MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO ALIMENTADO POR
FONTE SOLAR FOTOVOLTAICA PARA EDIFÍCIOS COMERCIAIS EM CLIMAS
TROPICAIS
Ar condicionado fotovoltaico, simulação transiente, economia de
energia, edificação tipo escritório.
Este trabalho tem como objetivo a modelagem e simulação de sistemas de climatização
de ar alimentados por energia solar fotovoltaica para edifícios comerciais em climas
tropicais. O desenvolvimento do trabalho consiste na construção da modelagem do
edifício para o cenário de referência, o qual a climatização é suprida por equipamentos do
tipo split com eficiência reduzida devido ao longo tempo de uso. A partir da modelagem da
edificação e comparação dos resultados da simulação do consumo energético com o
levantamento das contas de energia realizado durante um ano, é proposto 4 cenários
onde é simulado os benefícios energéticos e econômicos da geração fotovoltaica
integrada ao sistema de climatização. Os cenários foram construídos mediante a variação
do sistema de refrigeração nos quatro cenários, sendo o primeiro a manutenção do
sistema split instalado, o cenário 2 é proposto a substituição dos sistema por splits novos
de eficiência maior, no cenário3 a substituição do sistema split por sistema central do tipo
Variable Refrigerant Flow e no cenário 4 a implementação do sistema de refrigeração do
tipo chiller de água gelada equipado com tanque termoacumulador. Para todos os
cenários, foi proposto a instalação de um sistema de geração de energia fotovoltaica. A
performance energética foi analisada mediante a proposta de índices de autossuficiência
energética (Solar Fraction) e do autoconsumo da energia fotovoltaica gerada (Solar
Consumption Ratio) pelos climatizadores de ar. A análise econômica foi realizada
mediante a definição do fluxo de caixa para o cálculo dos parâmetros de Valor Presente
Líquido, Taxa Interna de Retorno e período de payback. O melhor desempenho energético
foi observado no cenário 4, apresentando índices de SF e SCR anuais de 0,79 enquanto
que os cenários 2 e 3 se demonstraram mais atrativos economicamente, com VPL de
22,19% e 20,61% respectivamente e payback estimado entre 6 e 7 anos.