SESSÃO EDUCACIONAL K01
ALCANCE ILUMINAÇÃO NATURAL, EFICIÊNCIA ENERGÉTICA,
GERAÇÃO DE ELETRICIDADE E CERTIFICAÇÃO LEED
COM DUAS TECNOLOGIAS AVANÇADAS DE VIDRO:
1. VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO INTEGRADO À EDIFICAÇÃO
2. VIDRO FOTOVOLTAICO INTEGRADO À EDIFICAÇÃO
Reinaldo Escada Chohfi
GeoDesign Internacional
Lorena - SP - Brasil
INTRODUÇÃO
SESSÃO EDUCACIONAL É SOBRE O USO DE DUAS
TECNOLOGIAS AVANÇADAS DE VIDRO INTEGRADO À
EDIFICAÇÃO PARA ALCANÇAR:
AS DUAS TECNOLOGIAS AVANÇADAS DE VIDRO:
1. VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO INTEGRADO À EDIFICAÇÃO
2. VIDRO FOTOVOLTAICO INTEGRADO À EDIFICAÇÃO (BIPV)
Tecnologias distintas que tem algumas características em comum
ILUMINAÇÃO NATURAL
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
GERAÇÃO DE ELETRICIDADE
CERTIFICAÇÃO LEED
INTEGRAÇÃO DO VIDRO À EDIFICAÇÃO
Telhado e Telha Inclinados, Cobertura com Shed, Cobertura Curva,
Claraboia, Fachada Vertical Cega ou Com Aberturas,
Fachada Inclinada, Fachada Ventilada, Fachada Pele de Vidro,
Brise Soleil Fixo ou Móvel, Piso em Laje
INTRODUÇÃO
VIDRO TRADICIONAL REQUER AJUSTES
PROBLEMAS COM O USO DO VIDRO TRADICIONAL
As condições do meio ambiente mudam constantemente,
mas as do vidro tradicional são fixas.
Ajustes tem que serem feitos quando usando vidro
tradicional para determinar uma compensação entre
transmissão de luz e calor.
Soluções para os problemas do uso do vidro tradicional
são ineficientes e desagradáveis.
Iluminação Natural com Brilho Excessivo
Ganho e Perda de Calor
Perda de Energia
CONCESSÕES SÃO FEITAS PARA BALANCEAR
Iluminação Natural com Brilho Excessivo
Ganho e Perda de Calor
Perda de Energia
INTRODUÇÃO
DISPOSITIVOS PARA ALCANÇAR BALANÇO
Vários dispositivos de proteção solar exterior,
Persianas manuais e automatizadas, Filme de aplicação posterior.
VIDRO TRADICIONAL REQUER AJUSTES
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
VIDRO TRADICIONAL REQUER AJUSTES
PERSIANAS PERMANECEM FECHADAS
Em um estudo do USGBC, persianas
permaneceram fechadas 59% do
tempo em 75% das edificações
estudadas.
Isso faz com que iluminação natural que
foi planejada seja irrelevante desde que
a luz natural não está sendo utilizada
como esperado.
O desempenho da edificação também sofre ou é mais baixo
do que planejado se persianas permanecem fechadas.
Persianas são insalubres e caras para manter.
BENEFÍCIOS DA INTEGRAÇÃO DO VIDRO À EDIFICAÇÃO
ILUMINAÇÃO NATURAL
VISTA DO EXTERIOR
CONEXÃO COM A NATUREZA
GANHO DE CALOR
SENSAÇÃO DE BEM-ESTAR E SAÚDE
SEGURANÇA
MANUTENÇÃO DA FACHADA
INTRODUÇÃO
CUSTOS DA INTEGRAÇÃO DO VIDRO À EDIFICAÇÃO
ILUMINAÇÃO NATURAL FORTE E OFUSCANTE
PERDA OU GANHO EXCESSIVO DE CALOR
PERDA DE ENERGIA
INSTALAÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE CONTROLE
MANUTENÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE CONTROLE
INTRODUÇÃO
QUAL TEM SIDO O GRANDE DESAFIO DA INTEGRAÇÃO
DO VIDRO TRADICIONAL À EDIFICAÇÃO?
• EQUILIBRAR BENEFÍCIOS E CUSTOS
VEREMOS A SEGUIR COMO AS DUAS TECNOLOGIAS
AVANÇADAS DE VIDRO INTEGRADO À EDIFICAÇÃO PODEM
FACILITAR A ALCANÇAR ESTE EQUILÍBRIO E MAIS ...
Tecnologias são distintas, Apresentadas em duas partes
ILUMINAÇÃO NATURAL
GANHO E PERDA CALOR
PERDA DE ENERGIA
INTRODUÇÃO
1.VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO AUTO-MATIZANTE (Self-Tinting Dynamic Thermochromic Glass)
O QUE É VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO AUTO-MATIZANTE?
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO AUTO-MATIZANTE:
Auto: Por si só, sozinho.
Matizante: Ato de combinar, graduar ou variar cores.
Dinâmico: Vidro que muda as propriedades de transmissão da luz visível
e ganho de calor solar baixo a aplicação de voltagem, luz ou calor.
Termo: Relativo ao calor.
Crômico: Relativo a cores.
Vidro que usa o calor da luz solar direta para escurecer
gradualmente sozinho (passivamente) quando necessário.
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
MANHÃ TARDE
NOITE
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO AUTO-MATIZANTE
INTEGRADO À EDIFICAÇÃO
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO
TERMOCRÔMICO
AUTO-MATIZANTE
INTEGRADO À
EDIFICAÇÃO
MANHÃ
TARDE
NOITE
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO
TERMOCRÔMICO
AUTO-MATIZANTE
INTEGRADO À
EDIFICAÇÃO
MANHÃ
TARDE
NOITE
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
TECNOLOGIAS DE VIDRO DINÂMICO Vidro dinâmico é um vidro que muda as propriedades de transmissão da luz
visível e ganho de calor solar baixo a aplicação de voltagem, luz ou calor.
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
TECNOLOGIAS DE VIDRO DINÂMICO
TERMOCRÔMICO (calor da luz solar direta,
variável continuamente)
TERMOTRÓPICO (calor ambiente do meio
ambiente, com definição de
2 pontos de ajuste:
Transparente & Escurecido)
ELETROCRÔMICO (voltagem, com definição de
4 pontos de ajuste, usa
cabos)
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
TECNOLOGIAS DE VIDRO DINÂMICO
Descrição Limite Tamanho Formas Cabos Custo
Termocrômico
Infinitamente variável
Calor da luz solar direta
64” de Largura,
Sem Limite na
Altura
Sim Não $$
Termotrópico
2 Níveis: Transp. & Escurecido
Calor ambiente do meio
ambiente com um ponto de
ajuste definido (45-50°C)
Só 48” x 48” Não Não $$$
Eletrocrômico
4 Níveis de escurecimento
Acionado por voltagem elétrica 72” x 120” Limitado Sim $$$$
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
Os componentes ativos do
Vidro Dinâmico
Termocrômico estão na
camada intermediária PVB.
