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Integração da mobilidade elétrica na gestão energética em edifícios
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Abstract(s)
A Diretiva 2010/31/UE sobre o desempenho energético dos edifícios sugeriu a implementação de várias políticas de eficiência energética de forma a alcançar o conceito de edifício Nearly Zero Energy Building (nZEB). Estes edifícios com necessidades energéticas quase nulas possuem consumos energéticos muito abaixo dos convencionais, principalmente por conseguirem ser autossuficientes, com auxílio de sistemas de produção de energia renovável, conseguindo satisfazer grande parte das suas necessidades. O presente trabalho consiste em integrar as cargas utilizadas num edifício com a mobilidade elétrica, através da implementação de um código computacional, que monitoriza vários perfis de mobilidade, fazendo a gestão de todas as cargas presentes com base nas características de um edifício existente, de forma a conseguir minimizar os consumos da rede e torná-lo ao nível de um edifício nZEB. A gestão de cargas permite conjugar diferentes possibilidades de utilização do veículo elétrico (VE), tirando partido do mesmo em períodos críticos do dia. O uso do VE tem ainda em consideração o seu consumo, o seu carregamento dentro e/ou fora da habitação, e a sua interação com outros componentes considerados na habitação.
No que diz respeito ao cálculo da classificação energética (CE), houve a necessidade de se adaptar o VE, pois a sua interligação com as restantes fontes de energia, renováveis e não-renováveis, fará com que a origem da energia que fornece varie, permitindo que haja diferentes resultados mediante as considerações iniciais. Os principais resultados sugerem que o VE em conjunto com um sistema de painéis fotovoltaicos (PF) contribui positivamente para a diminuição do consumo da rede. Caso parte da energia armazenada no VE seja contabilizada na CE como renovável, ocorre uma melhoria na CE do edifício. Assim, este trabalho passa também por alertar o impacto que o VE tem quando introduzido na CE e discutir a sua própria classificação.
Abstract The 2010/31/EU Directive on the energy performance of buildings proposed the implementation of various energy efficiency policies to achieve the concept of Nearly Zero Energy Buildings (nZEB). These buildings have nearly zero energy needs and consume significantly less energy than conventional buildings, mainly because they are self-sufficient, utilizing renewable energy production systems to meet a large portion of their energy requirements. This study focuses on integrating the energy loads of a building with electric mobility by implementing a computational code that monitors various mobility profiles. It manages all energy loads based on the characteristics of an existing building to minimize grid consumption and align it with nZEB standards. Load management enables the exploration of different uses for electric vehicles (EVs), optimizing their use during critical times of the day. The EV’s consumption, it’s charging inside and/or outside the house, and it’s interaction with other household components are all taken into account. Regarding energy classification (EC) calculations, it was necessary to adapt the EVs since their connection with other energy sources, both renewable and non-renewable, affects the origin of the energy they supply. This results in varying outcomes based on initial considerations. The main results suggest that the EV, combined with a photovoltaic (PV) panel system, positively contributes to reducing grid consumption. If part of the energy stores in the EV is considered renewable in the EC calculation, it improves the building’s energy classification. Thus, this work also aims to highlight the impact of the EV on the energy classification of the house, but also to discuss its own classification.
Abstract The 2010/31/EU Directive on the energy performance of buildings proposed the implementation of various energy efficiency policies to achieve the concept of Nearly Zero Energy Buildings (nZEB). These buildings have nearly zero energy needs and consume significantly less energy than conventional buildings, mainly because they are self-sufficient, utilizing renewable energy production systems to meet a large portion of their energy requirements. This study focuses on integrating the energy loads of a building with electric mobility by implementing a computational code that monitors various mobility profiles. It manages all energy loads based on the characteristics of an existing building to minimize grid consumption and align it with nZEB standards. Load management enables the exploration of different uses for electric vehicles (EVs), optimizing their use during critical times of the day. The EV’s consumption, it’s charging inside and/or outside the house, and it’s interaction with other household components are all taken into account. Regarding energy classification (EC) calculations, it was necessary to adapt the EVs since their connection with other energy sources, both renewable and non-renewable, affects the origin of the energy they supply. This results in varying outcomes based on initial considerations. The main results suggest that the EV, combined with a photovoltaic (PV) panel system, positively contributes to reducing grid consumption. If part of the energy stores in the EV is considered renewable in the EC calculation, it improves the building’s energy classification. Thus, this work also aims to highlight the impact of the EV on the energy classification of the house, but also to discuss its own classification.
Description
Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica, na Área de Especialização de Energia, Refrigeração e Climatização
Keywords
Gestão energética Energia renovável Veículo elétrico Certificação energética Edifício nZEB Energy management Renewable energy Electric vehicle Energy certification nZEB building (nearly Zero-Energy Building)
Citation
MOUTINHO, Tiago Miguel Gomes Luís – Integração da mobilidade elétrica na gestão energética em edifícios. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa. 2024. Dissertação de Mestrado.