Criterios de integración de energía solar activa en arquitectura : potencial tecnológico y consideraciones proyectuales.

Resumo

A problemática energética mundial induz à necessária inclusão de medidas de eficiência energética em edificações e cidades. Contudo, isso não é suficiente se o objetivo é prescindir definitivamente das energias fósseis, bem como minimizar o impacto na natureza como consequência da obtenção energética. Por isso, a inclusão de alternativas de autoabastecimento nas próprias edificações é fundamental. A energia solar é um recurso gigantesco, especialmente em áreas de latitudes médias e enfaticamente equatoriais. Este trabalho revisa antecedentes documentais de integração de energia solar ativa sob a perspectiva da arquitetura, recopilando antecedentes históricos, tecnologias disponíveis em concordância com as demandas, assim como considerações tecnológicas relevantes para as edificações. Além disso, são enunciadas premissas recentes a respeito da integração arquitetônica como aspectos funcionais e morfológicos. A partir dessa análise, propõem-se níveis de integração arquitetônica. Das condições e das possibilidades analisadas depende que, ao serem considerados no desenho, os coletores solares sejam eficientes em produção e em consonância com a arquitetura.

Palavras-chave:

Arquitetura bioclimática Calefação solar Célula solar Coletor solar Edifício solar

Referências

Agrawal, B. y Tiwari, G. N. (2010). Optimizing the energy and exergy of building integrated photovoltaic thermal (BIPVT) systems under cold climatic conditions. Appl. Energy, 87, 417-426. doi:10.1016/j.apenergy.2009.06.011

Alamy (2015). Impact 2000 House. Recuperado de http://www.alamy.com/stock-photo-pv

-house-the-boston-edison-impact-2000-home-incorporated-a-4-kwp-utility-84599920.html

Astea, N., Del Peroa, C. y Leonfortea, F. (2012). Optimization of solar thermal fraction in PVT systems. Energy Procedia, 30, 8-18. doi:10.1016/j.egypro.2012.11.003

Athienitis, A. K. (2007). Design of a solar home with bipv-thermal system and ground source heat pump. Canadian Solar Buildings Conference, Calgary.

Athienitis, A. K., Bambara, J., ONeill, B. y Faille, J. (2011). A prototype photovoltaic/thermal system integrated with transpired collector. Sol. Energy 117, 403-410. doi:10.1016/j.solener.2010.10.008

Besser, D., Rodrigues, L. y Bobadilla, A. (2012). New Chilean Building Regulations and Energy Efficient Housing in Disaster Zones The thermal performance of prefabricated timber-frame dwellings. PLEA 2012 - 28th Conf. Oppor. Limits Needs Towar. an Environ. responsible Archit.

Bolinger, M. y Wiser, R. (2002). Case studies of state support for renewable energy. Estados Unidos: Berkeley Lab and the Clean Energy Group CASE.

CDT (2007). Sistemas Solares Térmicos. Santiago de Chile: Corporación de Desarrollo Tecnológico.

Chow, T. T. (2010). A review on photovoltaic / thermal hybrid solar technology. Appl. Energy, 87, 365-379. doi:10.1016/j.apenergy.2009.

037

Cinnamon, B. (2016). When Can I Get Solar Shingles? San Diego: Cinnamonsolar.

De Little, A. (1995). Building- Integrated Photovoltaics and US Market. Massachusets: U.S. Department of Energy.

Disch, R. (2010). PlusEnergy - The Manifesto. Recuperado de http://www.rolfdisch.de/files/pdf/12_PLUSENERGIE_EIN_MANIFEST_6_englisch.pdf.

Disch, R. (1994). Rotatable Solar House HELIO-TROP ®. Freiburg: Rolf Disch SolarArchitektur .

EREC (2010). RE-thinking 2050: a 100% renewable energy vision for the European Union. Bruselas: EREC.

Fraunhofer, Institute for Solar Energy (2016). Photovoltaics report. Freiburg: Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, ISE

Gajbert, H. (2008). Solar thermal energy systems for building integration. Lund: Lund University.

Gook-hwan, H. y Eximbank, K. (2013). Smart Grid Studies in Ecuador. Sejong: Knoeledge Sharing Program Korea

Guillén, V., Quesada, F., López, M., Orellana, D., Serrano, A., Mena, V.G. et al. (2014). Eficiencia energética en edificaciones residenciales. ESTOA, 63-73.

Gupta, A., Cemesova, A., Hopfe, C. J., Rezgui, Y. y Sweet, T., (2014). A conceptual framework to support solar PV simulation using an open-BIM data exchange standard. Autom. Constr. 37, 166-181. doi:10.1016/j.autcon.2013.10.005

Haberl, J. S. y Cho, S. (2014). Energy Systems. Work. Gr. III - Mitig. Clim. Chang., 139.

Hachem, C. (2012). Investigation of Design Parameters for Increased Solar Potential of Dwellings and Neighborhoods. Montreal: Concordia University.