PVB: Camada Intermediária
Dinâmica Termocrômica
Espaçador
Vidro Vidro
Vidro Matizado
ou Transparente
Película
Low-E
PVB: Polivinil Butiral
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CONSTRUÇÃO
PVB com ingredientes ativos.
• Espessura: 1,22 mm (0,048”)
• Largura: 162,56 cm (44”)
• Comprimento: 365,76 cm (144”)
• Vida útil camada intermediária
Suntuitive >30 anos
Não é um revestimento
ou filme aplicado após fabricação.
Pode ser:
• Unidade Laminada
• Unidade de Vidro
Insulado (Preferência)
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
INTERIOR EXTERIOR
1”
Espaçador &
Selante
12 mm – 90% ARGÔNIO
e 10% AR
Low-e SNX 62/27 3
mm
TR
AN
SP
AR
EN
TE
6 m
m T
RA
NS
PA
RE
NT
E
3 m
m T
RA
NS
PA
RE
NT
E
CA
MA
DA
INT. S
UN
TU
ITIV
E
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CONSTRUÇÃO
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CONSTRUÇÃO
MÉTRICAS DE DESEMPENHOValores de Centro do Vidro calculados com LBNL Optics 5.1 e Window 7.2.39.0, Condiões ambientais do Programa foram NFRC 100-
2010 com inclinação de 90⁰
Estado Transp. Matizado Total
Solar Heat Gain Coefficient (SHGC) 0,31 ← Variável Continuamente → 0,12
Shading Coefficient (SC) 0,36 ← Variável Continuamente → 0,14
Rel. Heat Gain (BTE/hr*ft2) 75 ← Variável Continuamente → 30
Reflectância Interior 0,10 ← Variável Continuamente → 0,09
Reflectância Exteriror 0,10 ← Variável Continuamente → 0,05
Transmissão de Luz Visível (VLT) 0,49 ← Variável Continuamente → 0,07
Transmissão Solar 0,18 ← Variável Continuamente → 0,03
TDW-ISO (desbotamento) 0,28 ← Variável Continuamente → 0,04
Valor-U (BTE/hr*ft2*F) 0,23
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO DESIGN LIVRE
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO PODE SER USADO COM
Vidro Monolítico, Insulado ou Triplo Insulado
Qualquer Espessura de Vidro
Qualquer Matiz ou Cor de Vidro
Qualquer Forma/Padrão de Janela
Low-e(s) de Alto Desempenho
Espaçadores de Borda Quente
Preenchimento de Gás
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO APARÊNCIA
UMA JANELA COM VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO PARECE DIFERENTE DE UMA JANELA COM VIDRO TRADICIONAL?
Janelas Tradicionais Janelas Tradicionais
Janelas Dinâmicas Janelas Dinâmicas
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO INSTALAÇÃO FÁCIL DE INSTALAR
10:10 10:17 Instalação em 7 minutos
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
ILUMINAÇÃO NATURAL COM VIDRO DINÂMICO
JANELA MOSTRA CONTRASTE DA MATIZAÇÃO
(veja o batente da janela)
Quando o Vidro Suntuitive está totalmente
matizado, o ambiente ficará com mais
iluminação natural.
Quando o Vidro Suntuitive está totalmente
transparente, há menos iluminação natural.
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO TERMOCRÔMICO RESPONDE DINAMICAMENTE
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
Tra
nsm
issão d
e L
uz V
isív
el, %
Temperatura do Centro do Vidro – Intensidade da Luz Solar
Exemplo do Perfil de Escurecimento Progressivo
Temperaturas
Ambiente Típicas
Respondendo dinamicamente, fornece a quantidade certa de luz
natural e calor solar no momento certo do dia o ano inteiro.
Edificações existem em um meio ambiente dinâmico que está em constantes mudanças – Agora os seus vidros podem se ajustar adequadamente.
Irradiância Solar (W/m2)
Tra
nsm
issão d
a L
uz V
isív
el (V
LT
) da J
anela
S
H
G
C
Vidro
Dinâmico
Vidro Comum:
SHGC
Vidro Comum:
VLT
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
ILUMINAÇÃO NATURAL VLT, SHGC & IRRADIÂNCIA
SHGC: Solar Heat Gain Coefficient
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
ILUMINAÇÃO NATURAL DURANTE O DIA
Manhã Tarde Anoitecer
Tra
nsm
issã
o d
e L
uz V
isív
el (V
LT
%)
HORA DO DIA VS. TRANSMISSÃO DE LUZ VISÍVEL
LESTE SUL
OESTE LESTE
SUL
OESTE
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO DURANTE O DIA
O VIDRO AUTO-MATIZANTE ESCURECE EM CLIMAS FRIOS?
• Temperatura Ambiente: -22⁰C
• Temperatura Aproximada do Centro do Vidro: 54⁰C
Sem Luz Solar Direta =
Transparente
Luz Solar Direta =
Matizado
Escritório no Michigan, EUA
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
ILUMINAÇÃO NATURAL DURANTE O DIA
Max: 37.918
Max: 8.072
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
12:03 AM 3:03 AM 6:03 AM 9:03 AM 12:03 PM 3:03 PM 6:03 PM 9:03 PM
Ilu
min
ân
cia
, L
ux
(Orientação sul; Vidro Inclinado – Claraboia; Indiana; 15/6/12)
Iluminância Claraboia Matiz Tradicional Iluminância Claraboia Vidro Dinâmico
Bloqueia >78% do
excesso de luz
Vidro Dinâmico proporciona iluminância
significantemente mais consistente
ILUMINÂNIA DURANTE O DIA
IMPORTÂNCIA DA EFICIÊNCIA DA ILUMINAÇÃO DURANTE O ANO
0,
35000000,
70000000,
105000000,
140000000,
175000000,
Janeiro Março Maio Julho Setembro Novembro
Ilum
inân
cia
Inte
rio
r A
greg
ada,
Lu
x (M
ilhõ
es)
ILUMINÂNCIA MENSAL DA SALA
Dados: Claraboia com matiz fixa de 40%, orientação oeste, Houston, TX
Vidro que é eficiente em
uma estação do ano pode
não ser eficiente em uma
outra estação.
