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Projeto de instalação fotovoltaica em autoconsumo com análise da penalização da orientação e sombreamento local
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Abstract(s)
O trabalho desenvolvido e apresentado ao longo do atual relatório de projeto, tem como finalidade a realização de um projeto de instalação de painéis fotovoltaicos em um edifício público de serviços, nomeadamente no edifício conhecido como Mercado de Faro, e respetiva elaboração de orçamento de instalação. O presente relatório apresenta um estudo sobre a produção fotovoltaica em função da orientação e o efeito da penalização do sombreamento local e instalação dos painéis seguindo a orientação do edifício, comparando com uma orientação a Sul com o mesmo grau de inclinação, para assim se proceder ao projeto final de instalação de painéis fotovoltaicos bem como à elaboração do respetivo orçamento de instalação. A instalação dos painéis seguindo a orientação do edifício deve-se ao facto do cliente necessitar manter os acessos na cobertura do edifício desimpedidos, bem como manter um agradável nível estético. Neste estudo foram estudados e validados modelos de radiação solar pela comparação de duas bases de dados num período de 10 anos. Foram também validados modelos de produção fotovoltaica através de uma instalação experimental construída para o propósito, analisando-se com detalhe a influência da temperatura das células fotovoltaicas. Comprovados os modelos foi realizada a simulação técnica e económica para a instalação fotovoltaica com 152,5 kWp alcançando-se uma fração solar de 45,4% o que justifica o retorno de investimento em 2,3 anos. A penalização do sombreamento local é de 12,5%. Enquanto que a penalização face à orientação do edifício é de 3,8%. A realização deste trabalho é de elevada importância, pois vai poder contribuir não só para uma redução de custos de consumo energético a pagar à E-REDES, mas também, e de nada menos importante, contribuir de forma indireta para uma redução da pegada ambiental por redução de consumo de energia elétrica da rede de fornecimento com recurso ao autoconsumo, contribuindo assim para uma redução de emissões de gases com efeito de estufa, nomeadamente o CO2, que são emitidos através de centrais termoelétricas na produção de energia elétrica utilizando os tão falados atualmente combustíveis fósseis.
The work developed and presented throughout the current project report aims to carry out a project to install photovoltaic panels in a public service building, namely in the building known as Mercado de Faro, and the respective preparation of an installation budget. This report presents a study on photovoltaic production depending on the orientation and the effect of penalizing local shading and installing the panels following the orientation of the building, comparing with a south orientation with the same degree of inclination, to proceed with the final project installation of photovoltaic panels as well as the preparation of the respective installation budget. The installation of the panels following the orientation of the building is due to the fact that the client needs to keep access to the building's roof unobstructed, as well as maintaining a pleasant aesthetic level. In this study, solar radiation models were studied and validated by comparing two databases over a period of 10 years. Photovoltaic production models were also validated through an experimental installation built for the purpose, analyzing in detail the influence of the temperature of the photovoltaic cells. Once the models were proven, a technical and economic simulation was carried out for the photovoltaic installation with 152,5 kWp, achieving a solar fraction of 45,4%, which justifies the return on investment in 2,3 years. The penalty for local shading is 12,5%. While the penalty due to the building's orientation is 3,8%. Carrying out this work is of great importance, as it will be able to contribute not only to a reduction in energy consumption costs payable to E-REDES, but also, and no less important, to indirectly contribute to a reduction in the environmental footprint by reduction of electrical energy consumption from the supply network using self-consumption, thus contributing to a reduction in greenhouse gas emissions, namely CO2, which are emitted through thermoelectric plants in the production of electrical energy using the currently talked about fossil fuels.
The work developed and presented throughout the current project report aims to carry out a project to install photovoltaic panels in a public service building, namely in the building known as Mercado de Faro, and the respective preparation of an installation budget. This report presents a study on photovoltaic production depending on the orientation and the effect of penalizing local shading and installing the panels following the orientation of the building, comparing with a south orientation with the same degree of inclination, to proceed with the final project installation of photovoltaic panels as well as the preparation of the respective installation budget. The installation of the panels following the orientation of the building is due to the fact that the client needs to keep access to the building's roof unobstructed, as well as maintaining a pleasant aesthetic level. In this study, solar radiation models were studied and validated by comparing two databases over a period of 10 years. Photovoltaic production models were also validated through an experimental installation built for the purpose, analyzing in detail the influence of the temperature of the photovoltaic cells. Once the models were proven, a technical and economic simulation was carried out for the photovoltaic installation with 152,5 kWp, achieving a solar fraction of 45,4%, which justifies the return on investment in 2,3 years. The penalty for local shading is 12,5%. While the penalty due to the building's orientation is 3,8%. Carrying out this work is of great importance, as it will be able to contribute not only to a reduction in energy consumption costs payable to E-REDES, but also, and no less important, to indirectly contribute to a reduction in the environmental footprint by reduction of electrical energy consumption from the supply network using self-consumption, thus contributing to a reduction in greenhouse gas emissions, namely CO2, which are emitted through thermoelectric plants in the production of electrical energy using the currently talked about fossil fuels.
Description
Keywords
Edifícios públicos de serviços Fotovoltaico Custos Energia Autoconsumo