Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/63613
Type: Dissertação
Title: Análise de eficiência energética de instalação fotovoltaica integrada a edifício (BIPV) com painéis fotovoltaicos orgânicos (OPV) em fachadas verticais
Other Titles: Energy efficiency analysis of building-integrated photovoltaic (BIPV) installation with organic photovoltaic panels (OPV) on vertical facades
Authors: Luiza de Queiroz Corrêa
First Advisor: Andréa Oliveira Souza da Costa
First Co-advisor: Esly Ferreira da Costa Junior
First Referee: Domingos Fabiano de Santana Souza
Second Referee: Viviane Santos Birchal
Abstract: A integração de painéis fotovoltaicos em edificações ou do inglês building integrated photovoltaics (BIPV) desempenha um papel fundamental na redução das emissões de gases de efeito estufa contribuindo para a sustentabilidade no setor da construção civil. A tecnologia de células solares orgânicas apresenta várias vantagens em relação à tradicional baseada em silício, como leveza, flexibilidade e semitransparência, sendo adequada para esse tipo de aplicação. Quando integrados a janelas e fachadas, esses painéis oferecem uma dupla vantagem: por um lado, atuam como barreira contra uma fração da radiação solar ultravioleta, proporcionando conforto térmico ao ambiente interno, enquanto, por outro lado, geram energia off grid, isto é, à parte da rede elétrica. Além disso, os dispositivos orgânicos são conhecidos por serem mais eficientes do que os painéis fotovoltaicos tradicionais baseados em silício em condições de luz difusa e baixa luminosidade. No entanto, poucos estudos foram conduzidos na área utilizando módulos comerciais de grande área, em condições operacionais reais por um longo período. Este trabalho tem como objetivo reduzir essa lacuna e lançar luz sobre esse debate, apresentando uma análise baseada em dados reais de um conjunto de painéis orgânicos laminados em vidro em uma instalação vertical integrada a um edifício em São Paulo, Brasil. Para isso, vários modelos de regressão linear foram desenvolvidos e testados para prever a geração de energia a partir de dados meteorológicos e posição solar ao longo de quatro anos de operação. Os melhores modelos alcançaram valores de R² de 0,76 e 0,81 para regressões simples e múltiplas, respectivamente, com dados de validação.
Abstract: Building-integrated photovoltaics play a key role in the reduction of greenhouse gases emission towards sustainability in the building and construction sector. The organic solar technology holds several advantages such as lightweight, flexibility and semitransparency, suiting well for this type of application. Integrated to windows and facades, they offer a dual-benefit: at one hand offers a barrier to part of the solar radiation, adding thermal comfort to the indoor environment, while at the other generates off-grid power. Besides that, organic devices are known to be more efficient than traditional photovoltaics based in silicon in diffuse and low light conditions. Nevertheless, only few studies had been conducted in the area employing large-area commercial modules, in real operational conditions for a long-term period. This work has the purpose to reduce this gap and shine a light on this debate bringing an analysis based on real data of a set of organic panels laminated in glass in a vertical installation. For this, several linear regression models were tested to predict the energy generation from meteorological data and solar position throughout four years of operation, and the best models developed achieved 0.76 and 0.81 values for R² with validation data, respectively for simple and multiple regressions.
Subject: Engenharia mecânica
Fachadas
Energia
Eficiência energética
Sustentabilidade
Energia solar
Efeito estufa (Atmosfera) - Aspectos ambientais
Células solares
Geração de energia fotovoltaica
Edifícios
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecanica
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/63613
Issue Date: 11-Aug-2023
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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