A intensidade do Sol
muda, o que pode inundar
um ambiente com
demasiada luz natural,
calor e brilho intenso.
Vidro Dinâmico sempre se adapta as condições ambientais.
ILUMINAÇÃO NATURAL DURANTE O ANO
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
ILUMINAÇÃO NATURAL DURANTE O ANO
0
35.000.000
70.000.000
105.000.000
140.000.000
175.000.000
Janeiro Março Maio Julho Setembro Novembro
Ilum
inância
Inte
rior A
gre
gada, Lux
Tradicional - Matiz Estático, VLT 40% - Média 87.708.000
Matiz Dinâmico - Média 28.625.000
Vidro Dinâmico proporciona uma iluminância muito mais consistente durante o ano
Dados: Orientação oeste; Vidro inclinado – Claraboia; Houston, TX; 2012
IMPACTO DO VIDRO DINÂMICO NA PRODUTIVIDADE
COMPARAÇÃO DE ILUMINÂNCIA AGREGADA
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
GASTO ANUAL COM PESSOAL É A MAIOR DESPESA EM UMA EDIFICAÇÃO
Custos de produtividade são 112 vezes
maiores que custos de energia no local de
trabalho.1
O investimento mais inteligente é um
investimento em funcionários, a
produtividade e satisfação deles em geral. 1
Aumentando o Bem-estar dos Ocupantes
=
Aumento em Produtividade
=
Maior ROI
1. BOMA, 2010, US Department of Labor, 2010
0% 25% 50% 75% 100%
Salaries
Rent &Mortgage
Energy
Custo Por Ft2 de Edificação
Salários
Aluguel &
Hipoteca
Energia
VIDRO DINÂMICO AUTO-MATIZANTE
Aumentará o conforto
Otimizará iluminação natural
Reduzirá ganho de calor solar
Reduzirá ruído
Preservará vistas
Aumentará saúde e bem-estar
ILUMINAÇÃO NATURAL DURANTE O ANO
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO DESBOTAMENTO
Luz UV 40%
Luz Visível
25%
Calor Absorvido 25%
Outros 20%
Fontes de Desbotamento
Tdw-ISO 0,038
=
>96% de todas as fontes de
desbotamento são bloqueadas
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
IMPACTO DO VIDRO DINÂMICO SISTEMA HVAC
0
5.000
10.000
15.000
20.000
0:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 24:00
Wat
ts
Comparação do Ganho de Calor (Vidro Optiblue, Película Low-e Tripla de Prata, Ft. Collins, CO, Média Anual, Orientação sul)
TradicionalMax Watts: 18.810
Capacidade HVAC Exemplo Vidro DinâmicoMax Watts: 10.121
Vidro Dinâmico Auto-Matizante reduz o tamanho dos requisitos do sistema de HVAC e faz com que funcione como deve funcionar.
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO DESEMPENHO E ECONOMIA DE ENERGIA
Baseado em um estudo do Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL),
o uso de Vidro Dinâmico Auto-Matizante Suntuitive® oferece uma economia
anual de energia entre 20-43%.
VIDRO DINÂMICO AUTO-MATIZANTE OFERECE
UMA ECONOMIA ANUAL DE ENERGIA DE
20 - 43%
An empirical study of a full-scale polymer thermochromic window and its
implications on material science development objectives, LBNL-637E, 03/2013 .
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO DESEMPENHO E ECONOMIA DE ENERGIA
VIDRO DINÂMICO AUTO-MATIZANTE OFERECE
15% Economia Demanda de Pico em HVAC
Economia inicial (CAPEX): 2% e 16%
Economia no fluxo de caixa na vida do edifício (OPEX): 14% e 8%
Redução de Emissão de Gases de Efeito Estufa: CO2, Nox, SO2
Simulação Computacional em 5 cidades dos EUA (Los Angeles, Dallas,
Chicago, Miami e NYC) tomou uma abordagem mais conservadora e
explorou outras possibilidades de se alcançar ROI1.
Edifício Comercial Alto (12 andares) e Baixo (2 andares):
• Edifício Padrão com Vidro Tradicional e Persianas
• Edifício com Vidro Dinâmico Termocrômico
1. Self-tinting Dynamic Glass for Daylighting and Energy Efficiency, AIA CES Course.
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO
PRINCIPAIS VANTAGEM DO VIDRO AUTO-MATIZANTE
1. Matização Automática / Sem Controles ou Cabos
2. Neutralidade de Cor
Matiza automaticamente em correlação direta à energia solar
Nenhuma habilidade especial para instalar
Não é necessário um eletricista
Sem fazer furos lateais ou na esquadria
Nenhuma atualização de software ou solução de problemas
Não precisa de controles ou acessórios
Vidro Dinâmico Auto-Matizante é muito neutro no estado
transparente
Vidro Dinâmico Auto-Matizante escurece para um cinza
neutro, que é esteticamente agradável
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CRÉDITOS LEED
• Resposta à Demanda
• Conforto Térmico
• Vistas de Qualidade
• Otimizar Desempenho Energético
• Luz Natural
• Desempenho Acústico
• Processo Integrado
CATEGORIAS DE CRÉDITO PONTUAÇÃO
POSSÍVEL
1
1
1
1
3
2
1
• Prevenção a Colisão de Aves
• Inovação
• Estratégia de Ergonomia
1 a 2
1
PONTUAÇÃO TOTAL POSSÍVEL 12 - 14
1
ESTUDO DE CASO 1
EDIFÍCIO COMERCIAL
DE ESCRITÓRIOS: ALTO
Créditos Piloto
Energia e Atmosfera
Inovação
Qualidade do Ambiente Interno
Processo Integrado
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO
VIDRO SUNTUITIVE: AMIGÁVEL A AVES, DINÂMICO, AUTO-MATIZANTE
O Vidro Suntuitive é Vidro Dinâmico Amigável a
Aves. Depois de testar completamente o Vidro
Suntuitive, a American Bird Conservancy o
determinou eficaz em ajudar aves a pararem de
se chocar com janelas (Resultados dos testes
mostram um índice de evasão de aves de 72%,
no seu estado transparente).
No momento, o Vidro Auto-Matizante Suntuitive é o único Vidro Dinâmico
no mercado que tem a etiqueta Bird-Friendly.
