SmartWatt

1. Potencial de aproveitamento de recursos
energéticos no meio edificado
Cláudio Monteiro
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2. As mudanças de paradigma
Descentralização da produção

3. 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”

4. Novas Perspectivas para o “Demand Side”
Geração
Consumo

5. Microgeração
 Definição
– Produção em pequena escala de electricidade e/ou calor
utilizando recursos renováveis ou tecnologias de geração
eficiente
– As tecnologias podem ser: sistemas fotovoltaicos, água quente
solar, bombas de calor, micro-hídricas, micro-eólicas, células
de 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”

6. Microgeração
 Requisitos para uma integração bem sucedida
– Tem que se tornar tão fácil integrar a microgeração
como instalar qualquer equipamento de consumo.
– Terão que existir tecnologias de equipamentos
fiáveis, eficientes e economicamente acessíveis
– Terão que existir serviços técnicos e financeiros
adequados à pequena dimensão e ao elevado
número de sistemas
– Deverá existir uma adaptação das redes eléctricas e
instalações eléctricas actuais (novos regulamentos,
telecontagem, inteligências de gestão distribuída)

7. Recurso energético no edificado
 Recursos sustentáveis
– Solar fotovoltaica e térmica (depende da área e orientação de superfície
disponível)
– 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

8. 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 (células
multijunção, células orgânicas).
– Tecnologias ainda em laboratório
– 0,5 €/Wp no fabrico

9. Microgeração com sistemas fotovoltaicos
Sistema
fotovoltaico
Prot.
Inversos
monofásico com
MPP
Prot. de
interligação

10. Sistemas montados nos telhados inclinados

11. Sistemas montados em coberturas planas

12. Sistemas integrados em telhados

13. Telhas fotovoltaicas

14. Outros sistemas integrados
Tela
Placas para telhado plano, com isolamento

15. Sombreamento “Shadow-Voltaic”

16. Recursos solares no edificado

17. Microgeração com micro eólicas

18. Microgeração com micro eólicas

19. Microgeração com micro eólicas
 Uma micro eólica produz com metade do factor de
capacidade (P/Pmax) de um grande aerogerador e tem
um custo elementar custa cinco vezes superior (€/kW)
Big wind generator Small wind generator

20. Microgeração com micro eólicas

21. 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.

22. Conclusões
 As novas problemáticas ambientais do sector da energia estão a
criar novos paradigmas dos sistemas de energia, orientados para
a participação e requisitos dos consumidores.
 O recurso energético do edificado está condicionado pelos
aspectos construtivos, arquitectónicos e comportamentais dos
edifícios.
 Estão a surgir novas tecnologias de geração distribuída, algumas
delas já com nível de maturidade aceitável.
 O edificado tem características de consumo, pelo que as
prioridades são mais as acções de Demand Side e menos as
acções de Supply Side.