Pesquisadores brasileiros mostram as vantagens de conectar prédios com energia solar “zero” a estações de recarga para veículos elétricos, propondo um modelo que pode ser aplicado a qualquer local.
Cientistas avaliaram o desempenho de um sistema fotovoltaico instalado no laboratório Fotovoltaica da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), um edifício de energia zero localizado em Florianópolis. Os edifícios de energia zero ou ZEBs – do inglês Zero Energy Buildings – são construções capazes de se manter autossuficientes energeticamente sem depender de nenhuma fonte externa de energia para seu consumo interno. No caso do Fotovoltaica, os painéis solares não se destinavam a maximizar a produção energética, mas alcançar um compromisso entre a estética e a demanda de energia do prédio.
O sistema fotovoltaico de 111 kW utilizado no experimento inclui várias unidades implantadas em telhados e fachadas de dois edifícios, assim como em um estacionamento, uma garagem e estação de recarga para um pequeno ônibus elétrico e três pequenos conjuntos de painéis solares em solo. A instalação, que conta com diferentes tipos de tecnologias de módulos fotovoltaicos, também está ligada a uma série de baterias com uma capacidade de armazenamento combinada de 260 kWh.
A análise de desempenho da instalação, feita entre agosto de 2017 e fevereiro de 2020, incluiu dados sobre radiação solar, mudanças no número de ocupantes do edifício, atualizações na capacidade instalada dos sistemas fotovoltaicos, o perfil de uso do ônibus, experimentos de pesquisa e desenvolvimento, requisitos ocasionais para períodos de inatividade do sistema fotovoltaico, geração e consumo mensal de energia, e emissões de gases de efeito estufa (GEE) evitadas. O consumo de energia do edifício foi calculado com as contas de energia e os dados coletados dos inversores, e a metodologia utilizada é considerada aplicável em qualquer local.
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A geração média mensal foi de 8.414 kWh, enquanto a produção total de energia durante o período de observação foi de 260.841 kWh. Se todas as unidades fotovoltaicas tivessem operado com desempenho ideal completo, no entanto, a produção total poderia ter atingido 360.873 kWh. Durante o período de observação, apenas 2% da energia consumida pelo prédio foi fornecida pela concessionária local Celesc e, se todos os sistemas fotovoltaicos tivessem operado em sua capacidade total, esse percentual teria sido reduzido a zero.
Cerca de 66% da energia é consumida pelo edifício e o restante destinado à alimentação do pequeno ônibus elétrico. Os cientistas afirmam que ao longo do período analisado os sistemas fotovoltaicos supriram 148% das necessidades energéticas dos prédios e, portanto, o laboratório Fotovoltaica da UFSC pode ser considerado não só um ZEB, mas também um edifício de energia positiva (PEB) – um resultado importante frente um cenário em que a eletromobilidade urbana fosse ampliada.
O estudo reuniu pesquisadores da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, e os resultados podem ser conferidos no artigo Energy balance and performance assessment of PV systems installed at a positive-energy building (PEB) solar energy research center, publicado na Solar Energy.
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