O Vidro Suntuitive Glass também tem um baixo Fator de Material de
Ameaça, permitindo que atenda aos requisitos para LEED Crédito
Piloto 55: Prevenção a Colisão de Aves (LEED Pilot Credit 55: Bird
Collision Deterrence), que reconhece edificações desenhadas
criativamente que impedem colisões de aves.
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CERTIFICADOS LEED
1
REHAU MONTANA ECOSMART HOUSE
Localização: Bozeman, Montana, EUA
Área: 353 m2 (3.800 ft2)
Green Builder Home of the Year, 2013
Prêmio de Sustentabilidade, US Green
Building Council, Montana Chapter, 2015
Certificação: LEED for Homes, 2014
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CERTIFICADOS LEED
1
JACK H. MILLER CENTER FOR MUSICAL ARTS
Localização: Hope College, Holland, Michigan, EUA
Área: 5.946 m2 (64.000 ft2) Desenho Arquitetônico: HGA
Pontuação LEED: 54 de 110
Certificação: LEED Silver, 2017 (LEED BD+C: New Construction v3 – LEED 2009)
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CERTIFICADOS LEED
1
JACK H. MILLER CENTER FOR MUSICAL ARTS
LEED SILVER, 2017
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CERTIFICADOS LEED
1
Créditos Regionais: 1 de 4
USGBC LEED Scorecard
JACK H. MILLER CENTER FOR MUSICAL ARTS
Espaço Sustentável: 21 de 26
Uso Racional da Água: 4 de 10
Energia e Atmosfera: 7 de 35
Materiais e Recursos: 6 de 14
Qualidade do Ambiente Interno: 9 de 15
Inovação: 6 de 6
LEED SILVER – PONTUAÇÃO TOTAL: 54 DE 110
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO DINÂMICO TERMOCRÔMICO CONCLUSÕES
Fatores Relacionados a Pessoas (Produtividade, Aprendizado, Cura, Compras, Presença)
• Conforto Visual e Térmico Aprimorado
• Edificações de Alto Desempenho mais Saudáveis
• Melhora da Saúde e Bem-estar dos Ocupantes
Fatores Relacionados ao Desempenho da Edificação e
Sustentabilidade • LEED®/Green/Net Zero Energy
• Estratégias de Iluminação Natural mais Eficientes
• Potencial de Economia de Energia
• Proteção ao Desbotamento
• Vidro de Segurança
• Redução de Emissões de Gases de Efeito Estufa (CO2, NO2, SO2)
Vidro Dinâmico Termocrômico Auto-Matizante garante iluminação natural e
eficiência energética adequada e contribui para certificação LEED, oferecendo
uma nova solução para atender os requisitos de desempenho de uma edificação o
ano inteiro.
Mais especificamente, Vidro Dinâmico Termocrômico Auto-Matizante pode oferecer:
2.VIDRO FOTOVOLTAICO INTEGRADO À EDIFICAÇÃO
O QUE É UM VIDRO FOTOVOLTAICO?
Vidro Fotovoltaico é um vidro arquitetônico que além de prover à edificação
com as mesmas propriedades de um vidro convencional, ele também gera
eletricidade a partir da energia gratuita do Sol.
Vidro Fotovoltaico Integrado à Edificação
Fotovoltaicas Integradas à Edificação
(Building Integrated Photovoltaics - BIPV)
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV CONCEITOS CHAVE
Vidro FV substitui o vidro convencional na envoltória da edificação.
Vidro FV oferece o mesmo comportamento mecânico de um vidro
convencional que tenha a mesma construção.
Vidro FV é sempre um produto de vidro laminado que também pode
ser integrado em uma unidade de vidro insulado (IGU).
Vidro FV gera eletricidade gratuita a partir da energia do Sol.
IDEIA BÁSICA: Pense sobre o Vidro FV como se fosse um vidro arquitetônico
tradicional que lhe provê eletricidade gratuita a partir da energia do Sol.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
INTEGRAR PROPRIEDADES BIOCLIMÁTICAS
MULTIFUNCIONAIS À ENVOLTÓRIA DA EDIFICAÇÃO
1. Gerar energia limpa e gratuita a partir da energia do Sol.
VIDRO FV CONCEITOS CHAVE
6. Evitar emissões de CO2 na atmosfera.
5. Proporcionar um desenho personalizado e inovador que se
integra a qualquer projeto arquitetônico.
4. Facilitar a entrada de luz natural ao interior da edificação.
3. Isolar termicamente e acusticamente a edificação.
2. Filtrar componentes prejudiciais da radiação solar, como
radiação ultravioleta (UV) e infravermelha (IR).
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV DE QUE É FEITO
Folhas de Vidro
Células Solar
Camadas Intermediárias
Caixa de Conexão
Componentes Adicionais
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
DE QUE É FEITO VIDRO FV FOLHAS DE VIDRO
Não há requisitos especiais para as folhas de vidro que compõem uma unidade de Vidro FV.
Folhas de vidro para unidades de Vidro FV podem apresentar os mesmos tratamentos
térmicos, características e propriedades como a composição de envidraçamento tradicional.
• Vidro Termoendurecido
• Vidro Completamente Temperado
• Vidro com “Heat Soaking”
TRATAMENTOS TÉRMICOS COMUNS
• *Revestimentos de baixa emissividade (Low-e)
• Revestimentos refletivos
REVESTIMENTOS
• Revestimentos hidrofóbicos
FRIT, SERIGRAFIA E GRAVAÇÕES A ÁCIDO
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
DE QUE É FEITO VIDRO FV REVESTIMENTO LOW-E
Interior
Revestimento Low-e no Vidro FV
Exterior
Revestimento de baixa emissividade (Low-e) pode ser aplicado no Vidro FV
com a finalidade de prevenir a perda ou ganho de calor.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
DE QUE É FEITO VIDRO FV REVESTIMENTO LOW-E
Vidro Convencional: Radiações
prejudiciais e ganho de calor solar
passam através do vidro para uma
condição interior menos favorável.
COMPARAÇÃO DE DESEMPENHO
Filtragem de Radiação Solar:
Vidro Convencional vs. Vidro FV com Low-e
Vidro (FV) de Filme Fino com Low-e:
Radiações prejudiciais e ganho de calor
solar são reduzidos expressivamente,
aprimorando de maneira eficaz o nível
do conforto interno. (99% UV e 85-95%
IR radiações).
