Sapa Solar A Solução Energética para a Arquitectura Deter o aquecimento global é provavelmente o desafio mais importante que a humanidade enfrentará no século XXI. Os governos, organizações ambientais, indústrias e consumidores já estão a trabalhar activamente para preservar o nosso meio ambiente para as gerações futuras, reduzindo as emissões e recompensando medidas para poupar energia. Encorajadas pela consciência cada vez maior de que os combustíveis fósseis não são inesgotáveis e de que os preços da energia vão continuar a aumentar, as pessoas agora sabem que encontrar a alternativa às fontes de energia “tradicionais” tornou-se não só uma necessidade, mas também uma responsabilidade. Nesta luta contra o aquecimento global, o sol poderá ser o nosso maior aliado. A luz solar é uma fonte de energia ilimitada que a tecnologia fotovoltaica transforma em electricidade. Visto que a Europa traçou o objectivo de reduzir as emissões de CO2, passando 20% da energia utilizada a ser gerada por fontes renováveis até ao ano 2020, programas de investigação, novas tecnologias e o empenho da indústria deverão permitir o desenvolvimento de uma energia verde a partir do sol nos anos vindouros. Visto que os edifícios consomem mais de 40% da electricidade a nível mundial, a Sapa Solar poderá desempenhar um papel determinante em impulsionar a energia solar. A Sapa Solar fornece soluções energéticas ao integrar a geração fotovoltaica em fachadas de alumínio, resultando em energia barata e sustentável, e ao proporcionar a oportunidade de combinar energia limpa apoiada por um projecto de engenharia com edifícios de excelente design e um investimento lucrativo comprovado. Com esta promessa solar em mente, a Sapa Solar e a sua equipa dedicada, tem por objectivo ser o parceiro preferido para ajudar os projectistas a criarem edifícios sustentáveis, contribuindo para um melhor meio ambiente e ajudando-o a concretizar edifícios de referência esteticamente agradáveis para as gerações futuras. Hans Johansson Presidente de Sapa Building System Integração de Energia Solar em Edifícios BIPV* pela Sapa Solar: uma tecnologia inovadora, esteticamente agradável e ecologicamente responsável para os edifícios. Introdução Conteúdo p 03 A Sapa enquanto parceiro no mercado da energia solar p 04 A promessa solar p 06-15 As soluções da Sapa Solar p 16-27 Integração na arquitectura p 28-38 Contactos p 39 * A sigla BIPV (Building Integrated Photovoltaics, Fotovoltaicos Integrados em Edifícios) refere-se a sistemas e conceitos nos quais a tecnologia fotovoltaica, para além da função de produzir electricidade, assume o papel de elemento construtivo. Trata-se de uma tecnologia de ponta que permite a integração de células fotovoltaicas nos sistemas arquitectónicos dos edifícios. 3 Sapa Building System: envolvimento em toda a cadeia de produção fotovoltaica cadeia de valor da indústria fotovoltaica Elkem SOLAR OrklA gROUP Lingote / bolacha de silício Refinação química ou metalúrgica Sapa Profiles Extrusão do perfil Sapa Building System Módulo e sistema de cremalheira Design de BIPV e design do sistema Enquanto membro do grupo Orkla, o envolvimento da Sapa Building System ao longo da cadeia de produção na indústria fotovoltaica garante os mais elevados padrões às suas soluções de BIPV. 4 Enquanto fornecedor de soluções líderes de mercado para a arquitectura, a busca constante da Sapa Building System por inovação conduziu ao desenvolvimento de tecnologia de ponta a nível energético. Sapa Building System: um parceiro no mercado da energia solar A Sapa Building System é um dos maiores fornecedores de sistemas construtivos de alumínio a nível europeu e faz parte de um grande grupo internacional que opera em todo o mundo, com interesses na extrusão de perfis e em permutadores de calor. A Sapa Building System tem como objectivo ser o fornecedor preferido na Europa para soluções construtivas de alumínio sustentáveis a nível ambiental e eficientes a nível energético. Enquanto membro do grupo Orkla, a Sapa Building System disponibiliza uma solução verticalmente integrada através da cadeia de produção fotovoltaica. Do silício até à célula e ao fabrico dos módulos, a Sapa Building System