Processos de otimização de envoltória de edifícios comerciais para a geração de energia renovável

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Machado, Rodrigo Dias
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Algoritmo genético; Commercial buildings; Edifícios comerciais; Eficiência energética; Energia eólica; Energia fotovoltaica; Energy eficiency; Genetic algorithm; Modelagem urbana; Photovoltaics Energy; Urban modelling; Wind energy
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/16/16132/tde-03042023-120926/

Visto o aumento da demanda energética provocada pelo crescimento urbano e pelas mudanças climáticas, a pesquisa busca entender como a edificação pode se tornar um elemento de geração de energia. Desta forma, este trabalho estuda a implantação de um algoritmo genético para a otimização da envoltória das edificações, a fim de que esta gere mais energia renovável eólica ou fotovoltaica num edifício do setor de serviços, localizado e projetado num vetor urbano de crescimento desta tipologia na cidade de São Paulo. A área escolhida para o estudo foi a região entre a avenida Engenheiro Luís Carlos Berrini e a avenida das Nações Unidas. Utilizou-se um modelo tridimensional da área de estudo para simulações de incidência de radiação solar e fluidodinâmica computacional para analisar a dinâmica da ventilação urbana. Foi criado um edifício de referência, baseado em revisão bibliográfica, para a comparação do consumo elétrico anual e a energia produzida pelos sistemas de geração de energia renovável aplicados à fachada. Verificou-se que, para o local escolhido, existe um baixo potencial para o uso da energia eólica, devido à baixa velocidade que o vento da região apresenta. A região também apresenta um potencial satisfatório de geração de energia solar, pois a envoltória do edifício de referência simulado gera em energia metade do consumo total de iluminação artificial, a geração de energia solar é dependente do entorno em que o edifício foi implantado. O processo de otimização também não se mostrou capaz de gerar mais energia solar, já que a envoltória que passou pelo processo teve a energia obtida inferior ao que a envoltória do edifício de referência produz.