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
DE QUE É FEITO VIDRO FV CÉLULA SOLAR
TIPO DE CÉLULA SOLAR FV PRINCIPAIS MATERIAIS EFICIÊNCIA (%)
Filme Fino
CIGS Composto de Cobre,
Índio, Gálio e Selênio 7% - 12%
CdTe Composto de Telureto de
Cádmio 8% - 11%
A-Si
Silício
6% - 10%
Silício Cristalino Monocristalino 16% - 20%
Policristalino 13% - 16%
FV multijunção III-V Células Tandem Fosfeto de Índio Gálio
Arsenieto de Índio Gálio 27% - 30%
Fotovoltaicas
excitônicas e
estrutura quântica
OPV Polímero 3%
DSSC Dióxido de Titânio 6% - 8%
A tecnologia de célula solar continua evoluindo todos os dias, com o objetivo de
aprimorar eficiências, vida útil e até a estética da tecnologia.
PRINCIPAIS TECNOLOGIAS DE CÉLULA SOLAR DISPONÍVEIS NO MERCADO
Focaremos nas células solar mais robustas para aplicações em Vidro FV:
Células Solar de Silício Amorfo e Silício Cristalino
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
DE QUE É FEITO VIDRO FV CÉLULA SOLAR
POTÊNCIA PICO NOMINAL (kWp) VS. POTÊNCIA GERADA (kWh/ano)
Uma unidade de Vidro FV instalada tem a sua própria POTÊNCIA PICO
NOMINAL, que também é referida como potência instalada.
É fundamental distinguir entre os dois conceitos que são frequentemente
confundidos:
• Potência Instalada (kWp)
• Energia Gerada (kWh/ano)
O kWp está relacionado com a superfície de integração, a tecnologia da
célula solar aplicada, grau de transparência, e outros fatores.
A energia gerada, expressa como kWh/ano, dependerá na condição
local de radiação solar que incide na edificação, e a inclinação,
orientação e grau de transparência do Vidro FV.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
Polivinil Butiral (PVB): Camada intermediária mais comumente usada na
indústria vidreira na fabricação de produtos laminados. É uma película
plástica e elástica aplicada entre as chapas de vidro. Em geral, disponível
em três espessuras: 0,03”; 0,06” e 0,09”. Tipicamente usada com produtos
de Vidro FV de Silício Amorfo (a-Si).
EVA: Especificada com a tecnologia de Silício Cristalino (c-Si), porque
fornece: Isolamento elétrico melhor quando comparada ao PVB,
Resistência ao tempo e Tem uma alta transmissão de luz. Disponível nas
espessuras: 0,015” e 0,030”, podendo-se usar mais de uma camada junta
para uma espessura maior.
DE QUE É FEITO VIDRO FV CAMADAS INTERMEDIÁRIAS
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
SentryGlas® da DuPont: Camada intermediária de ionoplast que minimiza
deflexão. Desempenha bem para aplicações de vidro usadas
frequentemente para resistirem a temporais, rajadas e fortes impactos.
Também está disponível em diferentes espessuras: 0,06”; 0,09” e 0,10”
Vanceva® Color da Eastman: Camada intermediária feita de cores básicas
que podem ser combinadas em até quatro camadas juntas para alcançar a
cor desejada para o Vidro FV. Espessura típica é de 0.015” e normalmente
até quatro camadas são coladas juntas para alcançar uma espessura total de 0.06”.
DE QUE É FEITO VIDRO FV CAMADAS INTERMEDIÁRIAS
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
DE QUE É FEITO VIDRO FV CAMADAS INTERMEDIÁRIAS
UV E RESINAS QUÍMICAS
CURÁVEIS: Resina líquida que é
injetada entre as camadas de vidro
que será laminado.
Resina UV curável cura com a sua
exposição a luz UV de baixa
intensidade. Resina química curável
cura com energia térmica. Resinas
são as vezes usadas como um
material alternativo que cumprem as
exigências de código rigoroso, como
em áreas propensas a furacão.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
DE QUE É FEITO VIDRO FV CAIXA DE CONEXÃO
CAIXA DE CONEXÃO é o componente do Vidro FV necessário para a sua
conexão elétrica.
Caixas de conexão elétrica são fixadas à unidade de Vidro FV, ou na
extremidade do vidro laminado ou na folha traseira da composição.
Entre essas duas possíveis opções, há certa flexibilidade para coloca-las no
local mais adequado no vidro de trás ou na extremidade, dependendo da
exigência do projeto de integração arquitetônica.
Cada módulo é fornecido com a sua própria caixa de conexão. A caixa de
conexão pode ser BIPOLAR ou MONOPOLAR.
BIPOLAR tem polaridade positiva e negativa, sendo a mais comumente
usada para módulos.
MONOPOLAR só tem um polo ativo (positivo ou negativo), e por isso duas
unidades devem ser colocadas por módulo.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
DE QUE É FEITO VIDRO FV CAIXA DE CONEXÃO
O diagrama abaixo mostra a ESQUERDA uma caixa de conexão
BIPOLAR, e a DIREITA uma caixa de conexão MONOPOLAR e por isso
podemos ver dois componentes.
A seleção do tipo de caixa será determinada pela natureza da montagem
requerida para o projeto.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
DE QUE É FEITO VIDRO FV COMPONENTE ADICIONAL
Um componente adicional típico é um ESPAÇADOR criando uma CÂMARA
DE GÁS para melhorar o Valor-U (Transmitância Térmica) da unidade de
Vidro FV.
Com uma unidade de vidro duplo e considerando as camadas aplicadas, o
Vidro FV pode alcançar um Valor-U tão baixo quanto 0,74 W/m² .°K (0,13
BTU/h.ft².ºF).
As espessuras frequentes para o ESPAÇADOR são ¼”, ½” e 10/16”,
dependendo do isolamento requerido. A CÂMARA DE GÁS é geralmente
preenchida com AR e ARGÔNIO.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FOTOVOLTAICO SILÍCIO AMORFO
Tecnologias de Silício Amorfo (a-Si) são formadas
através da deposição de vários tipos de silício
tratado em uma superfície de vidro, seguido de
gravação (etching) a laser para estabelecer as
ranhuras das células e assim criar transparência
quando necessário.
A tecnologia de Silício Amorfo é mais comumente
escolhida entre as soluções construtivas:
• Fachadas
• Claraboias
mas quais transparência e homogeneidade tem
prioridade.
A eficiência dos Vidros FV de Silício Amorfo (a-Si)
varia entre 6% e 10%.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
A aparência do Vidro FV de Silício Amorfo
é diferente do lado interno do que do lado
externo.
Visto de uma distância, o lado externo é
similar ao vidro escurecido, enquanto que
do lado interno as vistas são claras e
desobstruídas.
Entre o exterior e interior, qualquer que
seja o lado que esteja mais iluminado será
o mais visível do lado oposto.
