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Potencial de aproveitamento de recursosenergéticos no meio edificado

Cláudio Monteiro

As mudanças de paradigma

Descentralização da produção

As mudanças de paradigma Perspectiva da Oferta

– O objectivo é vender energia e serviços– Preocupação com Imagem: ambiente, qualidade e serviços (top-down)– Maior comunicação com o consumidor– Utilização dos recursos distribuídos– Receptividade a mudanças tecnológicas– Intensificação de acções DSM “Demand Side Management”

Perspectivas do Consumidor– O objectivo é consumir o mínimo de energia

Eficiência energética (melhores equipamentos e comportamentos) Conservação de energia (sacrificar o conforto)

– Preocupações: ambiental, qualidade e conforto– Necessidade de serviços energéticos (ESCO button-up)– Utilização dos recursos do próprio edificado– Tendência para participar activamente com oferta com novas tecnologias– Acções do tipo “Demand Reponse”

Novas Perspectivas para o “Demand Side”Geração

Consumo

Microgeração Definição

– Produção em pequena escala de electricidade e/ou calorutilizando recursos renováveis ou tecnologias de geraçãoeficiente

– As tecnologias podem ser: sistemas fotovoltaicos, água quentesolar, bombas de calor, micro-hídricas, micro-eólicas, célulasde combustível e micro-cogeração.

Motivação– Tem potencial para reduzir 15% do consumo domestico até

2050– Utiliza os recursos distribuídos evitando dependência

energética– É uma oportunidade para novas tecnologias e novos

paradigmas no sector energético – “power from the people”

Microgeração Requisitos para uma integração bem sucedida

– Tem que se tornar tão fácil integrar a microgeraçãocomo instalar qualquer equipamento de consumo.

– Terão que existir tecnologias de equipamentosfiáveis, eficientes e economicamente acessíveis

– Terão que existir serviços técnicos e financeirosadequados à pequena dimensão e ao elevadonúmero de sistemas

– Deverá existir uma adaptação das redes eléctricas einstalações eléctricas actuais (novos regulamentos,telecontagem, inteligências de gestão distribuída)

Recurso energético no edificado Recursos sustentáveis

– Solar fotovoltaica e térmica (depende da área e orientação de superfíciedisponível)

– Eólica (depende da área de varrimento disponível: dimensão e nº de unidades.– Geotérmica (não é recurso, é eficiência)

Recurso sustentados– Biomassa conforto (pellets, biometano)– Armazenamento (electricidade e calor)– Cogeração (transferência entre formas de energia)– Veículos eléctricos (energia móvel)

Conservação de energia– Consumos deslastráveis (desperdício)– Consumos transferíveis (gestão)– Consumos sacrificáveis (conservação)

Recursos de vizinhança– Micro-redes– Sistemas centralizados– District heating and cooling

Microgeração com sistemas fotovoltaicos

Primeira Geração– Células de Silício cristalino (mono, poli)– ≈ 90 % do mercado actual– 3,5 €/Wp no fabrico, 6 €/Wp no pequeno produtor

Segunda Geração– Tecnologias de Películas finas sobre

substractos rígidos (Si amorfo, CIS, GaAs).– ≈ 10 % do mercado– 1 €/Wp no fabrico

Terceira Geração– Nanotecnologias para formação de películas

finas sobre substratos flexiveis (célulasmultijunção, células orgânicas).

– Tecnologias ainda em laboratório– 0,5 €/Wp no fabrico

Microgeração com sistemas fotovoltaicos

Sistemafotovoltaico

Inversosmonofásico com

MPP

Prot.

Prot. deinterligação

Sistemas montados nos telhados inclinados

Sistemas montados em coberturas planas

Sistemas integrados em telhados

Telhas fotovoltaicas

Outros sistemas integrados

Tela

Placas para telhado plano, com isolamento

Sombreamento “Shadow-Voltaic”

Recursos solares no edificado

Microgeração com micro eólicas

Microgeração com micro eólicas

Microgeração com micro eólicas Uma micro eólica produz com metade do factor de

capacidade (P/Pmax) de um grande aerogerador e temum custo elementar custa cinco vezes superior (€/kW)

Small wind generatorBig wind generator

Microgeração com micro eólicas

Micro-produção com micro-hídrica Elevado custo (da ordem dos 8.000 €/kW), o dobro do fotovoltaico

ou micro-eólico. Produzem menos de 100 Wh/m3.

Conclusões As novas problemáticas ambientais do sector da energia estão a

criar novos paradigmas dos sistemas de energia, orientados paraa participação e requisitos dos consumidores.

O recurso energético do edificado está condicionado pelosaspectos construtivos, arquitectónicos e comportamentais dosedifícios.

Estão a surgir novas tecnologias de geração distribuída, algumasdelas já com nível de maturidade aceitável.

O edificado tem características de consumo, pelo que asprioridades são mais as acções de Demand Side e menos asacções de Supply Side.