Desempenho de sistema de proteção solar fotovoltaica em janela de edifício institucional

análise evolutiva multiobjetivo

Resumo

A crise climática tem impulsionado o uso de fontes renováveis nas edificações. A integração de sistemas fotovoltaicos a dispositivos de sombreamento surge como alternativa para reduzir o consumo e gerar energia elétrica.  Este estudo aplica uma otimização multiobjetivo para identificar os arranjos mais eficientes de brises fotovoltaicos verticais e horizontais, considerando produção e consumo de energia na fachada nordeste de uma sala de informática em Pelotas (RS). A pesquisa foi estruturada em quatro etapas, envolvendo simulações no EnergyPlus para brises fotovoltaicos verticais (1,38 kWp) e horizontais (2 kWp), e otimização multiobjetivo pelo NSGA-II em diferentes cenários, variando ângulos e espaçamentos entre os elementos para aprimorar o desempenho energético. A contribuição do artigo para o estado da arte, além dos resultados quantitativos, tem maior ênfase no método utilizado o qual adota uma solução em código aberto, programada em Python, com uso de equações trigonométricas para definir a movimentação dos brises. A melhor relação entre produção/consumo foi para a otimização dos brises horizontais, com ângulos diferentes e espaçamento maior entre os brises, que alcançou geração superior ao consumo, 108,20%, e uma redução de 5,76% no uso de energia elétrica.