fornece um sistema fotovoltaico completo para a envolvente dos edifícios. Isto inclui: • consultoria de projecto • engenharia e design •uma gama completa de produtos fotovoltaicos e de alumínio • rede de fabrico e instalação • serviços pós-venda A nossa presença a nível global, em conjunto com a nossa rede de fabricantes locais e empresas subcontratadas especializadas garantem uma eficiente gestão de projecto, próxima dos nossos clientes, em todas as áreas geográficas. Para além disso, a Sapa consegue implementar estas soluções BIPV em grande parte dos seus sistemas líderes de mercado, tais como, sistemas de fachada, cobertura envidraçada, estufas e janelas. Presença da Sapa Building System a nível geográfico Soluções BIPV e SBS soluções construtivas integradas soluções fotovoltaicas soluções de sombreamento cobertura envidraçada Sistemas Sapa Building System estufas sistemas de fachada portas janelas Apoio, assistência e fornecimento de soluções nunca estão longe, independentemente de onde se As soluções BIPV podem ser implementadas em muitos situe o seu projecto. A Sapa Building System actua em mais de 20 países na Europa e na Ásia. sistemas líderes de mercado da Sapa Building System. 5 6 A Promessa Solar 7 O desafio de uma nova era À primeira vista, as reservas das principais fontes de energia tradicionais parecem confortavelmente grandes comparadas com o consumo anual global. Sobrestimar estas reservas seria um erro. Segundo dados recentes, a humanidade apenas teria: • 3 anos de urânio (energia nuclear) • 20 anos de gás • 30 anos de petróleo • 60 anos de carvão A razão é bastante evidente: enquanto os combustíveis fósseis estão a esgotar-se a um ritmo alarmante, o consumo global de energia continua a aumentar. Tendo em conta as questões climáticas e geopolíticas, é imperativo que mudemos a nossa maneira de pensar e nos concentremos na energia renovável que não coloca em risco o nosso planeta. Procura anual de energia versus energia global disponível Procura Anual de Energia Urânio (energia nuclear) Petróleo Carvão Energia Solar Disponível 400x Energia Solar Potencial 10.000x A energia solar presentemente disponível excede 400 vezes a procura anual de energia. O potencial da energia solar excede 10.000 vezes a procura. 8 Fonte: IEA, World Energy Council(Conselho Mundial de Energia), estimativas próprias Enquanto os combustíveis fósseis estão a ser esgotados a um ritmo alarmante, o consumo global de energia continua a aumentar. No entanto, a solução sempre esteve presente. Basta ligar o Sol à nossa rede eléctrica. Estimativa de crescimento do consumo global de energia Chegar ao sol Para gerar energia segura e sustentável, basta ligar o Sol às nossas redes eléctricas. O sol é fonte de vida 5-6x na Terra desde os primórdios da sua existência. Mas a maior parte da sua energia é desperdiçada. 3-4X Ao longo dos próximos 4 a 5 mil milhões de anos o sol fornecerá à terra uma quantidade de energia quase ilimitada. Teoricamente, se conseguíssemos captar a energia solar sem perdas, as necessidades energéticas globais por ano seriam captadas em menos de uma hora e meia. Mais de metade da energia do sol é novamente irradiada para o espaço. Consumo de energia ACTUAL Consumo de energia em 2100 aplicando novas tecnologias de poupança energética Consumo de energia em 2100 não aplicando novas tecnologias de poupança energética Ao não utilizar uma fonte de energia tão vasta, estamos a desperdiçar energia a cada segundo que passa. A investigação diz-nos que a tecnologia convencional de células solares hoje disponível no mercado pode O consumo global de energia aumenta 2.6% ao ano. Em 2100 a procura de energia terá aumentado exceder em 400 vezes a necessidade energética anual 3 ou 4 vezes, presumindo que sejam aplicadas novas tecnologias de poupança energética... E 5 ou global. 