Você terá uma visão clara do exterior
durante o dia, enquanto que durante a
noite ocorre o oposto quando os espaços
internos estão iluminados.
Vista do Exterior
Vista do Interior
Claraboia Vidro FV Silício Amorfo
20% Transparência
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO VANTAGENS
VANTAGENS DA TECNOLOGIA DE
VIDRO FV DE SILÍCIO AMORFO
Baixo coeficiente de temperatura. O rendimento do Vidro
FV de Silício Amorfo sob condições de alta temperatura é melhor do que em módulos cristalinos.
Capacidade muito maior de produzir mais energia baixo
luz solar indireta/difusa e clima nublado (por exemplo,
irradiação solar indireta, céu nublado, cedo pela manhã
e no final da tarde, orientação menos favorável, etc.).
Melhor comportamento na presença de sombras.
Menos dependente no posicionamento angular do vidro
instalado.
Possibilita uma integração mais estética à arquitetura da
edificação.
Menor período de amortização.
Efeito de proteção solar e facilitador de luz natural,
melhor transparência.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO TAMANHOS
ALGUNS DOS TAMANHOS PADRÃO PARA VIDRO FV SILÍCIO AMORFO
Vidro FV pode ser fabricado em uma variedade de tamanhos. Para a
tecnologia Silício Amorfo, tamanhos de mercado geralmente variam de
1245 mm x 300 mm (49’’ x 12’’) até 3000 mm x1500 mm (10’ x 5’).
Vidro FV de silício amorfo pode ser fabricado sob medida em tamanho e
espessura. Dentro dessas dimensões, o vidro FV também pode ser
adaptado a um desenho existente. Entretanto, o uso de tamanhos padrão
pode trazer outros benefícios.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO TAMANHOS
O MAIOR VIDRO FV DE SILÍCIO AMORFO 4 x 2 m (8 m2), 4 cm Espessura
(Álvaro Beltran, CEO, Onyx Solar Energy, Ávila, Espanha, 03/2017)
Aprox. 225 a 460 Wp, dependendo do grau de transparência
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO FORMAS & CORES
Em geral fornecido em formas
retangulares, mas formas
irregulares como trapezoidais
poderiam também ser fabricadas.
Porém, as formas irregulares não
são recomendadas para o Vidro
FV de Silício Amorfo.
Uma vasta gama de cores – até 1.500 – é disponível
no mercado para Vidro FV de Silício Amorfo. A
película intermediária Vanceva® Color colorida é
incorporada durante o processo de laminação.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO ESPESSURAS
A espessura de uma unidade de Vidro FV varia dependendo da
composição do vidro (dupla folha laminada, ou tripla folha laminada), e se
tem ou não tem uma câmara de gás de envidraçamento simples ou duplo.
A espessura da folha de vidro também está diretamente relacionada com o
seu tamanho e esforços.
No Vidro FV com vidro triplo laminado, a configuração pode ser composta
de vidro de espessura nominal de 4, 5 e 6 milímetros (completamente
temperado/termoendurecido/heat soaking). A camada central, que é a
camada intermediária FV, sempre é de vidro float de 3,2 mm.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO TRANSPARÊNCIA
Durante o processo de fabricação, transparência é alcançada através da
remoção de algumas partes das camadas de Silício Amorfo através da
gravação (etching) a laser.
Uma vez que etching remove o material fotovoltaico, a potência de saída
do vidro é inversamente proporcional ao grau de transparência. Ou
seja, uma menor potência de saída com mais luz natural transmitida.
Normalmente, graus de semitransparência de 10 e 20% oferecem um
balanço perfeito entre transmissão da luz e produção de energia.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
O desempenho de um Vidro FV dependerá dos seguintes elementos:
• Eficiência da Tecnologia da Célula Solar
• Parâmetros Geográficos (Latitude, Longitude, Altitude)
• Azimute (Orientação da fachada com a direção da luz do Sol)
• Manutenção
VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO DESEMPENHO DE ENERGIA
Para avaliar a eficiência de um Vidro FV, as suas características elétricas
devem ser testadas baixo a seguinte condição padrão:
• 1000 W/m²
• AM 1,5 global (Air Mass: coeficiente de massa de ar que determina
o comprimento relativo que a radiação solar direta percorre até
atingir a superfície terrestre)
• 25° C (temperatura da célula solar)
Condições de Medição = Condições Padrão de Ensaio (STC)
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO DESEMPENHO DE ENERGIA
Etiqueta do Fabricante ENCE – Certificação Inmetro
ENCE: Etiqueta Nacional de Conservação de Energia
VALORES DE SAÍDA
• Corrente de Curto-Circuito (Isc)
• Tensão de Circuito Aberto (Voc)
• Potência Máxima (Pmpp)
• Corrente no Pmpp (Impp)
• Tensão no Pmpp (Vmpp)
• Eficiência Energética
• Fator Forma (FF)
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO DESEMPENHO DE ENERGIA
Tecnologia de Silício Amorfo desempenha muito bem sob ambas condições
de radiação solar direta e difusa.
Apesar de mostrar uma potência de saída por metro quadrado menor
comparada a tecnologia de Silício Cristalino, o Vidro FV de Silício Amorfo
desempenha muito bem baixo certas condições climáticas e orientações e
inclinações não otimizadas.
Silício Amorfo desempenha bem para aplicações como fachadas pele de
vidro, fachadas ventiladas e outros sistemas de revestimento.
Uma aplicação vertical como essas não é naturalmente orientada ou
inclinada para maximizar o ganho de energia solar, o Vidro FV de Silício
Amorfo desempenha de forma mais eficaz baixo essas condições onde a
luz difusa representa um papel chave.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO AMORFO APLICAÇÕES
Devido a sua propriedade de semitransparência, o Vidro FV de Silício
Amorfo é usado com frequência onde a transparência tem prioridade e/ou a
integração ocorre onde há uma irradiação solar limitada.
A aparência de vidro escurecido do Vidro FV de Silício Amorfo permite uma
integração arquitetônica mais fácil com o desenho da edificação do que
com o Vidro FV de Silício Cristalino (como será explicado a seguir).
• Sistemas de Fachada de Vidro
o Ventilada
o Pele de Vidro
o Revestimentos, etc.
• Claraboias
• Coberturas de Estacionamento
• Balaustradas, Guarda Corpos, Para Peitos de Vidro
• Fechamento de Aberturas
• Mobiliário Urbano
• Pisos
Algumas Aplicações do Vidro FV de Silício Amorfo incluem:
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FOTOVOLTAICO SILÍCIO CRISTALINO
Silício Cristalino (c-Si) é provavelmente a tecnologia solar mais renomada porque é
comumente usada na fabricação dos tradicionais painéis FV para montagem em
telhados ou usinas. Entretanto, também é uma tecnologia muito útil para
aplicações de fotovoltaicas integradas à edificações (BIPV).