Hachem, C., Athienitis, A. y Fazio, P. (2011). Investigation of solar potential of housing units in different neighborhood designs. Energy Build, 43, 2262-2273. doi:10.1016/j.enbuild.2011.05.008

IEA (2009). Cities, Towns & Renewable Energy Cities, Towns. Paris: IEA/OECD.

IEA y SHC (2015). New Generation Solar Cooling & Heating Systems. Recuperado de URL http://task53.iea-shc.org.

IEA y SHC (1977). IEA Solar Heating & Cooling Programme. Recuperado de http://www.iea-shc.org/tasks-completed.

IEA y SHC (2014). Innovative solar products for building integration Recuperado de http://www.solarintegrationsolutions.org

IEA y SHC Task 26 (2000). CombiSystem Overview 2000. Recuperado de http://www.aee-intec.at/0uploads/dateien551.pdf

IEA y SHC Task 41 (2012a). Solar energy systems in architecture, integration criteria and guidelines. Recuperado de http://task41.iea-shc.org/data/sites/1/publications/T41DA2-Solar-Energy-Systems-in-Architecture-28March2013.pdf

IEA y SHC Task 41 (2012b). Solar design of buildings for architects: Review of solar design tools. Recuperado de http://task41.iea-shc.org/data/sites/1/publications/T41DA2-Solar-Energy-Systems-in-Architecture-28March2013.pdf

IEA Solar Heating y Cooling Program (2007). Compilation and analyze of interviews DA 1-2 Preliminary Outcome of PV / T market survey interviews. Hãrnõsand: IEA Solar Heating and cooling Program.

IEA Solar Heating y Cooling Program Task 16 (1995). Photovoltaic in Buildings. Recuperado de http://archive.iea-shc.org/task16/index.html

Kaan, H. y Reijenga, T. (2004). Photovoltaics in an architectural context. Prog. Photovoltaics Res. Appl., 12, 395-408. doi:10.1002/pip.554

Kalogirou, S. A. (2004). Solar thermal collectors and applications. Prog. Energy Combust. Sci., 30, 231-295. doi:10.1016/j.pecs.2004.02.001

Lamnatou, C., Mondol, J. D., Chemisas-bipv-onyxsolar.html

Perlin, J. (2013). Let It Shine: The 6000 Year Story of Solar Energy. Recuperado de http://john-perlin.com/let-it-shine.html

Rickerson, W. e IEA (2014). Residential prosumers - drivers and policy options. Re-prosumers, 1-123.

Shade Optisol y SUPSI Competence Center (2011). Detail sheet Solar shadings. Cannobio: Swiss BiPV Competence Centre.

Solar Design Associates (2015). Carlisle House. Recuperado de http://www.solardesign.com/SDA_Today/carlisle-house/

Solarwall (2015). PV/Thermal; Hybrid Solar Heating + Electricity. Recuperado de http://solarwall.com/en/products/pvthermal.php

Solimpeks (2010). Volther Hybrid PV-T Panels. Konya: Solimpeks Solar Energy Corporation.

SUPSI Competence Center (2008). Paolo VI Audience Chamber. Canobbio: Swiss BiPV Competence Centre.

Suter, J.-M., Letz, T. y Weiss, W. (2003). Solar Combisystems - Overview. Gleisdorf: AEE INTEC.

Swiss Megasol y SUPSI Competence Center (2011). Façade elements Megasol Swiss Premium Mono. Canobbio: Swiss BiPV Competence Centre.

Terra Ecología Práctica (2007). Guía práctica de una instalación de energía solar térmica. Recuperado de http://www.terra.org/categorias/articulos/guia-practica-de-una-instalacion-de-energia-solar-termica

Tesla Inc. (2017). PowerWall Tesla Home Battery. Recuperado de http://www.teslamotors.com/powerwall

Vázquez Espí, M. (1999). Una brevísima historia de la arquitectura solar. Por una Arquitectura y un Urbanismo Contemporáneos, 1-31.

Wall, M., Munari Probst, M. C., Roecker, C., Dubois, M. C., Horvat, M., Jørgensen, O. B. y Kappel, K. (2012). Achieving solar energy in architecture - IEA SHC Task 41. Energy Procedia, 30, 1250-1260. doi:10.1016/j.egypro.2012.11.138

Wegertseder, P., Lund, P., Mikkola, J. y García Alvarado, R. (2016). Combining solar resource mapping and energy system integration methods for realistic valuation of urban solar energy potential. Sol. Energy, 135, 325-336. doi:10.1016/j.solener.2016.05.061

Zalamea León, E. y García Alvarado, R. (2014). Integrated architectural design of active solar thermal collector at dwelling´s roofs. Arquitectura y Urbanismo, XXXV, 1815-5898.

Zhu, H., Wei, J., Wang, K., Wu, D., Al-Hasan, A. Y., Altermatt, P. P. et al. (2011). The history of solar. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 93, 1461-1470. doi:10.1016/j.solmat.2009.04.006

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