6 vezes mais se não forem. Na Europa, cada metro quadrado de solo recebe aproximadamente 1200kWh de energia por ano. Isto equivale a 1000 litros de gasolina. Numa escala mais alargada há um abundante fornecimento de energia Irradiação Anual na Europa solar nas regiões onde 85-90% da população global 600 kWh/m2 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000 2,200 O número anual de horas solares, expresso em kWh/m2 vive. Horas solares em Cidades Europeias/ano Lisboa Portugal 1 860 h Roma Itália 1 687 h Istambul Turquia 1 454 h Genebra Suiça 1 394 h Paris França 1 265 h Varsóvia Polónia 1 159 h Berlim Alemanha 1 146 h Estocolmo Suécia 1 137 h Londres Reino Unido 1 131 h Bruxelas Bélgica 1 084 h Oslo Noruega 1 015 h Fonte: baseado em Thomas Huld and Marcel Suri PVGIS © European Communities, 2001-2007 9 Tecnologia fotovoltaica, O mix de energia global: o caminho exemplar até 2050/2100 uma solução promissora Consumindo cerca de 40% da electricidade a nível 1,600 EJ/a FONTES DE ENERGIAS FÓSSEIS mundial, os edifícios podem ser considerados como os maiores consumidores de energia. Por isso, arquitectos, FONTES DE ENERGIA SOLAR 1,400 OUTRAS FONTES DE ENERGIA RENOVÁVEL consultores, construtores, empreiteiros e investidores estão cada vez mais a optar pela energia renovável 1,200 produzida de forma responsável a nível ambiental, tendo por objectivo a construção de edifícios passivos a nível energético. A tecnologia fotovoltaica é uma solução promissora que transforma a radiação solar em electricidade, ligada à rede eléctrica, para uma utilização 1,000 ENERGIA 64% FOTOVOLTAICA 800 generalizada. 600 Com módulos fotovoltaicos, os edifícios ganham um considerável valor acrescentado, o que torna 400 interessante todos os investimentos nesta tecnologia. Também aumentam o valor dos projectos de reabilitação 200 em edifícios já existentes. 0 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2100 O conselho consultivo alemão para as alterações climáticas (WBGU) estima uma redução massiva do uso de energias fósseis pelo ano 2100 e um desenvolvimento e expansão de novas fontes de energia renovável, particularmente a solar. 10 A energia solar, sobretudo a tecnologia fotovoltaica, está entre as soluções mais promissoras para os problemas energéticos do futuro. Quota actual de energias renováveis no consumo total de energia versus quota a atingir BIPV, uma grande oportunidade Para proteger a Terra, os governos de todo o mundo Bélgica 2004 estão a intensificar os esforços para reduzir as emissões 2020 objectivo prejudiciais, estimulando e subsidiando o uso de fontes de energia renováveis. Sobretudo na Europa, estão a Polónia ser tomadas medidas sérias, criando enormes oportunidades para os investidores e para as empresas incorporarem tecnologia solar de ponta nos seus Alemanha sistemas energéticos. A Europa comprometeu-se a reduzir drasticamente as França emissões de CO2, com um objectivo de 20% de energias renováveis 0% do total 5% de consumo de energia 10% 15% 20% 25% em 2020. Apoiado por programas de investigação alargados, tecnologia de ponta e o empenho da indústria, o uso generalizado da energia solar fotovoltaica e térmica já não parece um sonho Os objectivos para a quota de potência de energias renováveis em 2020 são mais do dobro da inalcançável. quota actual nestes países europeus. Fonte: Proposta de directiva para a promoção de energias renováveis na EU, Anexo I. Actualmente, muitos governos em todo o mundo têm uma vasta gama de subsídios para compensar o investimento que a implementação do BIPV exige. Visto que cada região tem a sua regulamentação e sistemas subsidiários específicos, os consultores da Sapa Building oncorrência entre o custo de geração de electricidade fotovoltaica C e os preços de consumo System investigarão as melhores oportunidades para cada projecto em particular. Um futuro radioso com BIPV 1.0 EUR/kWh Os custos de geração da electricidade fotovoltaica obtida através de sistemas ligados à rede eléctrica são 0.8 ainda relativamente elevados se comparados com os da CUSTO DE ENERGIA FOTOVOLTAICA NO NORTE DA EUROPA rede tradicional. No entanto, em 2010-2015, estes custos estarão reduzidos a metade e, em 2030, os 0.6 custos da geração serão menores do que o preço actual da electricidade doméstica. Após 2030, os custos 0.4 CUSTO DA ENERGIA FOTOVOLTAICA NO SUL DA EUROPA PREÇO DA ELECTRICIDADE DOMÉSTICA diminuirão ainda mais, devido ao desenvolvimento da tecnologia. 