Arquitetura solar - Solarize - Intersolar South America

ARQUITETURA SOLAR: CRITÉRIOS PARA OTIMIZAR A GERAÇÃO Palestra na Intersolar 2016 Mauro Lerer © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

Posicionamento Geográfico

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A orientação ideal, no hemisfério sul, é voltado para o norte geográfico O norte magnético sofre desvio, dependendo do local

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Arquitetura Solar

• Deve ser considerada desde o anteprojeto • Aspectos importantes – orientação geográfica – Inclinação – Sombreamento

• Procure especialistas!

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Orientação Geográfica e Inclinação •

NBR 10899:2013 define diversos ângulos relativos ao posicionamento dos módulos; Na prática somente dois são relevantes – A orientação geográfica; e – A inclinação em relação ao plano horiozontal, que idealmente deve ser próxima à: • latitude do local para sistemas fotovoltaicos e • latitude do local + 10° para sistemas de aquecimento solar O Inclinação relativa à horizontal (Altura)

NG

L

Orientação relativa ao norte geográfico ou verdadeiro (Azimuth)

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Eficiência devido à Orientação e Inclinação • • •

Na prática, a instalação em telhados segue, preferencialmente, a orientação e inclinação do telhado Quando fora do ideal há perda energética, que pode ser calculada com software e compensada com maior área de instalada.

Exemplo de perdas ao longo do ano, calculado para o Rio de Janeiro (software RetScreen): Orientação

Inclinação 25°

Inclinação 10°

Ótimo

-1%

45° (nordeste / noroeste)

-3%

-3%

90° (leste / oeste)

-9%

-6%

180° (sul)

-21%

-10%

Norte

Obs: Uma inclinação abaixo de 10° .. 15° prejudica a auto-limpeza

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Análise de sombreamento no local: App Sun Surveyor •

Vista a partir do meio do futuro arranjo fotovoltaico

Inverno

Verão

Manhã – Leste

Verão

Tarde – Oeste

Tutorial na Base de Conhecimento no site da Solarize: clique aqui © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

Inverno

Análise de Sombreamento com Software de Simulação: PV*SOL Sombreamento com horizonte, objetos grandes e pequenos

Saiba mais: clique aqui © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

Formas de Aproveitamento

Eletricidade Energia Fotovoltaica

Sistemas autônomos

Uso direto (bombas)

Sistemas ligados à rede

Aquecimento solar

Usina termossolar Resfriamento

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Água Ar

Componentes de um SAS e Princípios Arquitetônicos Reservatórios térmicos

Peso e espaço físico

Apoio

Coletores Cortesia: VALIC

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Exposto ao sol, preferencialmente para norte

Princípios arquitetônicos Três níveis com circulação natural Caixa d’água fria

Dois níveis com circulação forçada (bombeada)

1

Caixa d’água fria Coletores

Reservatório térmico

2

Reservatório térmico

Circulação forçada (bomba)

3

Importante: Reservatório, coletores e ponto de consumo devem ser próximos para não perder calor

Coletores © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

Setor Residencial Unifamiliar Circulação natural - termosifão • A torre abriga caixa d´água e reservatório acima dos coletores (três níveis) • Telhado planejado para coletores solares • Outros telhados, por serem muito recortados, dificultam uso de energia solar

fonte: Dasol/Abrava

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Setor Residencial Unifamiliar Circulação forçada • Coletores no telhado, acima do reservatório (dentro do telhado)

Santa Teresa, Rio de Janeiro, 500l

foto: Solarize

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Setor Residencial Multifamiliar Circulação forçada • Grande volume de água

Belo Horizonte: capital solar do Brasil Sistemas centrais

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Piscinas Circulação forçada Palácio da Alvorada, Brasília

Residência, Goias: Aquecimento de piscina e banho

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Aquecimento Solar: Resumo

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Considere aquecimento solar desde o anteprojeto – Telhado – Distribuição – Armazenamento – Aquecimento complementar Projeto, equipamento e instalação variam conforme o segmento do mercado e perfil dos usuários Economize água quente antes de aquecê-la!

Procure especialistas!

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Formas de Aproveitamento

Eletricidade Energia Fotovoltaica

Sistemas autônomos

Uso direto (bombas)

Sistemas ligados à rede

Aquecimento solar

Usina termossolar Resfriamento

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Água Ar

Energia Fotovoltaica – Componentes

Sede da Solarize: Primeira instalação ligada à rede no Rio de Janeiro, agosto de 2013 © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

Princípios Arquitetônicos

• Módulos – – – –

Orientação preferencialmente norte, opcional leste / oeste Inclinação igual latitude (quando orientado para norte) Pouca ou nenhuma sombra!!!

Boa ventilação para reduzir calor

• Inversor – – – –

Instalação em local arejado, sem poeira, sol, chuva Cuidado com cabos expostos Não faz barulho Conexão à internet

• Instalação elétrica – Poucos eletrodutos, sem modificação da instalação existente © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

Geração Distribuída Definição e Esquema Geração Distribuída: “Uma unidade de consumo ... passa a também gerar energia.”

Arranjo fotovoltaico

Fonte

Inversor

Quadro de Distribuição

Medidor injeção Medidor consumo Medidor consumo

Consumidores © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

Geração Distribuída Falta de energia

Fonte

O inversor desliga “anti-ilhamento”

Inversor

Medidor injeção Medidor consumo

Os consumidores ficam sem energia © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

Geração Distribuída

• Unidades de consumo passam a também gerar energia • Injeção na rede, sem armazenamento local • Vantagens: – – – –

Petrópolis-RJ 2,5 kWp

Capilaridade Geração em centros de consumo Uso de áreas ociosas Redução de custos com transmissão

Ontario, Canadá 500 kW

Canadian Solar

AMPA, Cuiabá 11,5 kWp

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Combinação Solar Térmica e Fotovoltaica

Residência, Maringá-PR Foto: Solar Energy

Residência, Urca, Rio de Janeiro Foto: Solarize

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Adequação arquitetônica • Revestimento fotovoltaico de fachadas • Na latitude do Rio de Janeiro, uma instalação vertical gera apenas a metade de energia quando comparada a uma instalação inclinada

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Adequação arquitetônica

Fotos: Solarize

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Adequação arquitetônica

Estádio Mineirão, 500 kW © Solarize Serviços em Tecnologia Ambiental Ltda – www.solarize.com.br

Adequação arquitetônica

Foto: Duncan Rawlinson – adaptada Solarize

Foto: Duncan Rawlinson

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Adequação arquitetônica

Fonte: Guilherme Bergamini-ALMG

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Adequação arquitetônica

IFPI, Piaui, 72 kWp fonte: Alsol

Veja palestra Arquitetura Solar: https://issuu.com/solarize/docs/arquitetura_solar_solarize_brasil_s

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Adequação arquitetônica

Fonte: Carlos Eduardo Locatelli

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Adequação arquitetônica Sicoob Três Coroas - RS Potência: 48 kWp Fonte: clicrbs

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Software PVSYST

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Instalação de Sistemas de Energia Solar

Sorocaba - SP

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