BIPV : estado da arte e dados preliminares de irradiação sobre superfícies não ótimas em Curitiba

Abstract

Resumo: O Brasil tem registrado uma intensa inserção de fontes renováveis, notadamente a solar fotovoltaica, na matriz elétrica nacional. Com mais de 24 GW de capacidade instalada, a solar fotovoltaica é a terceira principal fonte do País respondendo por mais de 11% da matriz elétrica brasileira. Apesar da tecnologia de geração de energia fotovoltaica ter conquistado mercado, sua utilização é limitada aos módulos de silício mono e policristalinos instalados em coberturas ou em usinas sobre o solo. A falta de conhecimento de novas aplicações e materiais por parte dos profissionais é o principal causador do uso limitado da tecnologia no cenário nacional. Embora pouco convencionais no mercado brasileiro, os sistemas fotovoltaicos integrados aos edifícios, ou BIPV, como costumam ser conhecidos, incorporam em seus projetos a utilização de painéis solares para substituir telhas convencionais, janelas, compor brises-soleil entre outras funcionalidades. Existem poucos estudos que investigam as vantagens e desvantagens de disposições das células fotovoltaicas em diferentes posições que as utilizadas nos sistemas correntes. No presente estudo procura-se elucidar as vantagens da utilização de materiais fotovoltaicos na arquitetura através da pesquisa documental e estudos de caso como também entender a variação da geração de energia com variações de inclinação e azimute não ideais ao considerar o albedo do entorno e a conversão da energia refletida, na cidade de Curitiba, Paraná, através de uma análise preliminar dos dados coletados pelo artefato zero.

Abstract: Brazil has registered an intense insertion of renewable sources, notably solar photovoltaics, in the national electricity matrix. With more than 24 GW of installed capacity, photovoltaic solar energy is the third main source in the country, accounting for more than 11% of the Brazilian electricity matrix. Although photovoltaic energy generation technology has conquered the market, its use is limited to mono and polycrystalline silicon modules installed on roofs or in power plants on the ground. The lack of knowledge of new applications and materials by professionals is the main cause of the limited use of technology in the national scenario. Although unconventional in the Brazilian market, building-integrated photovoltaic systems, or BIPV, as they are often known, incorporate in their projects the use of solar panels to replace conventional tiles, windows, compose brises-soleil, among other features. There are few studies that investigate the advantages and disadvantages of arrangements of photovoltaic cells in different positions than those used in conventional systems. In the present study we seek to elucidate the advantages of using photovoltaic materials in architecture through documentary research and case studies, as well as to understand the variation in energy generation with variations of inclination and azimuth that are not ideal when considering the albedo of the environment and the conversion of reflected energy, in the city of Curitiba, Paraná, through a preliminary analysis of the data collected by the zero artifact project.