0.2 0.0 1990 2000 2010 2020 2030 2040 O custo da energia solar está a diminuir à medida que a indústria reduz os seus custos e a instalação se torna mais comum e eficiente. No sul da Europa, o custo da energia solar em breve se aproximará do preço da energia para o cliente final sem subsídios. Fonte: EPIA, Towards an Effective Industrial Policy for PV (Para uma Política Industrial Eficiente na Tecnologia Fotovoltaica) 11 O que é a tecnologia fotovoltaica? A tecnologia fotovoltaica é uma tecnologia que converte a radiação solar directamente em electricidade. O método mais conhecido para produzir energia solar é através das células solares. As células fotovoltaicas necessitam de ser protegidas do meio ambiente e estão normalmente inseridas entre folhas de vidro. Quando é necessária uma maior quantidade de energia do que uma célula consegue produzir, as células são electricamente ligadas entre si para formar um módulo fotovoltaico (painel solar). Um metro quadrado de O processo fotovoltaico: da radiação solar à energia ligada em rede módulos pode produzir em média 100 W/h de energia. Os módulos são ligados entre si para gerar electricidade necessária. 01 SOL 03 CÉLULA FOTOVOLTAICA 02 BIPV 04 ELECTRICIDADE 05 INVERSOR 06 A REDE ELÉCTRICA 07 CENTRAL ELÉCTRICA Os fotões (01) são captados pelas células fotovoltaicas (02) e convertidos em corrente eléctrica (03-04). Utilizando um inversor (05) a electricidade pode ser ligada à rede (06). 12 Tecnologia fotovoltaica: uma tecnologia de ponta. Como funciona uma célula fotovoltaica? As células fotovoltaicas funcionam de acordo com um fenómeno físico básico designado “efeito fotoeléctrico.” 01. Quando um número suficiente de fotões colide com uma placa semicondutora, como o silício, podem ser absorvidos pelos seus electrões à superfície. 02. A absorção de energia adicional permite que os electrões (com carga negativa) se libertem dos átomos. O efeito fotoeléctrico: dos fotões à corrente eléctrica Os electrões tornam-se móveis, e o espaço que ficou é preenchido por um outro electrão de uma camada inferior do semicondutor. 03. Consequentemente, um dos lados da bolacha de sílicio possui uma maior concentração de electrões do que o outro, o que origina uma voltagem entre os dois lados. Ligar os dois lados com um fio eléctrico permite que os electrões afluam ao outro lado da bolacha gerando corrente eléctrica. 02 01 Que factores influenciam o desempenho da 03 tecnologia fotovoltaica? Os factores mais importantes para a produção de electricidade são o posicionamento, a orientação, a latitude geográfica e o sombreamento do painel fotovoltaico. O impacto nos desempenhos devido ao posicionamento é mostrado abaixo. O desempenho do painel fotovoltaico de acordo com a sua posição em relação ao sol •N• •W• 90% α° 100% 70% 75% 95% 65% 50% •E• a2 movimento solar no VERÃO •S• movimento solar no INVERNO α° altura solar a2 azimute Cada projecto específico será meticulosamente simulado relativamente à orientação dos painéis fotovoltaicos de acordo com a posição do sol, garantindo deste modo o maior retorno possível do investimento. 13 Soluções multi-aplicáveis para todos os segmentos de mercado: A Sapa Solar projecta soluções fotovoltaicas adaptadas aos requisitos de qualquer tipo de edifício: • Edifícios de referência: bancos sedes de empresas serviços governamentais hotéis hospitais Edifícios de referência universidades • Sector residencial: apartamentos condomínios Apartamentos • Sector industrial: armazéns fábricas Industria • Sector de retalho: centros comerciais Retalho • Sector agrícola: Estufas • Desporto & Lazer • Aeroportos • Estações ferroviárias... 14 Estufas BIPV: novas maneiras de melhorar o desempenho com um design atraente. O que é o BIPV? Enquanto as soluções fotovoltaicas padronizadas são frequentemente utilizadas em aplicações residenciais ou em centrais solares, o BIPV faculta ao arquitecto novas possibilidades de incorporar a tecnologia solar nos edifícios. Os sistemas fotovoltaicos e a arquitectura podem agora combinar-se numa mistura harmoniosa de design, ecologia e economia. Os nossos módulos fotovoltaicos integrados nos edifícios criam um mundo de possibilidades. A grande variedade de formas elegantes, cores e estruturas ópticas de células, vidro e perfis permite a criatividade e uma abordagem moderna ao