CIES 2020
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Browsing CIES 2020 by Author "Aelenei, Laura Elena"
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- Aplicação das tecnologias facilitadoras essenciais (TFE) na gestão, controlo e monitorização inteligente de edifíciosPublication . Lourenço, José Marco; Aelenei, Laura Elena; Facão, Jorge; Aelenei, Daniel; Pina, João MurtaRESUMO: A partir de 31 de dezembro de 2020, pretende-se que todos os edifícios novos na União Europeia sejam nZEB, edifícios com necessidades energéticas quase nulas. No edifício Solar XXI, em Lisboa, encontra-se uma sala laboratorial sob monitorização equipada com sistemas de controlo de temperatura. O objetivo deste estudo é validar uma simulação da sala em EnergyPlus com os dados obtidos experimentalmente e determinar o impacto dos sistemas nas necessidades energéticas e conforto térmico dos ocupantes. Dois sistemas em particular foram analisados: o sistema BIPV, para o inverno, e o sistema dos tubos enterrados, para o verão. Após validação, uma simulação da sala sem os sistemas foi efetuada, de modo a determinar o impacto de cada um. Resultados mostram que, para os períodos analisados, o BIPV reduziu as necessidades de aquecimento em 20%, além de aumentar o conforto térmico do ocupante, e os tubos enterrados reduziriam em 93% as necessidades energéticas de arrefecimento. A análise efetuada contribui para a promoção dos KETs no setor dos edifícios.
- Comportamento térmico de um protótipo BIPV combinado com armazenamentode água: análise experimentalPublication . Sousa, M.A.C.; Aelenei, Laura Elena; Goncalves, HelderRESUMO: Os edifícios desempenham um papel ativo no consumo global de energia, e são obrigados não só a minimizar o seu consumo de energia, mas também a gerar energia de forma sustentável. A integração de energias renováveis nos elementos de construção pode substituir materiais de construção comuns, enquanto que geram energia elétrica e térmica. Este artigo apresenta os resultados de uma campanha experimental de protótipo construído no âmbito do projeto NZEB_LAB. O protótipo consiste num módulo fotovoltaico combinado com um tanque de armazenamento de água, separados por uma cavidade de ar ventilada. O sistema foi integrado e analisando em condições reais de funcionamento na fachada do edifício SolarXXI – um edifício de consumo energético quase nulo (nZEB) em Lisboa, Portugal. Os resultados apresentados neste artigo mostram a capacidade de armazenamento do tanque de água, mantendo a temperatura da água de 23ºC-25ºC por um período de 9 horas durante o um dia de Inverno, depois do pôr-do-sol. A ventilação da cavidade de ar permitiu recuperar o calor para o interior durante o Inverno, e, durante o Verão, libertar o calor para o exterior, evitando o sobreaquecimento do protótipo.
- Conversão de edifícios existentes em nzeb através da integração de energias renováveis, de micro-redes e de soluções de eficiência energéticaPublication . Estanqueiro, Ana; Joyce, A; Aelenei, Laura Elena; Facão, Jorge; Rodrigues, Carlos; Loureiro, David; Teixeira, J.; Correia, J.B.; Ramalho, Álvaro; Camelo, Susana; Silva, Carlos; Neto, Rui C.RESUMO: O Projeto IMPROVEMENT “Integration of combined cooling, heating and power microgrids in zero-energy public buildings under high power quality and continuity of service requirements” é um projeto financiado pelo Programa INTERREG SUDOE, de cariz marcadamente multidisciplinar e que reúne competências da área de integração e modelação de sistemas energéticos, da gestão de energia em edifícios, de energias renováveis, micro-redes inteligentes e sistemas de monitorização e gestão de consumo. Tem ainda como objetivo geral renovar edifícios públicos existentes, convertendo-os em edifícios com necessidades de energia quase nulas (NZEB), e para tal integra micro-redes com fontes renováveis e geração combinada de calor, frio, eletricidade, equipadas com sistemas de armazenamento.
