dc.creator | Schmalfuss, Ludimila Mallmann | |
dc.date.accessioned | 2021-09-24T23:40:09Z | |
dc.date.available | 2021-09-24 | |
dc.date.available | 2021-09-24T23:40:09Z | |
dc.date.issued | 2021-03-25 | |
dc.identifier.citation | SCHMALFUSS, Ludimila Mallmann. Análise de viabilidade de um edifício comercial atingir o balanço energético nulo, a partir de diferentes níveis de eficiência energética, no extremo sul do Brasil. Orientadora: Isabel Tourinho Salamoni. 2021. 143f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2021. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/7993 | |
dc.description.abstract | The Brazilian energy matrix, despite being diversified, has hydraulics as its main
source. Although this is a renewable energy source (RES), it has great
socioenvironmental impacts, high transmission costs and is fragile since it is
centralized and far from urban centers. Considering that the country has a large
territorial area with climatic diversification, there is potential for exploring other RES of
distributed generation. From these, solar energy through photovoltaic technologies
(PV) stands out. Because they are easy to integrate with buildings and considering that
these are responsible for a high energy consumption, such a combination is a relevant
factor for a sustainable future. In this context, the integration of PV technologies in
commercial buildings has been shown to be adequate, as the predominance of
occupation and the highest energy consumption occur during the day, simultaneously
with the energy production by the PV modules. Hence, the objective of this work is to
analyze the economic viability of a horizontal office building, in the extreme south of
Brazil, to achieve zero energy balance through different levels of energy efficiency. For
this purpose, the adopted methodology used computational simulation, through the
EnergyPlus software, and the calculation of PV energy generation, with the help of the
Radiasol program. In the analysis of economic feasibility, the Net Present Value (NPV)
and Internal Rate of Return (IRR) calculation methods were used, thus evaluating the
investment required for each proposed photovoltaic system (PVS) deployment and the
avoided costs with economy of generated energy. Results indicated that the object of
study is classified A in energy efficiency, according to INI-C, thus enabling the
identification of reference cases B, C and D. Cases A, B and C reached the zero energy
balance, through PV technologies applied to the roof and the opaque parts of façades,
and case D was not able to compensate its annual consumption through the PVS, as
there was not enough area for the application of PV modules. Results also revealed
that the higher the level of efficiency, the faster the zero energy balance and the return
on the initial investment of the PVS implementation were achieved, observing a
variation of up to 58.94% over the minimum amount to be invested. It was also verified,
through the IRR method, that even in less favorable scenarios for investment with PVS,
a value of 20.22% was obtained at the end of the 25-year period (useful life of the PV
modules), a value considerably higher when compared to the highest rate of
attractiveness defined in this study (13.20%/year), percentage of profitability for lowrisk
banking investments. As for the PVS method, the payback period for the case of
greater energy efficiency was 5 years and 5 months, while the case of lower efficiency
took up to 10 years and 8 months, corresponding to an increase of 96.92% between
the extremes. This study demonstrated the importance of the relationship between
energy efficiency and self-energy generation to obtain buildings with a zero energy
balance. | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Eficiência energética | pt_BR |
dc.subject | Balanço energético nulo | pt_BR |
dc.subject | BIPV | pt_BR |
dc.subject | Simulação computacional | pt_BR |
dc.subject | Viabilidade econômica | pt_BR |
dc.subject | Energy efficiency | pt_BR |
dc.subject | Zero energy balance | pt_BR |
dc.subject | Computer simulation | pt_BR |
dc.subject | Economic viability | pt_BR |
dc.title | Análise de viabilidade de um edifício comercial atingir o balanço energético nulo, a partir de diferentes níveis de eficiência energética, no extremo sul do Brasil | pt_BR |
dc.title.alternative | Analysis of Feasibility of a commercial building achieving zero energy balance, through different levels of energy efficiency, in the extreme south of Brazil. | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorID | | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/5676070178369294 | pt_BR |
dc.contributor.advisorID | | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/1744804179246726 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Cunha, Eduardo Grala da | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0959256350186452 | pt_BR |
dc.description.resumo | Apesar de diversificada, a matriz energética brasileira possui como principal fonte a
hidráulica. Embora seja uma fonte renovável de energia, possui impactos
socioambientais, alto custo de transmissão e, por se localizar longe dos centros
urbanos, apresenta fragilidade. Considerando que o país possui extensa área
territorial com diversificação climática, há potencial para exploração de outras FRE de
geração distribuída, entre as quais destaca-se a energia solar, pelas tecnologias
fotovoltaicas (FV). Por serem de fácil integração aos edifícios, estes responsáveis por
elevado consumo energético, tal combinação é relevante para o futuro sustentável.
Nesse contexto, a integração de tecnologias FV em edifícios comerciais mostra-se
adequada, já que a predominância da ocupação e o maior consumo de energia
ocorrem durante o dia, junto da produção de energia pelos módulos FV. Assim, o
objetivo deste trabalho consiste em analisar a viabilidade econômica de um edifício
horizontal de escritórios, no extremo sul do Brasil, atingir o balanço energético nulo a
partir de diferentes níveis de eficiência energética. A metodologia contou com a
simulação computacional, através do software EnergyPlus, e o cálculo de geração de
energia FV, com o auxílio do programa Radiasol. Na análise de viabilidade econômica,
foram utilizados os métodos de cálculo do Valor Presente Líquido e da Taxa Interna
de Retorno, avaliando-se o investimento necessário para cada implantação de
sistemas fotovoltaicos (SFV) propostos e os custos evitados com a economia de
energia gerada. Os resultados indicaram que o objeto de estudo possui uma
classificação “A” em eficiência energética, segundo a INI-C, possibilitando, assim, a
identificação dos casos de referência iguais a B, C e D. Os casos A, B e C atingiram
o balanço nulo através das tecnologias FV aplicadas na cobertura e em partes opacas
das fachadas, enquanto o caso D não conseguiu compensar seu consumo anual
através dos SFV, uma vez que não houve área suficiente para aplicação de módulos
FV. Os resultados apontaram que quanto maior o nível de eficiência, mais rápido foi
alcançado o balanço nulo e o retorno do investimento inicial da implantação dos SFV,
observando-se uma variação de até 58,94% sobre o valor mínimo a ser investido. Pelo
método TIR, verificou-se que mesmo em cenários menos favoráveis para investimento
em SFV, foi obtido valor de 20,22% ao final do período de 25 anos (vida útil dos
módulos), valor consideravelmente superior quando comparado à maior taxa de
atratividade definida neste estudo (13,20%/ano), percentual de rentabilidade para
investimentos bancários de baixo risco. Quanto ao método VPL, o tempo de retorno
do investimento para o caso de maior eficiência energética foi de cinco anos e cinco
meses, enquanto o de menor eficiência levou até 10 anos e oito meses,
correspondente ao aumento de 96,92% entre os extremos. Assim, este estudo
demonstrou a importância da relação da eficiência energética com a geração própria
de energia para a obtenção de edificações com balanço nulo de energia. | pt_BR |
dc.publisher.department | Faculdade de Arquitetura e Urbanismo | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ARQUITETURA E URBANISMO | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Salamoni, Isabel Tourinho | |