Vidro FV de Silício Cristalino tem valores de potência de aproximadamente 64 a 265
Wp/m2, dependendo da tecnologia, a separação entre as células e a eficiência das
células.
A tecnologia de Silício Amorfo é mais comumente escolhida entre as soluções
construtivas:
• Pérgolas
• Brise soleils
• Coberturas
onde a geração de eletricidade tem prioridade sobre transparência
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO VANTAGENS
VANTAGENS DA TECNOLOGIA DE SILÍCIO
CRISTALINO SOBRE SILÍCIO AMORFO
Maior potência nominal por metro quadrado
(Wp/m²).
Menos área de superfície da instalação
para uma potência igual.
Maior eficiência (entre 15% – 18%).
Produz maior potência baixo luz do Sol
direta.
Melhor transparência.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
CÉLULA SOLAR MONOCRISTALINA
CÉLULA SOLAR POLICRISTALINA
VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
A tecnologia de Silício Cristalino inclui duas
subcategorias:
• CÉLULA MONOCRISTALINA
• CÉLULA POLICRISTALINA
A Monocristalina é um pouco mais eficiente
que a policristalina, pois a sua estrutura interna
é composta de cristais alinhados.
A tecnologia Policristalina é baseada na
mesma tecnologia mas na sua estrutura
interna os cristais não são alinhados, e isso
significa uma eficiência menor e a sua
aparência consiste de variados tons de azul.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
Células de Silício Policristalino em Vidro sobre Vidro.
Células de Silício Monocristalino em Vidro sobre Vidro.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO TAMANHOS
ALGUNS DOS TAMANHOS PADRÃO PARA VIDRO FV SILÍCIO CRISTALINO
Uma unidade de Vidro sobre Vidro de Silício Cristalino pode ser fabricada
em uma variedade de tamanhos, espessuras e formas.
O tamanho máximo típico é de aproximadamente 2100 mm x 2100 mm.
Ambos tamanhos industriais padrões típicos (mostrados abaixo) e
tamanhos sob medida são disponíveis para atender as necessidades de
cada projeto. Para tamanhos maiores que 2100 mm x 2100 mm, consulte
com um fabricante de Vidro FV.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO FORMAS
Desenho piramidal nos Jardins Botânicos de Denver no Colorado.
Projeto e desenho por Burkett Design/Studio NYL.
Unidades de Vidro FV de Silício Cristalino também podem oferecer interessantes
opções de desenho através de diferentes formas. Enquanto a forma retangular é a
mais frequente, trapézios e formas não regulares também são disponíveis.
Na foto abaixo uma unidade de Vidro FV de Silício Cristalino (vidro sobre vidro)
hexagonal que foi instalada nos Jardins Botânicos de Denver no Colorado, EUA. O
vidro de trás tem um padrão frit preto para aprimorar a estética.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO ESPESSURAS
Unidades de Vidro FV de Silício Cristalino consistem de células solar embutidas entre
duas folhas de vidro, que são laminadas com diferentes camadas internas.
As espessuras típicas das folhas de vidro são 4, 5, 6, 8 e 10 mm cada (5/32”, 3/16”,
¼” e 5/16”). Além dessas, há outra opção disponível para aplicações que possam
requerer módulos bem leves. Esta opção consiste de um vidro frontal de 4 mm +
Tedlar (Fluoreto de Polivinil) de 1mm, resultando em uma opção de peso bem leve
que pode ser integrada em componentes como brise soleil.
Enquanto quase todas unidades de Vidro FV de Silício Cristalino são sem armação
para uma melhor integração estética com qualquer sistema estrutural, a composição
vidro/Tedlar requer uma armação de alumínio em seu perímetro para torna-la mais
rígida.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO TRANSPARÊNCIA
Em contraste com o Amorfo, o Silício Cristalino é composto por células
fotovoltaicas sólidas e opacas que não são personalizáveis (as células
de Silício Cristalino tem um tamanho padrão de 5” ou 6”).
O espaçamento das células, entretanto, é personalizável, que é como a
transparência é alcançada no Vidro FV de Silício Cristalino.
Similar ao Amorfo, maior a transparência requerida, menor a potência
de saída instalada devido ao menor número de células por unidade.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
Maior espaçamento das células solar, mais iluminação
natural, mais baixa a eficiência por metro quadrado.
VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO TRANSPARÊNCIA
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO TRANSPARÊNCIA
Menor espaçamento das células solar, menos iluminação natural,
mais controle solar, mais alta eficiência por metro quadrado.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FV: SILÍCIO CRISTALINO DESEMPENHO DE ENERGIA
VALORES DE SAÍDA
• Corrente de Curto-Circuito (Isc)
• Tensão de Circuito Aaberto (Voc)
• Potência Máxima (Pmpp)
• Corrente no Pmpp (Impp)
• Tensão no Pmpp (Vmpp)
• Eficiência Energética
• Fator Forma (FF)
Etiqueta do Fabricante ENCE – Certificação Inmetro
ENCE: Etiqueta Nacional de Conservação de Energia
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FOTOVOLTAICO BALANÇO DO SISTEMA
Balanço do Sistema (BOS: Balance of System) inclui todos os componentes,
além do Vidro FV, necessários para o devido funcionamento e operação de um
sistema BIPV, incluindo:
• Inversores (CC/CA)
• Cabos & Conetores
• Caixas Combinadoras
• Chaves, Disjuntores, Interruptores
• Painel de Comando
• Estrutura de Suporte
• Sistema de Aterramento/SPDA
• Sistema de Monitoramento Remoto
• Banco de Bateria
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FOTOVOLTAICO BALANÇO DO SISTEMA
A imagem acima mostra um diagrama unifilar/desenho elétrico típico
para uma instalação de Vidro FV. Conte com os seus engenheiros
elétricos e também com o seu fornecedor de Vidro FV para ajuda-lo
com informação adicional nesta área.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
A coleta da energia solar e geração de eletricidade com Vidro FV
oferecem as seguintes três opções de como a potência de saída
pode ser gerenciada:
A. CONSUMO DIRETO COM BATERIA:
Esta é uma opção útil onde a integração FV irá
gerar mais energia do que consumirá. A bateria
pode armazenar a energia excedente para uso
posterior. As baterias, entretanto, com a sua
instalação são caras e menos amigável ao meio
ambiente.