design arquitectónico. Permite aos projectistas elaborar um projecto eficiente em termos energéticos, inovador e de prestígio e estabelecer novos padrões na arquitectura para o futuro, combinando elegância e funcionalidade. Os módulos fotovoltaicos podem ser incorporados no edifício verticalmente, horizontalmente ou em ângulo. Os módulos podem ser feitos por medida de acordo com as dimensões e os desejos do cliente. Uma selecção de células e o seu posicionamento poderão ser adaptados de acordo com as especificidades do design do projecto: transparência, controlo de luz, design do módulo, sombreamento, dimensões. Instalações solares fotovoltaicas para 2007 em MWp Alemanha FI 4,364,000 Espanha 640,000 758,000 Áustria 179,000 208,020 Itália 90,000 147,900 França 50,000 82,690 Países Baixos 1,000 52,230 Luxemburgo 0,040 23,600 Portugal EE SE LV DK 1,328,000 LT 12,000 15,466 Reino Unido 2,750 13,630 Grécia 3,000 9,694 Bélgica 2,000 6,161 República Checa 3,500 4,271 650 4,887 64 4,066 Dinamarca 230 2,880 Chipre 520 0,976 Eslovénia 183 0,363 Polónia 114 431 Irlanda n.a. 300 Chipre 520 976 Suécia IE Finlândia UK PL NL BE LU DE CZ SK AT FR HU SI IT PT ES GR Capacidade fotovoltaica instalada ao longo do ano 2007 (em MWp) Capacidade fotovoltaica acumulada em 2007 (em MWp) Fonte: EurObserv’ER 2007 15 16 As soluções Sapa Solar 17 As células policristalinas são produzidas vertendo uma solução quente de silício em moldes quadrados. O silício é arrefecido para formar blocos sólidos, que depois são cortados como silício monocristalino. A massa obtida é cortada em barras rectangulares, que Tipos de células fotovoltaicas e sua eficiência são fatiadas em bolachas finas, formando uma “manta de retalhos” de moléculas de silício monocristalino. Visto que esta tecnologia é a mais conhecida e relativamente eficiente em termos de custos, as células policristalinas continuam a ser as mais usadas. DIMENSÕES Eficiência potência de picopotência de pico em W/m2 em w/célula Policristalina 156x156 16% 120 1.46 - 3.85 125x125 As células monocristalinas são criadas através de um processo semelhante ao anterior, mas os lingotes são fabricados segundo o processo de Czochralski, muito complexo. Os lingotes têm a mesma orientação cristalina necessária ao longo de todo o seu comprimento. O Monocristalina 156x156 125x125 18% 130 2.60 - 4.02 corte transversal de um lingote apresenta uma forma circular. Visto que é um desperdício de superfície utilizar células redondas ao lado umas das outras, uma forma semelhante a um rectângulo é recortada a partir do corte transversal de um lingote. Os cantos permanecem Monocristalina – eficiência elevada 125x125 22% 155 2.90 - 3.11 redondos porque seria demasiado dispendioso descartar o material obsoleto após recortar um quadrado completo Monocristalina - semitransparente do interior do círculo do corte transversal. As células de tecnologia de filme fino são impressas 125x125 17% 105 1.90 - 2.20 em vidro, em muitas camadas finas, formando assim os módulos desejados. Para fabricá-las é necessário aSi (silício amorfo) filme fino menos material do que para produzir células cristalinas porque não é necessário proceder a cortes. Para além 576x976 5% 50 32 40-45 27 disso, só precisam de ser laminadas de um dos lados visto que são “coladas” a uma folha de vidro do outro lado durante o processo de produção. aSi filme fino 10% ou 20% opacidade 576x976 4% Data: 06/2000 18 Células fotovoltaicas Sapa Solar: uma vasta gama de escolhas que podem ser combinadas e ligadas, adaptando-se a qualquer requisito que um projecto possa ter. Combinações possíveis de tipos de células e de espaçamento aSi filme fino eficiência elevada Monocristalina semitransparente Monocristalina eficiência elevada Policristalina 20% transparência 5 mm de DISTÂNCIA 25 MM de DISTÂNCIA 50 MM de DISTÂNCIA 180 45% 160 4O% 140 35% 120 30% 100 25% 80 20% 60 15% 40 1O% 20 5% 0 O% transparência potência w/m2 aSi filme fino Policristalina Monocristalina 10%transparência 5 mm de DISTÂNCIA 3 mm de DISTÂNCIA potência W/m2 transparência 19 MÓDULO DE VIDRO/VIDRO TRANSPARENTE MÓDULO OPACO MÓDULO DE FILME FINO TRANSPARENTE MÓDULO DE FILME FINO OPACO 20 Módulos fotovoltaicos Sapa Solar: células