Dicas para projetar NZEBs utilizando energia solar

No entanto, a questão permanece: como podemos acelerar o crescimento dos NZEBs e implementá-lo em grande escala nas cidades indianas? A construção de NZEBs requer uma abordagem dupla: incorporar técnicas de eficiência energética para diminuir a demanda de energia e aproveitar as fontes renováveis ​​de energia, como a solar, para atender à demanda residual (ver Figura 2). 

Para prédios mais antigos, podemos considerar o aperfeiçoamento de tecnologias de eficiência energética e medidas solares descentralizadas viáveis ​​para atender parcialmente a demanda de energia. No entanto, ao incorporar esses elementos ao projetar edifícios, a demanda de energia pode ser significativamente reduzida e a demanda reduzida pode ser completamente atendida pelas tecnologias solares.

Figura 2: Exemplo mostrando uma estratégia para impulsionar o NZEB para o setor residencial (para consumo de energia)

Normalmente, em edifícios residenciais e comerciais, o consumo máximo de eletricidade é de aparelhos de iluminação e refrigeração. Assim, para reduzir o consumo de energia de um edifício, fatores como orientação do prédio, posicionamento das janelas e construção de elementos de sombreamento horizontais e verticais devem ser levados em consideração para maximizar a colheita de luz do dia. Ao adotar ventilação natural, ventilação cruzada, janelas de painel duplo ou triplo e fixar materiais de isolamento nas paredes e telhados, a entrada de calor solar também pode ser reduzida. 

Além disso, luzes LED (Diodo Emissor de Luz) com controles de iluminação automáticos, aparelhos elétricos com classificação de cinco estrelas, ventiladores de teto com eficiência energética e sistemas de ar condicionado devem ser incentivados para conservação de energia. Ao incluir todos esses recursos, a demanda de energia pode ser reduzida em até 60%, e a demanda residual pode ser atendida pelos sistemas fotovoltaicos solares no local.

A fixação de painéis solares fotovoltaicos nos telhados tornou-se uma prática comum para aproveitar a energia solar, normalmente após a construção de um edifício. No entanto, além dos telhados, os módulos solares também podem ser montados na construção de envelopes. O BIPV é uma tecnologia alternativa emergente que incorpora módulos fotovoltaicos leves, robustos e resistentes a intempéries nas fachadas de edifícios, fachadas, claraboias e janelas durante as fases iniciais de projeto e construção. O BIPV está ganhando força no país e tem o potencial de se tornar parte integrante dos NZEBs.

Do ponto de vista do design, o ângulo de inclinação ideal para um módulo solar está próximo da latitude da localização (com desvio ± 5ᵒ) e a orientação é para o sul na maioria dos casos para sistemas RTPV. Um típico sistema RTPV de 1 kW pode gerar 1.500 a 1.600 unidades em média todos os anos. Mas, para a implementação do BIPV, os módulos solares podem ser montados verticalmente, bem como com inclinação, nas fachadas e nas paredes de cortina, dependendo do material e do design da fachada. 

Os resultados iniciais do estudo e os cálculos realizados pelo Centro de Estudos de Ciência, Tecnologia e Política (CSTEP) revelam que um sistema BIPV voltado para o sul, verticalmente alinhado, gera 50% menos energia do que sua capacidade nominal em qualquer outra posição. Um sistema inclinado, por outro lado, executa conforme as expectativas. Contudo, deve-se ter em mente que haverá um custo adicional de construção de estruturas elevadas em um sistema BIPV inclinado. O custo nivelado da eletricidade é bastante semelhante para ambos os sistemas e próximo às tarifas de varejo para a categoria de consumo doméstico, o que as torna viáveis ​​em uma fachada voltada para o sul.

No momento, o investimento inicial para o BIPV é alto (embora seus benefícios de longo prazo superem os custos iniciais). No entanto, o custo total do BIPV pode reduzir, em comparação com o custo dos materiais de construção convencionais e construção, com benefícios fiscais e incentivos adequados.


Atualmente, os sistemas BIPV não são 100% viáveis ​​para a infra-estrutura indiana existente devido a certos desafios, como congestionamentos pesados, infraestrutura deficiente e planejamento urbano inadequado. Estes podem dificultar o desenvolvimento de um quadro regulamentar específico e política, ea falta de apoio do governo para os sistemas BIPV na Índia. Consequentemente, é altamente recomendável que os próximos edifícios e comunidades de energia zero sejam planejados para aproveitar o máximo potencial solar usando envelopes de edifícios. A utilização de tecnologias solares é prudente devido ao seu desempenho eficiente, menor custo, durabilidade, apelo estético e vida útil mais longa.

A ignorância do NZEB é um gargalo?

O conceito NZEB não foi implementado em grande escala na Índia devido à ausência de uma política específica do NZEB, programas governamentais bem definidos, conscientização, projetos piloto e falta de histórias de sucesso / fracasso. Além disso, o país não possui especialistas em design e arquitetos qualificados com conhecimento adequado para implantar NZEBs. Assim, os programas de treinamento e desenvolvimento para a construção de métodos de simulação precisam ser incentivados como parte do currículo educacional. Há também a necessidade de ferramentas computacionais avançadas e personalizadas para projetar e simular um NZEB inteiro, conforme a escolha dos usuários. Tais ferramentas de simulação podem ser úteis para avaliar e comparar o desempenho de um edifício antes e depois de incorporar elementos NZEB.

O fator custo é um dos maiores gargalos na adoção dos NZEBs; o custo total dos NZEBs é quase 30% superior ao dos edifícios convencionais. Não obstante, os NZEB valem a pena devido ao seu valor premium, e os sistemas RTPV e BIPV no local oferecem retornos decentes ao longo do tempo. O projeto de tarifas atraentes de tarifas feed-in, para vender o excedente de eletricidade gerado na rede local, pode ser outro benefício da perspectiva de custo. Além disso, a assistência financeira ou subsídio de capital do governo também pode reduzir o custo total do projeto NZEB.

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