NZEB: Iniciativas Internacionais

Transcrição

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2 NZEB: Iniciativas Internacionais Daniel Aelenei Coimbra, 07 de Dezembro de 2011

3 Índice Introdução - iniciativas internacionais IEA Joint SHC Task 40/ECBCS Annex 52 - Towards Net Zero Energy Solar Buildings Considerações finais

4 Introdução França 2012: todos os novos edifícios serão de baixo consumo Effinergie standard ; 50 kwh/m2/ano (energia primária) 2020: todos os novos edifícios serão do tipo E+ (energy positive) Grã Bretanha 2012: redução de 44% em relação a 2006 (100 kwh/m2/ano) 2016: todos os edifícios serão zero carbon : 10 kg - 14 kg CO2/m2/ano Estados Unidos 2020: marketable zero energy homes 2025: commercial zero-energy buildings

5 Towards Net Zero Energy Solar Buildings (October 2008 September 2013)

6 Towards Net Zero Energy solar Buildings (October 2008 September 2013) Objectivos Estudar os edifícios (existentes) de balanço energético nulo, quasenulo ou positivo, bem como os edifícios de baixo consumo energético para definir/desenvolver um quadro harmonizado internacional de definições, ferramentas, soluções inovadoras e recomendações para a indústria.

7 Karsten Voss - 5 th Expert Meeting, Colorado, 2010 aplicação com exemplos de edifícios NetZEB no Google map

8 ENERPOS La Réunion (FR) SOLAR XXI Lisboa (PT) Plus energy settlement - Freiburg (DE) Research Support Facility (RSF) Colorado (USA)

9 Metodologia STA STB STC Definitions & Large Scale Implications Design Process Tools Advanced Building Design Technologies and Engineering

10 Definitions & Large Scale Implications Quadro harmonizado de definições energy demand energy generation energy delivered CREDITS energy feed PUBLIC GRIDS energy balance energy feed credits energy delivered credits O balanço energético é contabilizado na fonte (em termos de energia primária). A energia (consumida e produzida) é multiplicada por factores de conversão.

11 Definitions & Large Scale Implications definições 1. Condições de fronteira e balanço 1. Fronteira fisica 2. Factores de conversão 3. Clima e conforto 2. Balanço energético 2. Itens considerados 3. Período 4. Prioridades 5. Supply options 3. Interacção com a rede 1. Load match 2. Grids interaction 4. Monitorização e certificação

12 Anna Marszal et. al Aalborg University 2010 Faculdade de Ciências e Tecnologia - UNL Definitions & Large Scale Implications 1. Condições de fronteira e balanço 1. Fronteira fisica

13 Definitions & Large Scale Implications 2. Balanço energético 1. Itens considerados 2. Período 3. Prioridades Aquecimento Arrefecimento AQS Iluminação???

14 Definitions & Large Scale Implications 2. Balanço energético 1. Itens considerados 2. Período 3. Prioridades Período de um ano?

15 Definitions & Large Scale Implications 2. Balanço energético 1. Itens considerados 2. Período 3. Prioridades Produção Kwh/m2/a 200 Fraca eficiência energética Excelente eficiência energética 40 Consumo Kwh/m2/a

16 Igor Sartori - 5 th Expert Meeting, Colorado, 2010 Faculdade de Ciências e Tecnologia - UNL Definitions & Large Scale Implications 3. Interacção com a rede 1. Load match 2. Grids interaction

17 Definitions & Large Scale Implications 4. Monitorização e certificação Obrigatória? Período? Componentes e sistemas incluídos? Conforto?

