Q UARTA M EDIDA – S ISTEMA S OLAR F OTOVOLTAICO

A quarta medida de racionalização energética a ser analisada é a implementação de um sistema solar fotovoltaico para autoconsumo no Bloco A, para reduzir as necessidades de consumo de energia elétrica da rede.

No sistema fotovoltaico aproveita-se a radiação solar para a produção de eletricidade. Este sistema necessita de painéis fotovoltaicos, um inversor de corrente, reguladores de carga, proteções para a rede elétrica e cabos elétricos. O painel fotovoltaico é capaz de gerar corrente continua (CC), que por sua vez é convertida, pelo inversor de corrente, para corrente alternada (CA) para poder ser utilizada para autoconsumo pelos equipamentos elétricos existentes. Caso no momento de produção de eletricidade não exista consumo elétrico, este excedente é injetado na rede de distribuição, podendo ser remunerado.

Sugere-se a aplicação dos painéis numa estrutura metálica fixa na cobertura orientada a sul do Bloco A. Preconizou-se o estudo com a instalação de 30 módulos fotovoltaicos da marca REC e modelo Small Power 260 PE (50,1 m2_{), organizados em 2}

fileiras (strings), com inclinação de 40° e orientação 0°, e um bloco de inversão e controlo

Kaco Powador 12.0TL3. Uma vez que na folha de cálculo do SCE.ER não existe este

modulo fotovoltaico específico, optou-se por escolher um com as características técnicas idênticas, para os resultados obtidos serem representativos do estudo sugerido. O modulo utilizado na ferramenta de cálculo foi o OpenRenewables 255 – PQ, apresentando-se as diferenças entre estes dois painéis na Tabela 93 do Apêndice XI. Os resultados obtidos do SCE.ER estão representados na Tabela 30.

Tabela 30 – Cálculo da produção de energia elétrica do sistema fotovoltaico. DESEMPENHO DO SISTEMA FOTOVOLTAICO

Energia Solar Incidente 52 906 kWh/ano Potencial de Produção Fotovoltaica (CC) 7 818 kWh/ano

Perdas do Sistema (CC) -210 kWh/ano

Perdas e Consumos Parasitas (CA) -318 kWh/ano

Produção (CA) 7 008 kWh/ano

Autoconsumo (CA) 6 274 kWh/ano

Existem grandes necessidades elétricas no Complexo Escolar, sendo que o sistema fotovoltaico proposto apenas poderá reduzir 7,06 % do consumo do modelo previsto. Para

a potência instalada (7,8 kW) e o número de painéis sugeridos, teve-se em conta o espaço existente na cobertura do Bloco A e o “consumo permanente” do edifício, pois caso contrario existiria um desperdício muito grande de energia produzida.

Depois de se obterem os resultados da implementação da medida de melhoria, torna-se possível a avaliação económica e a análise de risco associada a esta medida. Neste cotexto, determinou-se o período de retorno de capital numa análise a 20 anos, para uma taxa de inflação de 1,5 % ao ano e para uma taxa de juro de 3 %. Para além disso, entrou-se em linha de conta com um custo acrescido para a manutenção, de 50 € por ano. Os resultados obtidos são apresentados na Tabela 31, e demonstram que a medida não é viável economicamente.

Tabela 31 – Indicadores económicos da quarta medida de racionalização energética. Indicadores Económicos

Investimento Inicial 17 199,20 €

Custos de Manutenção 50,00 €

Poupança 928,55 €

Período de Retorno de Capital (PRC) 23 anos e 3 meses

Taxa de Inflação 1,50 %

Taxa de Juro 3,00 %

Taxa Interna de Rentabilidade (TIR) 1,72 % Valor Atualizado Líquido (VAL) -2 069,93 €

5.1.5 Q

M

–S

A

C

A quinta medida de racionalização energética a ser analisada é a implementação de um sistema de climatização do tipo multi-split, bomba de calor de expansão direta e condensação a ar, no espaço designado por CAF do piso 0 do Bloco A. Esta medida tem como intuito garantir o conforto térmico dos utilizadores, num espaço que tem uma utilização intermitente, não sendo por isso viável a sua climatização com recurso ao sistema centralizado. Assim, sugere-se a instalação de uma unidade de ar condicionado, com a combinação Mitsubishi MXZ-3D68VA (unidade exterior) com possibilidade de ligar até 3 unidades interiores, do tipo mural MSZ-SF25VE. A determinação da contribuição de energia renovável para o modelo previsto foi obtida mediante a utilização da ferramenta SCE.ER, apresentando-se os resultados obtidos na Tabela 32.

Tabela 32 – Cálculo da contribuição de energia renovável. DESEMPENHO DO SISTEMA DE AR CONDICIONADO

SPF 2,7

Qusable 10 320 kWh

ERen 6 497,78 kWh/ano

O impacto da implementação desta medida de melhoria reflete-se na redução do consumo energético associado ao arrefecimento ambiente, contribuindo ainda com uma componente renovável no desempenho energético do edifício. Para além disso, proporciona maior conforto térmico para o espaço da CAF e consegue reduzir o consumo de gás propano em cerca de 1,52 % apesar de o consumo de eletricidade sofrer um ligeiro aumento. Na Tabela 33 é apresentado o impacto desta medida.

Tabela 33 – Resultados das variações dos consumos energéticos com a aplicação da quinta medida de melhoria.

RESULTADOS DOS CONSUMOS ENERGÉTICOS DA QUINTA MEDIDA DE MELHORIA Sistema

Consumidor

Fonte de Energia

Consumo [kWh/ano] Variação do Consumo Modelo

Previsto

Medida de

Melhoria Desvio Relativo [%] Aquecimento Ambiente Eletricidade 3,34 378,03 ▲ (6) Gás Propano 147 291,01 144 346,44 ▼ 2,00 Arrefecimento Ambiente Eletricidade 3 120,09 3 073,21 ▼ 1,50 Bombas da Climatização Eletricidade 7 300,02 7 297,08 ▼ 0,04 Consumo Total Eletricidade 88 858,07 89 182,94 ▲ 0,37 Gás Propano 193 231,01 190 286,44 ▼ 1,52

Depois de se obterem os resultados da implementação da medida de melhoria, torna-se possível a avaliação económica e a análise de risco associada a esta medida. Neste cotexto, determinou-se o período de retorno de capital numa análise a 20 anos, para uma taxa de inflação de 1,5 % ao ano e para uma taxa de juro de 3 %. Para além disso, entrou-se em linha de conta com um custo acrescido para a manutenção, de 50 € por ano.

Os resultados da Tabela 34 demonstram um elevado tempo de retorno de capital, onde embora a medida seja viável economicamente, torna-se uma medida pouco apelativa ao investimento.

Tabela 34 – Indicadores económicos da quinta medida de racionalização energética. Indicadores Económicos

Investimento Inicial 2 896,10 €

Custos de Manutenção 50,00 €

Poupança 219,88 €

Período de Retorno de Capital (PRC) 19 anos e 8 meses

Taxa de Inflação 1,50 %

Taxa de Juro 3,00 %

Taxa Interna de Rentabilidade (TIR) 3,14 % Valor Atualizado Líquido (VAL) 39,53 €