isoladas são ligadas entre si para formarem um módulo fotovoltaico. Soluções feitas à medida As soluções Sapa Solar são todas feitas à medida para satisfazerem os requisitos específicos de cada projecto. Painéis opacos A incorporação de painéis solares opacos cristalinos de elevado desempenho nas fachadas permite uma cobertura da estrutura do edifício e das paredes de betão. O isolamento por trás de painéis opacos garante a barreira térmica necessária. Painéis transparentes e opacos podem combinar-se na mesma fachada. Painéis transparentes Os painéis fotovoltaicos cristalinos transparentes, combinados com os perfis de alumínio da Sapa, podem ser facilmente integrados em fachadas e coberturas. Os painéis transparentes encontram-se disponíveis numa vasta gama de aplicações, dimensões, formas, cores e graus de transparência. As células fotovoltaicas são colocadas entre duas folhas de vidro. Os painéis também podem ter isolamento térmico, ser laminados e temperados por razões de segurança. Ao ajustar a distância entre células, é possível regular a transmitância da luz e o efeito de sombreamento no interior do edifício. Tecnologia de filmes finos Os módulos de filmes finos são recomendados para aplicações com luz fraca ou luz solar indirecta. O painel de filmes finos encontra-se disponível nas versões opaca e transparente. 21 Diferentes possibilidades de BIPV VIDRO LAMINADO DUPLO, TRANSPARENTE Gás nobre para isolamento melhorado VIDRO TRIPLO, COM VIDRO INTERIOR DE SEGURANÇA VIDRO DUPLO, TRANPARENTE VIDRO TRIPLO, TRANSPARENTE VIDRO SIMPLES, OPACO VIDRO LAMINADO, OPACO Folha PVB Vidro Célula solar 22 Vidro temperado com baixo teor em ferro Cobertura de emissões reduzidas Gás nobre Espaçador Filme de PVB Filme de Tedlar A construção dos módulos é adaptada à sua integração no edifício. As soluções BIPV da Sapa Solar disponibilizam aos arquitectos e construtores sistemas e componentes feitos por medida, que adicionam um valor acrescentado considerável a cada projecto de edifício passivo. Tecnologia PVB (Polivinil-Butiral) Em todos os módulos de vidro/vidro fotovoltaico, a Sapa Solar utiliza a tecnologia PVB, certificada e aprovada pela indústria vidreira. Este vidro laminado de segurança faculta aos arquitectos e aos construtores muitas possibilidades e vantagens adicionais em relação à segurança e ao desempenho. • Elevada força tênsil e capacidade de suportar cargas • O filme de PVB entre as camadas de vidro garante a integridade das unidades partidas • Ciclo de vida prolongado • Excelente desempenho acústico • Diferentes camadas nos módulos Tamanho e características dos painéis Os módulos da Sapa Solar feitos por medida podem ser fabricados em quase todos os tamanhos com um tamanho máximo de 2.4 m de comprimento x 5.1 m de altura. Isolamento Vidros triplos garantem um melhor desempenho a nível do isolamento térmico. 23 A ligação à rede eléctrica dos módulos solares MÓDULOS SOLARES DC MÓDULOS SOLARES 24 x módulos Sapa Solar sistema de fachada 365W 90° 0° 49 x módulos Sapa Solar cobertura 360W 45° 0° INVERSORES INVERSORES 2 x inversores 4.2 kW 7 x inversores 2.7 kW AC AC CONTADOR A REDE 24 DC BIPV da Sapa Solar: Trazemos a energia do sol para a sua rede eléctrica. Enquanto operador de um sistema fotovoltaico ligado à rede eléctrica, a energia solar produzida é conduzida para a rede eléctrica pública utilizando um contador de exportação separado. Cada kWh (kilowatt por hora) produzido poderá ser pago segundo a legislação aplicada no seu país. O inversor Os módulos fotovoltaicos produzem corrente DC. A função mais importante do inversor é converter a corrente DC em corrente AC. Para além disso, garante que os módulos fotovoltaicos funcionem da melhor forma possível e atinjam o máximo rendimento possível. Monitoriza todas as funções e desliga o sistema se, por exemplo, houver um corte de energia na rede pública. Os inversores encontram-se disponíveis numa vasta gama de graus de potência. O número e potência dos inversores depende do tamanho do gerador. O contador de exportação O contador de exportação indica a quantidade de electricidade fornecida à rede eléctrica. O aparelho é completamente independente do contador de importação. 