Publicação
Aquecimento de Águas em Edifícios Residenciais: Sistema Solar Térmico ou Fotovoltaico?
| datacite.subject.fos | Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Panão, Marta João Nunes Oliveira | |
| dc.contributor.author | Figueira, Matilde Vieira Linhares | |
| dc.date.accessioned | 2025-01-08T10:58:03Z | |
| dc.date.available | 2025-01-08T10:58:03Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.date.submitted | 2024 | |
| dc.description | Tese de mestrado, Engenharia da Energia e Ambiente, 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências | pt_PT |
| dc.description.abstract | O setor residencial é o que apresenta o terceiro maior consumo energético a nível global e, apesar de não ser um dos que mais emissões de gases com efeito de estufa produz, representa uma oportunidade de aumentar a percentagem de energias renováveis na matriz energética global e de reduzir as emissões de gases com efeito de estufa, que são metas definidas pela Organização das Nações Unidas nos objetivos de desenvolvimento sustentável 7 e 13. Em Portugal, cerca de 20% do consumo energético dos edifícios residenciais é devido ao aquecimento de águas, o qual é feito maioritariamente por energia de fontes fósseis (80%). Por isso, para ir de encontro às metas definidas, são propostos os sistemas solares de aquecimento de águas, mais concretamente coletor solar térmico com apoio elétrico (ST) e painel fotovoltaico com bomba de calor ar-água (PV+HP). O objetivo desta dissertação é desenvolver uma ferramenta que indique qual dos sistemas propostos tem melhor desempenho energético consoante as condições de utilização, o que pressupõe calcular a radiação incidente no painel, dimensionar e simular o funcionamento dos sistemas e calcular o indicador de desempenho que permite a comparação dos mesmos, a fração solar. A ferramenta foi testada para casos de estudo criados, pelo que os resultados apresentados são meramente exemplificativos do que se pode obter pela utilização da mesma. Para os casos de estudo simulados, concluiu-se que o perfil horário de consumo afeta mais o desempenho do sistema PV+HP do que o do sistema ST – diferenças na fração solar anual de cerca de 20% no primeiro comparativamente a 3% no segundo – e que a versatilidade do sistema PV+HP é uma vantagem, tornando o seu desempenho melhor do que o do ST na maior parte dos casos – o desempenho do sistema PV+HP passa a atingir valores próximos de 100%. | pt_PT |
| dc.description.abstract | The residential sector is the third largest energy consumer globally. While it does not contribute significantly to greenhouse gas emissions, it offers an opportunity to enhance the share of renewable energy in the global energy mix and to reduce such emissions – targets outlined by the United Nations in Sustainable Development Goals 7 and 13. In Portugal, approximately 20% of energy consumption in residential buildings is attributed to water heating, predominantly relying on fossil fuels (80%). To achieve these targets, solar water heating systems are proposed, specifically solar thermal collectors with electrical support (ST) and photovoltaic panels combined with an air-water heat pump (PV+HP). This dissertation seeks to develop a tool that assesses which proposed system exhibits superior energy performance under varying usage conditions, necessitating calculations of incident radiation on the panels, system sizing and simulation, and the determination of a performance indicator – the solar fraction – for comparative analysis. The tool was evaluated against designed case studies, and the results provided serve merely as illustrative examples of potential outcomes. The analysis of the simulated case studies revealed that the hourly consumption profile affects the performance of the PV+HP system more significantly than that of the ST system – resulting in annual solar fraction variations of approximately 20% for the former versus 3% for the latter – and the versatility of the PV+HP system generally results in its superior performance relative to the ST system in most scenarios, with the PV+HP system achieving solar fraction values close to 100%. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203878922 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.5/96953 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.subject | Águas Quentes Sanitárias | pt_PT |
| dc.subject | Fração solar | pt_PT |
| dc.subject | Residencial | pt_PT |
| dc.subject | Bomba de calor | pt_PT |
| dc.subject | Teses de mestrado - 2024 | pt_PT |
| dc.title | Aquecimento de Águas em Edifícios Residenciais: Sistema Solar Térmico ou Fotovoltaico? | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Tese de mestrado em Engenharia da Energia e Ambiente | pt_PT |