18 Metodologia STA STB STC Definitions & Large Scale Implications Design Process Tools Advanced Building Design Technologies and Engineering

19 Design Process Tools 1. Reunir informação sobre os processos e ferramentas utilizadas na concepção Identificação dos processos de concepção seguidos Que ferramentas de simulação foram utilizadas e como Quais as características principais de cada edifício Identificação das possíveis lacunas nas ferramentas de simulação (quando utilizadas no âmbito NZEB). Características de utilização do edifício e conforto 2. Estudo da precisão das ferramentas de simulação e uso das ferramentas calibradas para análises energéticas Explorar as oportunidades de melhoria de custos de exploração e conforto utilizando ferramentas de optimização Andreas Athienitis & Adam Hirsch 5 th Expert Meeting, Colorado, 2010

20 Design Process Tools First year monitoring data Total consumption kwh PV production kwh Apartments consumption kwh Laboratory consumption kwh Inefficiencies kwh Heating and Cooling kwh Electric absorption kwh DHW kwh Ventilation kwh ICT System kwh Environmental sensors kwh HP efficiency reduction kwh Bad management kwh The Leaf House, Italy Andreas Athienitis & Adam Hirsch 5 th Expert Meeting, Colorado, 2010

21 Andreas Athienitis & Adam Hirsch 5 th Expert Meeting, Colorado, 2010 Faculdade de Ciências e Tecnologia - UNL Design Process Tools EcoTerra House, Canada Heat Pump, , 19% Aux. Heater, 263.0, 2% BIPV/T Fan, 69.4, 0% Controls, 390.4, 2% HP Circulation Fan, , 16% Garage Heater, , 12% HRV/Air Cleaner, , 8% Inverter, 18.0, 0% Kitchen Appliances, Lights, Laundry, , 31% DHW, , 9% Actuators, 0.2, 0% Sump Pump, 0.8, 0% Water Filter, 0.0, 0% Well Pump, 6.0, 0% Alarm System, 83.6, 1%

22 Metodologia STA STB STC Definitions & Large Scale Implications Design Process Tools Advanced Building Design Technologies and Engineering

23 Advanced Building Design, Technologies and Engineering 1. Construção duma base de dados detalhada de edifícios que apresentem Soluções e tecnologias inovadoras Integração arquitectónica de soluções de ventilação/iluminação NZEB Lessons learned Performance energética > 50% edifícios tipo Integração de energias renováveis Monitorizados (energia e conforto ambiente) 2. Analysis Matrix Investigação do conjunto de combinações de medidas de eficiência energética com tecnologias de geração local e as condições típicas das diferentes regiões climáticas que são mais propensos a alcançar a meta NZEB

24 Advanced Building Design, Technologies and Engineering Aurélie Lenoir, François Garde 6 th Expert Meeting, Basel, 2011

25 Exemplos de fichas Aurélie Lenoir, François Garde 6 th Expert Meeting, Basel, 2011

26 Exemplos de fichas Aurélie Lenoir, François Garde 6 th Expert Meeting, Basel, 2011

27 François Garde & Michael Donn 6 th Expert Meeting, Basel, 2011 Faculdade de Ciências e Tecnologia - UNL NZEB Lessons learned - exemplo

28 Daniel Aelenei & Laura Aelenei 6 th Expert Meeting, Basel, 2011 Faculdade de Ciências e Tecnologia - UNL Analysis matrix (exemplo)

29 Analysis matrix (exemplo) Energy performance of 20 case studies estimated relative to zero-energy (L. Aelenei et. Al CISBAT 2011)

30 Daniel Aelenei & Laura Aelenei 6 th Expert Meeting, Basel, 2011 Faculdade de Ciências e Tecnologia - UNL Analysis matrix (exemplo) Relevância de medidas de arrefecimento passivas relativas a 20 casos de estudo

31 Outras actividades

32 Outras actividades

33 Charles J. Kibert, Ph.D., P.E, Mobile, Alabama Faculdade de Ciências e Tecnologia - UNL Considerações finais a importância do conceito Tem como alvo um dos sectores mais importantes do sistema energético: os edifícios Reforça o papel do conceito passivo como elemento chave na concepção dos edifícios Acelera a implementação de sistemas de energias renováveis Leva ao desenvolvimento de tecnologias mais energeticamente eficientes Apela a utilização cuidadosa dos recursos energéticos (hábitos de utilização mais eficientes) Consciência ambiental mais forte

34 Obrigado pela atenção!

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