O aproveitamento de luz natural através da divisão de circuitos só é praticável, para sistemas de comando manuais, se houver consciência e colaboração das pessoas. Em certos ambientes torna-se mais vantajoso o uso de sistema de comando automático.
Capítulo 4
Caracterização
Energética
de
uma
Instalação Eléctrica: Aspectos Gerais
4.1 - Diagnóstico energético
Nesta secção são expostos os métodos e procedimentos para a obtenção de dados e consumos de energia eléctrica de um estabelecimento de ensino, algo que é, absolutamente, essencial quando se pretende levar a cabo a reabilitação da instalação eléctrica de um estabelecimento daquele tipo, ou de outro tipo.
4.1.1.
Levantamento de dados
O levantamento de dados é uma fase fundamental na caracterização da instalação eléctrica de um estabelecimento. São obtidos todos os dados necessários à intensa aplicação das metodologias de reabilitação e de redução dos consumos de energia eléctrica da instalação. Vejamos alguns dos elementos a obter.
4.1.1.1.
Facturas de Energia
As facturas de energia fornecem informações importantes sobre o perfil de consumo de energia das instalações analisadas. São também uma fonte confiável e de fácil acesso para o diagnóstico energético.
As facturas de energia eléctrica fornecem várias informações sobre sistema tarifário em vigor assim como sobre os consumos globais da instalação (mensais). As principais informações normalmente presentes numa factura de energia eléctrica são:
• Potência requisitada (kW)
• Potência contratada (kW)
• Modalidade tarifária
• Consumo energia activa (kWh)
• Consumo energia reactiva (kVarh)
• Potência horas de ponta (kW)
• Factor de potência
• Custo (€)
Como, as instalações são alimentadas em BTE, é também possível obter informações ao nível do consumo em horas de ponta, cheias e/ou vazio. Aspecto importante é o facto de a factura ser calculada para períodos de 30 dias, não sendo possível avaliar o consumo semanal ou diário do estabelecimento. No entanto, a análise do histórico de facturas (período de um ou dois anos) permite analisar o padrão de consumo e níveis de potência requisitadas pelo estabelecimento ao longo do tempo.
A figura 4.1 mostra, a título de exemplo, uma factura de energia eléctrica para um estabelecimento de ensino, com tarifa BTE – Longas Utilizações de ciclo diário.
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Figura 4.1 – Factura de energia eléctrica de um estabelecimento com tarifa BTE.
Como referido, encontram-se discriminados os valores de energia activa nos vários períodos (vazio, cheias e ponta), de energia reactiva consumida fora do vazio, potência
máxima requisitada nas horas de ponta e de potências contratadas e requisitada pela instalação. Em algumas facturas também é possível obter o factor de potência global da instalação para um determinado mês.
Na perspectiva de estimar a opção tarifária mais económica num dado estabelecimento de ensino, deve usar-se uma folha de cálculo do Microsoft Excel para a simulação tarifária, que relacionando os consumos energéticos específicos obtidos na análise do histórico das facturas, avalia os custos associados a cada opção tarifária existente, obtendo a opção tarifária mais favorável de cada escola.
4.1.1.2.
Medição directa
O procedimento de medição directa consiste na monitorização do quadro geral de entrada da instalação sob análise, com o objectivo de determinar minuciosamente as características de consumo diárias que não estão disponíveis nas contas de energia eléctrica.
A medição directa pode ser realizada por um analisador de energia, capaz de medir continuamente as grandezas eléctricas de interesse, fornecendo registos a cada intervalo de tempo específico, programável pelo técnico responsável. É possível o registo das seguintes grandezas: • Tempo (hh:mm:ss); • Tensões de fase (VR, VS, VT); • Correntes de fase (IR, IS, IT); • Potências activas (PR, PS, PT); • Potências reactivas (QR, QS, QT).
Todos os registos são guardados na memória interna do analisador, possibilitando a análise posterior em computador. Desta forma pode-se determinar:
• Factor de potência por fase;
• Consumo energia activa por fase;
• Potência máxima e média consumida;
• Factor de carga trifásico.
A maior potencialidade da medição directa é a determinação do perfil de consumo de uma instalação, em intervalos e períodos de tempo programados. Para se obter curvas de carga representativas, os intervalos de tempo terão de ser pequenos para detectar variações no ciclo de trabalho de cada sistema consumidor. A análise minuciosa dos perfis de consumo permite identificar picos de potência, horários de maior e menos consumo, comportamento do factor de potência, entre outros.
4.2 - Indicadores de consumo
4.2.1.
Consumo global
O consumo global de energia eléctrica é um parâmetro necessário para realização de qualquer diagnóstico energético, sendo normalmente obtido através das facturas de energia da EDP, por medição directa ou até estimado a partir de dados adquiridos por inspecção de ambientes.
Os valores adquiridos nas facturas de energia permitem avaliar vários factores importantes no diagnóstico energético, como é o caso de sazonalidade no perfil de consumo, excesso de energia reactiva (baixo factor de potência), desagregação da utilização ao longo do dia (utilização de ponta, cheias e vazio). Para uma análise mais específica, deve-se corrigir as facturas energéticas para um período de tempo padrão, a 30 dias dado que as facturas são mensais.
A análise das facturas de um conjunto de anos permite estimar tendências de consumo ao longo de um ano, o que fornece informação importante no planeamento futuro da instalação, no que respeita ao crescimento do sistema eléctrico e a renovação de contrato com a concessionária EDP. Permite, também, avaliar a evolução das medidas de reabilitação energética implementadas.