25 Uma solução chave na mão para todo o seu projecto Apoiando-nos nos vastos conhecimentos especializados da Sapa Building System, fornecemos um pacote completo com uma vasta gama de serviços: investigamos que regulamentação em termos de subsídios é aplicável ao projecto e garantimos o cumprimento da regulamentação nacional em termos de construção ao pormenor. A Sapa Building System dá o seu apoio relativamente ao design e engenharia no caso das ligações à rede pública, projecto de sistema fotovoltaico, e cálculos eléctricos, estáticos e térmicos. Relativamente à instalação, a nossa rede de instaladores e fabricantes experientes fornece uma assistência completa. Relativamente à entrega dos componentes BIPV, colaboramos com parceiros de prestígio na indústria da construção. Sapa Solar: o seu projecto BIPV de A a Z Sapa Solar no processo de decisão 'D( Início Gestores de projectos Sapa Portugal 01 Estudo prévio 26 F' ≥≥ Suporte da Sapa Solar e parceiros associados 02 Projecto 03 Estudos de viabilidade ≥≥ 04 Projecto do sistema solar A Sapa Solar faculta uma solução chave na mão para todo o seu projecto solar. Um pacote fotovoltaico completo combinando engenharia, apoio alargado e aconselhamento contínuo. Os sistemas construtivos de alumínio para a arquitectura da Sapa são desenvolvidos em colaboração próxima com arquitectos e outros projectistas e estão preparados para cumprir a mais recente regulamentação relativa à construção. Na Sapa Solar, utilizamos os nossos conhecimentos técnicos e experiência ao longo de todo o processo de design: desde o primeiro diálogo com o cliente, aos desenhos conceptuais, ao desenvolvimento de sistemas fotovoltaicos de alta qualidade, mas de fabrico fácil e instalação simples. Apoio • Estudos de engenharia, estudo do sistema de fachada, cálculos de estática, design, desenhos de pormenores • Estudo fotovoltaico, proposta de módulos, estimativa da produção, dados eléctricos, cálculo do investimento • Orçamento do projecto, planeamento, recomendação de instalador qualificado Instalação de projecto BIPV Sapa Solar no acompanhamento da execução • Fornecimento de todos os componentes, perfis, módulos e sistema eléctrico para fotovoltaico • Engenharia, apoio de instalação, gestão local, assistência administrativa • Rede de instaladores qualificados, combinando conhecimentos especializados em fachadas e ≥≥ Rede de instaladores certificados Sapa Portugal 05 Fornecimento 06 Instalação ≥≥ Operação 07 Monitorização electricidade BIPV: garantia de produtos e produção Módulos fotovoltaicos: • 5 anos de garantia de produto • Garantia de produção 10 anos ª 90% da potência de pico mínima Sistemas de alumínio Software 20 anos ª 80% da potência de pico mínima • Monitorização da produção Garantias de inversores e conectores: • 5 anos de garantia de produto • de acordo com as condições do fabricante Módulos solares Componentes eléctricos 27 28 Integração na arquitectura 29 O sistema de fachada em forma de olho do átrio do hospital tem uma superfície com 500 m2 de área e mais de 18,000 células policristalinas que produzem 31,122 kWh por ano. Arquitecto: VK STUDIO Architects, Planners & Designers 30 O hospital OLV em Aalst: um caso de estudo de um projecto belga de referência. Hospital OLV Aalst, Bélgica Desde há vários anos, o O.L.V.- Ziekenhuis em Aalst tem sido um dos melhores hospitais do mundo na investigação e cura de doenças cardiovasculares. O hospital pretendia que as suas instalações reflectissem o seu papel de destaque. Desde 2005, a Sapa tem contribuído para a criação de um novo campus equipado com tecnologia de ponta, do qual o BIPV é uma parte importante. O ponto de destaque do hospital renovado é sem dúvida o átrio. É o foco da impressionante entrada e beneficia de toda a eficiência energética, isolamento e qualidades estéticas do BIPV. Uma inclinação de 45 graus virada a sul aproveita a energia solar com a máxima eficiência possível. A construção da fachada foi precedida de um estudo extensivo. A estrutura não devia ter apenas a capacidade de suportar as células fotovoltaicas; também teria de incluir as ligações necessárias para os painéis. A resistência ao fogo e a facilidade de manutenção também foram tidas em