VIDRO FOTOVOLTAICO MODELOS GESTÃO DE ENERGIA
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
B. CONSUMO DIRETO:
Onde a potência de saída da integração de vidro
FV é menor do que o seu consumo, pode ser
melhor escolher esta opção. No edifício de um
hospital, onde o consumo de energia é alto, é
melhor simultaneamente alimentar da fonte de
energia em tempo real do que ao contrário. Desde
que esta opção não requer baterias, ela é mais
amigável ao meio ambiente e mais barata.
VIDRO FOTOVOLTAICO MODELOS GESTÃO DE ENERGIA
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FOTOVOLTAICO MODELOS GESTÃO DE ENERGIA
C. CONEXÃO COM A REDE DE DISTRIBUIÇÃO:
Esta poderia ser uma opção viável para um grande
empreendimento comunitário, por exemplo, onde
um órgão, de forma conjunta, produz uma grande
quantidade de energia coletivamente. A rede de
transmissão também permitiria a um indivíduo
vender a energia gerada para outros que estão
conectados ao sistema.
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FOTOVOLTAICO ESTUDO DE CASO 1
• Fachada Ventilada: 2
• Orientação: Nordeste (45º)
Sudeste (135º)
• Fachada Estudo: 3.014 m2
• Fachada Real: 280 m2
• Local: Ávila, Espanha
• Vidro FV Silício Amorfo
• Transparência: 0% e 20%
• Tamanho: 1245 x 635 mm
• Espessura: 6 mm (3+3)
• Pmax: 62 Wp/m² (0%)
38 Wp/m² (20%)
• Potência Instalada: 11,9 kWp
• Geração: 8.207 kWh/ano
EDIFÍCIO COMERCIAL: BAIXO
FACHADA VENTILADA DE VIDRO FV SILÍCIO AMORFO
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FOTOVOLTAICO ESTUDO DE CASO 1
FACHADA VENTILADA DE VIDRO FV SILÍCIO AMORFO
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FOTOVOLTAICO CRÉDITOS LEED Processo Integrado
Processo Integrado 1
Localização e Transporte
Veículos Verdes 1
Espaço Sustentável
Redução de Ilhas de Calor 1 a 2
Energia e Atmosfera
1 a 2 Resposta à Demanda
Produção de Energia Renovável 1 a 3
Energia Verde e Compensações de Carbono 1 a 2
Qualidade do Ambiente Interno
Conforto Térmico 1
Luz Natural 1 a 3
Vistas de Qualidade 1 a 2
Desempenho Acústico 1 a 2
Inovação
Inovação 1 a 5
PONTUAÇÃO TOTAL POSSÍVEL 11-25
PONTUAÇÃO POSSÍVEL
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
VIDRO FOTOVOLTAICO CERTIFICADOS LEED
LUCIA BUILDING
Certificação: LEED Platinum, 2012
Local: Universidad de Valladolid
Valladolid, Espanha
Área: 7.500 m2
Arquiteto: Francisco Valbuena García
A EDIFICAÇÃO MAIS SUSTENTÁVEL DA
EUROPA E NO HEMISFÉRIO NORTE
• Vidro FV Silício Amorfo, Low-e
• Transparência: 10%
• Claraboia e Fachada Pele de Vidro
• Capacidade: 6 kWp
• Geração: 5.550 kWh/ano
• Reduz Emissão: 3,7 tons de CO2
LUCIA BUILDING (Lanzadera Universitaria de Centros de Investigación Aplicada)
1
Créditos Regionais: 4 de 4
USGBC LEED Scorecard
Espaço Sustentável: 24 de 26
Uso Racional da Água: 10 de 10
Energia e Atmosfera: 24 de 35
Materiais e Recursos: 6 de 14
Qualidade do Ambiente Interno: 11 de 15
Inovação: 4 de 6
LEED PLATINUM – PONTUAÇÃO TOTAL: 83 DE 110
VIDRO FOTOVOLTAICO CERTIFICADOS LEED
LUCIA BUILDING (Lanzadera Universitaria de Centros de Investigación Aplicada)
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
1
VIDRO FOTOVOLTAICO CERTIFICADOS LEED
TANJONG PAGAR CENTRE
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
Certificação: LEED Platinum, 2013
Local: Singapura
Área: 46.452 m2 (500.000 ft2)
Arquiteto: Skidmore, Owings & Merrill (SOM)
• Pérgula: 2.500 m2
• Capacidade: 125 kWp
• 850 Vidros FV Silício Amorfo
• Transparência: 10%
1
VIDRO FOTOVOLTAICO CERTIFICADOS LEED
BURSAGAZ HEADQUARTER
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
Certificação: LEED Gold
Local: Bursa, Turquia
Área: 9.500 m²
Arquiteto: Tago Architects
Fachada de Vidro Dupla • Capacidade: 4,1 kWp
• Geração: 3.400 kWh/ano
• 315 Vidro FV Silício Amorfo 500 x 700 mm
• Transparência: 20%
1
VIDRO FOTOVOLTAICO CERTIFICADOS LEED
RESTAURANTE AZURMENDI
2. VIDRO FOTOVOLTAICO (BIPV)
• Claraboia e Pele de Vidro: 500 m2
• Vidro FV Silício Amorfo, Low-e
• Transparência: 20%
• Capacidade: 21 kWp
• Geração: 30.347 kWh/ano
• Reduz Emissão: 11 tons CO2
Restaurante mais Sustentável do Mundo 2014
Certificação: LEED Gold
Local: Larrabetzu, Espanha
1. VIDRO TERMOCRÔMICO
VIDRO FOTOVOLTAICO CONCLUSÕES
Fatores Relacionados ao Desempenho da Edificação e Sustentabilidade • LEED®/Green/Net Zero Energy
• Estratégias de Iluminação Natural mais Eficientes
• Desempenho Acústico e Térmico Aprimorado
• Geração de Eletricidade Gratuita a partir da Energia Solar
• Economia de Energia
• Proteção ao Desbotamento
• Vidro de Segurança
• Redução de Emissões de Gases de Efeito Estufa (CO2, NO2, SO2)
Vidro Fotovoltaico garante iluminação natural, eficiência energética e geração
de eletricidade e contribui para certificação LEED, oferecendo uma nova
solução para integrar propriedades bioclimáticas multifuncionais à envoltória da
edificação, assim como atendendo os requisitos de desempenho de uma
edificação o ano inteiro.
Mais especificamente, Vidro Fotovoltaico pode oferecer: