de Iluminação Natural mais Eficientes

• Desempenho Acústico e Térmico Aprimorado

• Geração de Eletricidade Gratuita a partir da Energia Solar

• Economia de Energia

• Proteção ao Desbotamento

• Vidro de Segurança

• Redução de Emissões de Gases de Efeito Estufa (CO2, NO2, SO2)

Vidro Fotovoltaico garante iluminação natural, eficiência energética e geração

de eletricidade e contribui para certificação LEED, oferecendo uma nova

solução para integrar propriedades bioclimáticas multifuncionais à envoltória da

edificação, assim como atendendo os requisitos de desempenho de uma

edificação o ano inteiro.

Mais especificamente, Vidro Fotovoltaico pode oferecer:

MUITO OBRIGADO PELA

SUA PARTICIPAÇÃO!

Reinaldo Escada Chohfi

Diretor

GeoDesign Internacional

www.geodesign.com.br