Centro
Universitário do Leste de Minas Gerais
Curso
de Arquitetura e Urbanismo
Fernanda
Rizza Reggiani Souza Tavares
Kit
Solar: uma proposta para integração dos sistemas de aquecimento de água,
iluminação e eletricidade ao projeto arquitetônico.
Coronel Fabriciano, 15 de novembro de
2013
Fernanda
Rizza Reggiani Souza Tavares
Kit
Solar: uma proposta para integração dos sistemas de aquecimento de água,
iluminação e eletricidade ao projeto arquitetônico.
Monografia apresentada ao
Curso de Arquitetura e Urbanismo do Centro Universitário do Leste de Minas
Gerais, como requisito parcial para a obtenção do titulo de Arquiteta e Urbanista.
Orientação do professor Roberto Caldeira e tendo como coordenadora a professora
Carla Paoliello.
Coronel Fabriciano, 15 de novembro de
2013.
Fernanda
Rizza Reggiani Souza Tavares
Kit
Solar: uma proposta para integração dos sistemas de aquecimento de água,
iluminação e eletricidade ao projeto arquitetônico.
Trabalho de Conclusão de
Curso apresentada ao Curso de Arquitetura e Urbanismo do Centro Universitário
do Leste de Minas Gerais, como requisito parcial para a obtenção do titulo de
Arquiteta e Urbanista.
Aprovada em: 02 de dezembro de 2013.
Por:
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Professor Examinador
Coronel Fabriciano, 15 de novembro de
2013.
Este trabalho é dedicado
ao meu amado marido Marco Antônio, que esteve sempre ao meu lado e à minha
filha Maria Cecília, que por diversas vezes teve que conviver com minha
ausência.
AGRADECIMENTO
Primeiramente agradeço a Deus, pela
força e coragem durante esta caminhada.
Dedico esta, bem como todas as
conquistas neste período de convivência ao meu amado marido, companheiro e parceiro,
Marco Antônio. É impossível não me lembrar de você cada dia da minha vida, você
é o meu sol. Obrigada pelo incentivo e a oportunidade de voltar a estudar. Sem
sua paciência, estímulo e generosidade eu não teria nem começado esta jornada.
E o que dizer da minha filha, que esteve comigo neste projeto desde quando
estava no ventre e por várias vezes participou das aulas, provas e apresentações
de trabalhos! “Obrigada filha por entender quando a mamãe não pôde estar com
você à noite e nos fins de semana. Sempre me esforcei para não perder nenhuma
fase da sua vida!”
E a minha família... Vocês são os meus
alicerces. Obrigada mãe, pai, minha irmã Patrícia, Cristina e José Antônio pela
paciência e por poder contar com vocês para cuidar da Maria Cecília quando tive
que me ausentar. Obrigada ao meu irmão Thiago, minhas cunhadas Thais e Luciana
e a minha amiga Aline Magalhães, por estarem sempre por perto.
Aos amigos da faculdade minha
gratidão, Marcy Souza, Fê Fontes e Bárbara Castro, e pensar que éramos 13
alunos e hoje formaremos apenas 05 com muito orgulho e dedicação. Agradeço em
especial a minha parceira de diversos trabalhos, que por diversas vezes discutimos,
discordamos, sorrimos, choramos, mas no final sempre nos dedicamos para
apresentar o melhor. Valeu Késsia Amaro!!
Aos Mestres todo o meu carinho e
respeito. Ser professor é dividir com o outro o melhor de você.
Aos meus amigos e arquitetos: Laura
Lage, Natalia Brito, Rayanne Morais, Sarah Brito, Tálisson Sinésio, Thayse
Brandão e Vinicius Polastri, que me receberam com muita paciência, sempre me
ajudando a ser uma profissional melhor. Obrigada por tudo Equipe!
FICHA
CATALOGRÁFICA
“Estamos a esgotar as reservas de gás natural e petróleo.
Temos
de preparar o mundo para uma grande mudança e o uso de
fontes de energia
permanentes... como a Energia Solar”
Jimmy Carter – 39º Presidente dos USA
RESUMO
Este trabalho pertence ao contexto das
pesquisas relacionadas à eficiência energética nos edifícios. O foco é ter a
fonte de energia solar como matriz energética de um sistema economizador de
energia, e que será denominado nesta monografia como Kit Solar. Este sistema
será aplicado ao projeto arquitetônico gerando economia para os consumidores
finais.
A proposta deste Kit Solar é a
utilização da fonte de energia renovável para contemplar uma conexão eficiente
entre: iluminação + energia elétrica + aquecimento de água. Em suma um sistema que
esteja interligado ao Projeto Arquitetônico, desde a concepção até o edifício
em uso.
A abordagem deste tema se dá a partir
da tecnologia fotovoltaica como uma forma de geração de energia em edificações.