- Design de um protótipo BIPVT e análise por meio de computação dinâmica de fluídosPublication . Bot, Karol; Aelenei, Laura Elena; Goncalves, HelderRESUMO: O presente trabalho apresenta uma componente dos resultados obtidos pelo Projeto NZEB_LAB, do Laboratório Nacional de Energia e Geologia, para o design de novos sistemas solares integrados a edifícios. O trabalho reporta o design e a simulação numérica via computação dinâmica de fluídos de um protótipo de sistema fotovoltaico térmico integrado a edifício (BIPVT – Building Integrated Photovoltaic Thermal system), desenvolvido e futuramente instalado na fachada do edifício Solar XXI, Lisboa, Portugal. O objetivo é detalhar o design do protótipo e caracterizar ocomportamento térmico do sistema em suas partes fluida e sólida dada uma condição de fronteira, através da análisedo perfil de temperatura, velocidade do ar e turbulência, levando em consideração a secção transversal do elemento em uma análise bidimensional. Foi possível visualizar um gradiante de temperatura no interior da caidade de ar na ordem de 17,5ºC.
- Estudo de modelação numérica de um sistema solar com tanque de água integrado em fachadaPublication . Sousa, M.A.C.; Aelenei, Laura Elena; Goncalves, Helder; Joyce, ARESUMO: Os edifícios desempenham um papel ativo no consumo global de energia, e são obrigados não só a minimizar o seu consumo de energia, mas também a gerar energia de forma sustentável. A integração de energias renováveis nos elementos de construção pode substituir materiais de construção comuns, enquanto que geram energia elétrica e térmica. Este artigo apresenta uma análise numérica de um módulo fotovoltaico integrado no edifício e combinado com um tanque de armazenamento de água (BIPV-WS). Recorrendo a ferramenta MatLab – Simulink, foi possível desenvolver um modelo uni-dimensional que representa o comportamento térmico do protótipo em estudo, analisando duas configurações de operação: fechado e ventilado. Os resultados foram validados, com os dados experimentais recolhidos e apresentados noutra publicação. Este modelo será utilizado como a base para o estudo seguinte de otimização do protótipo.
- Infraestrutura nacional de investigação na área de energia: NZEB_LAB - Integração dos sistemas solares em edifíciosPublication . Aelenei, Laura Elena; Goncalves, Helder; Carvalho, Maria João; Facão, Jorge; Joyce, A; Cunha Diamantino, Teresa; Rodrigues, Carlos; Salema, David; Rodrigues, R.RESUMO: NZEB_LAB representa uma infraestrutura nacional de investigação na área da integração de sistemas de energia solar em edifícios, localizada nas instalações do Laboratório Nacional de Energia e Geologia coordenada pelo Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG) e localizada nas suas instalações do Lumiar, em Lisboa. A plataforma experimental do NZEB_LAB oferece condições únicas para desenvolver e ensaiar sistemas inovadores de energia solar para a integração nos edifícios, como: Edifício Solar XXI a Nearly Zero Energy (NZE) Living Laboratory, Laboratório de Energia Solar e Laboratório de Materiais e Revestimentos. Os principais objetivos da NZEB_LAB são desenvolver e consolidar as capacidades experimentais, o conhecimento sistemático, a investigação e inovação bem como e formar novos profissionais. No presente trabalho a equipa do projeto quer partilhar com a comunidade científica e outros stakeholders as principais atividades dos projeto, funcionamento e perspetivas futuras.
- Novo modelo de integração de sistemas avançados de energia renovável nos edifíciosPublication . Aelenei, Laura Elena; Brites, Maria João; Joyce, A; Esteves, M. Alexandra; Rodrigues, Carlos; Barros, Helio; Valente, D.RESUMO: O projeto IDEAS “Novel building Integration Designs for increased Efficiencies in Advanced climatically tunable renewable energy Systems” é um projeto financiado pelo Programa HORIZON2020, multidisciplinar que reúne várias temáticas científicas e competências para o desenvolvimento e demonstração de um novo conceito de design para integração de edifícios. O modelo combina várias tecnologias de energia renovável, incluindo solar fotovoltaica, solar térmica, armazenamento de energia térmica e bombas de calor (aerotérmica e geotérmica) acopladas a piso radiante. No presente trabalho os autores querem partilhar a visão e descrição geral do projeto IDEAS, alguns trabalhos que foram desenvolvidos nas primeiras atividades e tarefas do projeto relativamente à fabricação e testes de camadas luminescentes downshifting (LDS) para o módulo fotovoltaico híbrido PVT com concentrador parabólico composto (CPC), bem como apresentar o modelo numérico de todo o sistema IDEAS que se encontra em desenvolvimento para a análise técnico económica do sistema IDEAS.