Sobre o Projeto

Os gastos com energia elétrica estão entre as principais despesas das famílias brasileiras e, dentro desse gasto, o chuveiro elétrico é um dos equipamentos mais representativos em uma unidade consumidora residencial. O sistema híbrido fotovoltaico/térmico (PV/T, do inglês photovoltaic/thermal) é uma versão aprimorada dos sistemas fotovoltaicos, sendo constituído por um trocador de calor acoplado ao módulo fotovoltaico tradicional. Além do aumento da eficiência do módulo fotovoltaico devido à diminuição da temperatura de operação das células fotovoltaicas, o emprego de um sistema PV/T tem como principal vantagem o aproveitamento da energia solar que é dissipada em forma de calor no módulo fotovoltaico aquecendo o fluido de trabalho que circula dentro do trocador de calor para ser utilizado em diversas aplicações de baixa temperatura, como água aquecida para banho. Com o aproveitamento da energia elétrica e térmica, o sistema PV/T atinge maior rendimento global, requerendo menor capacidade instalada e, consequentemente, menor área disponível de instalação para atender as necessidades energéticas da unidade consumidora. Neste projeto propõe-se desenvolver uma metodologia inédita para dimensionamento de um sistema PV/T em função do perfil de consumo de água e energia elétrica da unidade consumidora, definindo características construtivas, de instalação e de seleção de materiais para o trocador de calor com o intuito de maximizar a produção de energia elétrica e calor no sistema, além da especificação e quantidade dos componentes do sistema (módulos, inversores de frequência, boiller, etc) para atender as necessidades energéticas requisitadas. Por fim, serão instalados um sistema fotovoltaico convencional e um sistema PV/T em um mesmo local e com a mesma capacidade instalada com a finalidade validar a metodologia de dimensionamento proposta para o PV/T e comparar seu desempenho frente aos sistemas fotovoltaicos convencionais por meio da eficiência elétrica, térmica e global obtida dos sistemas, além da viabilidade econômica utilizando-se os indicadores valor presente líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR) e o Tempo de Retorno (Payback)