O objetivo geral é contribuir para uma qualidade final do objeto arquitetônico
além da economia para os consumidores finais.
Palavras-chave: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA,
ENERGIA SOLAR, ENERGIA RENOVÁVEL.
ABSTRACT
This academic publication is one of many researches related to energy
efficiency in buildings. The main purpose is to have the solar power as the
main source of energy of an integrated system, which will be presented in this
article as Solar Kit, together with the architectural project and as economy
tool for its occupants.
The proposal of this Solar Kit is the use of the renewable power source
to contemplate an efficient connection between: illumination, electric energy
and water heating. Therefore a system that is linked to the architectural
project, from conception to its use.
The approach taken on this subject is of the fotovoltaica technology as
a form of generating energy in constructions. The objective is to contribute
for the quality of the architectural work beyond economy for the final
consumers.
Word-key: ENERGY EFFICIENCY, SOLAR ENERGY, RENEWABLE ENERGY.
LISTA DE FIGURAS
Figura
1 – Oferta Interna de Energia no Brasil – OIE segundo Resenha Energética Brasileira / exercício de 2012
....................................................................................17
Figura
2 – Manchetes de 2012 ..................................................................................18
Figura
3 – Explicação para a nova resolução 482 da ANEEL, segundo a Empresa Solstício
de Campinas
...............................................................................................31
Figura
4 – Corrente elétrica gerada pela luz solar incidente .....................................35
Figura
5 – Foto de um sistema autônomo na Índia ...................................................36
Figura
6 – Sistema híbrido fornecendo energia a uma residência
............................37
Figura
7 – Foto de um Edifício com fachada fotovoltaica em Freiburg,
Alemanha
..................................................................................................................38
Figura
8 – Sistema fotovoltaico conectado a rede elétrica
........................................40
Figura
9 – Mapa regional de Freiburg .......................................................................41
Figura
10 – Vila Solar, Bairro Sonnenschiff em Freiburg na Alemanha
....................42
Figura 11 – Fazenda de energia solar em Freiburg, Alemanha
(HafenCity University Hamburg, 2010) .........................................................................................................43
Figura
12 – Vila Solar, Bairro Sonnenschiff em Freiburg na Alemanha
....................43
Figura
13 – Como funciona a produção de energia solar em Freiburg, Alemanha ..44
Figura
14 – Sistema auxiliar elétrico .........................................................................46
Figura
15 – Sistema de aquecimento de água mais completo .................................47
Figura
16 – Atlas solarimétrico do Alemanha. Média anual da radiação global incidente
no plano horizontal......................................................................................54
Figura
17 – Atlas solarimétrico do Brasil. Média anual da radiação global incidente no
plano horizontal.....................................................................................................55
GLOSSÁRIO
FEED-IN TARIFF – Mecanismos de compensação que
remunera financeiramente os microgeradores. A título de incentivo à doação, o valor
pago pela energia elétrica injetada na rede é bem superior ao da energia
consumida. O sistema é adotado, por exemplo, na Alemanha, mas não no Brasil.
(fonte: Revista Téchne, São Paulo, SP, edição 198 ano 21 setembro de 2013,
editora PINI.)
GRID TIE – Designação atribuída aos sistemas
interligados à rede de distribuição e capazes de trocar energia com a
concessionária. (fonte: Revista Téchne, São Paulo, SP, edição 198 ano 21
setembro de 2013, editora PINI.)
NET METERING – Modelo adotado no Brasil para
compensação econômica de microgeradores. Baseia-se em créditos gerados quando a
quantidade de energia lançada na rede é maior do que a consumida pelo imóvel.
Esses créditos podem ser usados para abater o valor de outras contas de luz.
(fonte: Revista Téchne, São Paulo, SP, edição 198 ano 21 setembro de 2013,
editora PINI.)
LISTA DE ABREVIATURA E SIGLAS
ABINEE
– Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica:
ANEEL
– Agência Nacional de Energia Elétrica
CEMIG
– Companhia Energética de Minas Gerais
CTE
– Código Técnico de La Edificación, da Espanha.
COPPE/UFRJ
– Instituto Alberto Luiz Coimbra de
Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia / Universidade Federal do Rio de Janeiro
EPE
– Empresa de Pesquisa Energética
ESCOs
– Energy services Company
LABEE
– Laboratório de Eficiência Energética em Edificações (Departamento de
Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Catarina)
LABSOLAR
– Laboratório de Energia Solar (Departamento de Engenharia da Universidade
Federal de Santa Catarina)
MME
– Ministério de Minas e Energia
OIE
– Oferta Interna de Energia
ONU
– Organização das Nações Unidas
PIR
– Planejamento Integrado de Recursos
PROCEL
EDIFICA – Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica e Edificações
SASs – Sistema de Aquecimento Solar