Uso de tecnologia fotovoltaica em fachadas prediais com vidro refletivo: um estudo de alternativa de retrofit

Abstract

O uso de peles de vidro refletivo em fachadas de edificações comerciais vem se firmando como uma tendência duradoura ao longo dos últimos anos. Tal recorrência se deve principalmente ao fator estético, porém esse revestimento foi projetado para fachadas em países do hemisfério norte, e se mostra uma solução eficaz no controle de temperatura em climas temperados, entretanto, seu uso em países de clima tropical pode acarretar algumas consequências indesejadas, como o aumento da temperatura interna do ar causada pela entrada de boa parte da radiação solar e pelo tipo de vidro. Por conta das altas temperaturas, os custos com o uso do ar condicionado tornam-se elevados, fator que pode ser prejudicial para o edifício. Perante o exposto, uma das pretensões é tornar o edifício mais sustentável e mais eficiente energeticamente por um um estudo de retrofit. Diante dessa premissa, a pesquisa buscou alternativas para diminuir o impacto que as fachadas de vidro refletivo causam na cidade e no próprio edifício. Uma das opções, é o brise-soleil. O brise-soleil é um elemento arquitetônico utilizado em edifícios, para impedir a incidência direta de radiação solar no seu interior, evitando assim, a manifestação de altas temperaturas. Aliado a esse artifício, o uso de painéis fotovoltaicos nas fachadas dos edifícios de altura, na forma de brises-soleils, pode melhorar a rentabilidade energética do edifício, tanto por meio da diminuição de temperatura quanto pelo fornecimento de energia produzida pelos painéis fotovoltaicos. Definiu-se então, o uso de placas fotovoltaicas na forma de brises-soleils para essa pesquisa. Neste trabalho será abordada apenas a questão da rentabilidade energética para o edifício e o enfoque será sobre a avaliação do desempenho termoenergético e do potencial de geração energética da instalação de brises com painéis fotovoltáicos. Para tal, realizaram-se simulações computacionais dinâmicas, tanto para a avaliação do desempenho termoenergético como para a geração de energia fotovoltaica, por meio do uso do software EnergyPlus. O estudo de caso escolhido foi o Edifício Banco do Brasil Sede VII, na zona central de Brasília, pois possui fachadas compostas por vidro refletivo, voltadas para o Norte e Oeste (sol poente), representando a configuração das demais edificações na região. A pesquisa tem como propósito a comprovação do quão rentável é para o edifício essa adição e quanto de energia essas duas fachadas com painéis fotovoltaicos

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em forma de brises-soleils poderão suprir do consumo já existente do edifício. Para isso, foram obtidas informações técnicas sobre o modelo de painel fotovoltaico escolhido, dados por estudos da carta solar que ajudaram a definir o melhor posicionamento e formato dos brises e informações sobre o projeto já existente, como as plantas técnicas da edificação e materiais utilizados nas fachadas. Com esses dados, foi possível a simulação computadorizada, onde se traçou uma projeção do potencial energético gerado mensalmente pelos painéis fotovoltaicos em conjunto com a proteção dos brises sugeridos. Através da simulação computadorizada, comprovou-se que as adições dos painéis fotovoltaicos utilizados como brises-soleils nas fachadas Norte e Oeste respectivamente proporcionaram um rendimento energético anual aproximadamente 50% melhor, em comparação com a configuração atual da edificação.