Para explorar o máximo potencial de qualidade de integração fotovoltaica no ambiente construído, características técnicas e não-técnicas devem ser consideradas. Em relação às questões não-técnicas, é necessário que arquitetos e engenheiros saibam como a utilização de módulos fotovoltaicos em edificações pode ser interpretada a partir de teorias de percepção arquitetônica. A tradição da crítica da arquitetura fotovoltaica é objetiva e explora as características visuais das construções. Entretanto, a essência da arquitetura é o vazio do espaço o qual pessoas experimentam. Este estudo é dividido em dois artigos: Parte 1: investigação teórica e Parte 2: estudo de caso. A Parte 1 definiu as interpretações tradicionais da arquitetura fotovoltaica e propôs um método para identificar como a percepção dos sistemas fotovoltaicos influencia a experiência espacial arquitetônica. Esta é a Parte 2 do trabalho, a qual demonstra a aplicação do método a um estudo de caso, as edificações do Centro de Pesquisa e Capacitação em Energia Solar da Universidade Federal de Santa Catarina (Laboratório Fotovoltaica/UFSC). Os resultados pretendem servir de inspiração, contribuindo para a ampliação do uso de módulos fotovoltaicos como forma de expressão arquitetônica e para a redução da lacuna que existe entre cientistas e arquitetos.
Para o desenvolvimento de um projeto de integração solar fotovoltaica (FV) a edificações, destaca-se a importância do estudo da geração de energia em conjunto com a qualidade arquitetônica, observando características funcionais, construtivas e formais da edificação. Muitos projetos utilizam a integração arquitetônica de módulos fotovoltaicos em coberturas, mas pouca atenção tem sido dada à integração em fachadas e principalmente às influências dos sistemas FV nos ambientes internos das edificações. A utilização de módulos fotovoltaicos em fachadas é uma abordagem inovadora que possui alto potencial para geração de energia solar no país. Frente a isso, este trabalho avalia a integração de dispositivos de sombreamento compostos por módulos fotovoltaicos nas fachadas de um modelo de edificação comercial, em seis cidades brasileiras. O edifício foi modelado e simulado com variações na distância entre os dispositivos de sombreamento e as fachadas, com o objetivo de avaliar o consumo de energia para refrigeração e desempenho do sistema FV. A partir disso, analisou-se a relação deste consumo com a geração de energia, e o Custo Nivelado de Energia (LCOE). As análises evidenciaram que entender a relação do funcionamento dos dispositivos de sombreamento com a geração de energia é de extrema importância, já que simples mudanças podem reduzir o consumo e aumentar o percentual de atendimento desse consumo, além de trazer benefícios econômicos com a geração de energia fotovoltaica.
O objetivo central deste artigo consiste em apresentar as soluções arquitetônicas de três sistemas fotovoltaicos (FV) que foram integrados às edificações do Centro de Pesquisa e Capacitação em Energia Solar da UFSC (Florianópolis – SC), bem como estimar a geração FV e os seus desempenhos energéticos com base em simulações computacionais. O estudo está dividido em três etapas: (1) Descrição das tomadas de decisão que foram necessárias para a elaboração do projeto arquitetônico, do projeto elétrico, bem como da forma de fixação dos sistemas FV do Centro de Pesquisa e Capacitação em Energia Solar da UFSC; (2) Simulações para estimar a geração energética dos sistemas FV propostos, utilizando dois métodos e quatro bancos de dados de irradiação; e (3) Validação das simulações, através da comparação de valores de irradiação horizontal mensais dos quatro bancos de dados com valores de irradiação medidos na mesma cidade, para cinco anos (2009 a 2013). Os resultados mostraram que, em geral, o Método 1 apresentou valores de yield (produtividade) superiores ao Método 2 e que o banco de dadosMeteonorm foi o que apresentou valores mais próximos aos valores de irradiação medidos na cidade de Florianópolis no período analisado. O presente estudo contribui para demonstrar diferentes possibilidades de integração FV em edificações, explorando o uso de diferentes tecnologias FV e divulgando os benefícios estéticos e energéticos de sua aplicação em meio urbano.
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