Dissertação

Hybrid PVT solar systems optimization for household applications EVALUATED

Neste trabalho, foi desenvolvido um modelo que descreve a integração de um sistema solar PVT no contexto do sector doméstico e que permite otimizar os custos inerentes ao seu investimento através da implementação de Algoritmos Genéticos. O modelo agrega estimativas de radiação em superfícies inclinadas com o desenvolvimento e simulação do desempenho energético de um conjunto de painéis PV+PVT para aquecimento de águas quentes sanitárias (AQS). Inclui ainda um sistema de climatização do qual fazem parte um bomba de calor, um depósito de água inercial e ventiloconvectores. Definindo a construção e localização do edifício, um enquadramento que corresponda às necessidades de climatização do seu interior e os perfis de consumo de AQS e energia elétrica dos ocupantes, é possível determinar os valores dos diferentes parâmetros que minimizam o investimento realizado. Dois casos de estudo, S1 e S2, são apresentados para uma residência unifamiliar em Lisboa. Em S1 a área disponível encontra-se limitada a 30 m^2 e a geração elétrica em excesso é vendida à rede. O Levelized Cost of Energy (LCoE) determinado foi de 0.136 EUR/kWh com um payback time de 7.9 anos. Em S2, com a área ilimitada e perda do excesso de geração elétrica, o LCoE determinado foi de 0.148 EUR/kWh com um payback time de 8.7 anos. De um total de 22.4 m^2 de painéis PV e 7.1 m^2 de PVT, o sistema satisfez 54.7 % e 78.2 % das necessidades de energia elétrica e térmica da residência, respetivamente.
Sistemas PVT, Sector Doméstico, Otimização, Algoritmos Genéticos

Junho 15, 2018, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Filipe Moreira Mendes

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

António Luiz Moura Joyce

LNEG

Investigador Principal