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dc.creatorSchmalfuss, Ludimila Mallmann
dc.date.accessioned2021-09-24T23:40:09Z
dc.date.available2021-09-24
dc.date.available2021-09-24T23:40:09Z
dc.date.issued2021-03-25
dc.identifier.citationSCHMALFUSS, 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.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/7993
dc.description.abstractThe 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.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectEficiência energéticapt_BR
dc.subjectBalanço energético nulopt_BR
dc.subjectBIPVpt_BR
dc.subjectSimulação computacionalpt_BR
dc.subjectViabilidade econômicapt_BR
dc.subjectEnergy efficiencypt_BR
dc.subjectZero energy balancept_BR
dc.subjectComputer simulationpt_BR
dc.subjectEconomic viabilitypt_BR
dc.titleAnálise de viabilidade de um edifício comercial atingir o balanço energético nulo, a partir de diferentes níveis de eficiência energética, no extremo sul do Brasilpt_BR
dc.title.alternativeAnalysis 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.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5676070178369294pt_BR
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1744804179246726pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Cunha, Eduardo Grala da
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0959256350186452pt_BR
dc.description.resumoApesar 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.departmentFaculdade de Arquitetura e Urbanismopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismopt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ARQUITETURA E URBANISMOpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Salamoni, Isabel Tourinho


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