Banca de DEFESA: RENAN DOUGLAS LOPES DA SILVA CAVALCANTE

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: RENAN DOUGLAS LOPES DA SILVA CAVALCANTE
DATA: 27/02/2025
HORA: 13:30
LOCAL: Auditório do CEAR
TÍTULO: Estudo Experimental de um Sistema BIPVT com Janela Fotovoltaica de Silício Monocristalino (Si-Mo) na Cidade de João Pessoa, PB
PALAVRAS-CHAVES: Energia Solar, BIPVT, Conforto térmico, Produção de energia, Eficiência Energética
PÁGINAS: 30
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Mecânica
SUBÁREA: Fenômenos de Transporte
ESPECIALIDADE: Transferência de Calor
RESUMO: Os sistemas BIPVT (Building Integrated Photovoltaic/Thermal Systems) representam uma tecnologia inovadora que integra painéis fotovoltaicos e térmicos aos edifícios, promovendo a eficiência energética e a sustentabilidade. Para avaliar essa solução, foi instalado um protótipo em um edifício em João Pessoa, Paraíba, com a adição de um módulo fotovoltaico de silício monocristalino com vidro duplo, posicionado a 90° na fachada norte. Foram realizados testes experimentais em abril, junho e julho de 2024, com o objetivo de avaliar o ganho de calor no ambiente e a geração de energia, levando em consideração o clima da região. A análise térmica foi conduzida através do cálculo do coeficiente de ganho de calor (SHGC), utilizando o balanço energético sobre as faces do BIPVT. Os instrumentos empregados para a coleta de dados incluíram anemômetro (para medir a velocidade do vento), radiômetro (para os índices de radiação) e termopares (para registrar as temperaturas). Os resultados térmicos indicaram que a inclinação do módulo causou impactos significativos no ganho de calor dentro do ambiente. O SHGC variou entre 0,18 e 0,49. A correlação entre irradiância e SHGC revelou que, durante períodos de alta radiação, o ganho térmico foi mais intenso, com irradiância variando entre 450 W/m² e 730 W/m², destacando a influência da radiação solar na retenção de calor na edificação. No mapa de calor da superfície do módulo, as temperaturas variaram entre 31,2°C e 51,4°C em abril, entre 29,1°C e 52,0°C em junho e entre 28,3°C e 50,4°C em julho. Em função do posicionamento solar, abril apresentou uma maior amplitude de altas temperaturas ao longo do dia, enquanto em junho e julho as temperaturas concentraram-se no período da tarde. Os mapas de calor reforçam a influência da radiação solar na distribuição térmica do painel, proporcionando subsídios para o desenvolvimento de estratégias de controle térmico.A temperatura do módulo fotovoltaico variou entre 40°C e 52°C, com irradiância entre 400 W/m² e 730 W/m². A potência gerada pelo sistema variou de 12,55 W a 94,64 W, e a eficiência do módulo apresentou uma tendência inversa à temperatura, registrando 24% de eficiência para temperaturas abaixo de 45°C e 22% para temperaturas superiores. A energia média gerada variou de 0,2445 a 0,2530 kWh/dia em abril, de 0,2851 a 0,2470 kWh/dia em junho e de 0,2816 a 0,2400 kWh/dia em julho. A relação entre a temperatura do módulo e a eficiência elétrica confirma a importância do controle térmico para maximizar a produção de energia. Conclui-se que o sistema BIPVT apresenta um potencial significativo para aplicação em edificações, desde que sejam considerados fatores como dissipação térmica e estratégias de sombreamento para otimizar a eficiência energética do módulo.
MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1972401 - JOSE FELIX DA SILVA NETO
Interno - 3221435 - TAYNARA GEYSA SILVA DO LAGO
Externo ao Programa - 2206749 - JOAO ALVES DE LIMA
Externo à Instituição - Oswaldo Hideo Ando Junior