conta. Para a superfície de vidro, pensou-se inicialmente numa instalação de limpeza móvel mas, após consulta aos arquitectos e construtores, a Sapa Building System desenvolveu uma solução diferente e foi instalada uma superfície de fachada com um sistema de auto-limpeza e drenagem que lava qualquer pó existente. As células fotovoltaicas foram incorporadas entre duas placas de vidro de segurança. Estes módulos prémontados - com uma dimensão de 120x240 cm – são ligados através de caixilhos de alumínio com ruptura de ponte térmica incorporada e conectores integrados para transportar a energia eléctrica produzida. A Sapa também investigou a capacidade de suporte do caixilho de alumínio e a integração dos pontos de ligação. Em particular, qualquer curvatura do caixilho é crítica. Os módulos que contêm as células fotovoltaicas são muito pesados. Até mesmo a mais ligeira curvatura do caixilho poderá danifica-los ou pôr em causa o seu funcionamento. Assim sendo, será desnecessário referir que manter a obra isolada do vento e da água foi uma das condições essenciais das especificações. Toda a obra foi especialmente desenvolvida e testada para este projecto e resultou em painéis verticais de cobertura exterior e elementos especiais de borracha. Foram realizados diversos testes no centro de investigação da Sapa Building System e foram utilizadas as melhores soluções. A energia solar é conduzida para a rede eléctrica do hospital, recebendo assim os certificados de energia verde. A capacidade anual é de 31,122 kW. Cada metro quadrado produz 100 W e a área total da superfície de Para maximizar a produção do sistema de fachada com uma inclinação de 45º, foram feitos módulos rede das células fotovoltaicas é 500 m2. vidro-vidro especiais com células ligadas feitas por medida, adaptadas ao átrio em forma de olho do hospital. 31 Renovação de “Palmenhouse” Munique, Alemanha Para a renovação desta estufa, financiada pela autarquia de Munique, alguns dos vidros foram substituídos por painéis solares transparentes. Visto que os raios solares directos são prejudiciais para algumas das plantas tropicais no interior da estufa, foram integrados no telhado módulos com 35% de transparência. Factos relativos ao projecto: Painéis policristalinos opacos 360 peças Capacidade total instalada 75 Wp 27 kWp A Sapa Building System, com a sua oferta BIPV fornece um pacote fotovoltaico completo para aplicações em estufas. 32 33 34 Blocos de apartamentos Lyon, França As paredes não utilizadas e viradas a sul foram dotadas de uma nova função e o seu aspecto foi alterado integrando módulos cristalinos opacos, resultando numa redução do consumo de energia da rede pública e conferindo-lhes uma nova estética atraente. 35 36 Living Tomorrow Bruxelas, Bélgica Para o exterior da entrada de Living Tomorrow, foi utilizado o sistema de fachada Elegance 52 GF, com tecnologia fotovoltaica integrada nos vidros. A tecnologia fotovoltaica incorporada na espectacular construção do telhado solar contribui largamente para um reduzido consumo de energia e uma abundância de luz natural no interior do edifício. Factos relativos ao projecto: Painéis policristalinos Opacos 14 painéis 100Wp Transparentes 33 painéis 136Wp Capacidade total instalada 6 kWp 37 Sede Nacional da Telecom do Sudão Cartum, Sudão Um prestigiado projecto de 2,300 m2 de fachada fotovoltaica marca hoje Cartum, capital do Sudão. A Sapa forneceu os sistemas de alumínio para BIPV que foram integrados na torre de escritórios da Sede Nacional da Telecom do Sudão. Factos relativos ao projecto: aSi painéis padrão Opacos 600 painéis 83.8 Wp Transparentes 600 painéis 81.0 Wp aSi painéis de canto Opacos 100 painéis 30.0 Wp Transparentes 100 painéis 27.9 Wp Capacidade total instalada 104.67 kWp Mais de 2,000 m2 de BIPV da Sapa Solar foram usados para criar a fachada esteticamente impressionante. 38 Sapa Building System Portugal Sintra Business Park Zona Industrial da Abrunheira Edifício 2, 1. °A/D 2710-089 Sintra // Portugal Tel: +351 219 25 26 00 Fax:+351 219 25 26 99 [email protected] http://www.sapabuildingsystem.com/pt Sapa RC System - Abu Dhabi Branch P.O. Box: 34939 Abu Dhabi // Emirados Árabes Unidos Mobile Middle East: +971 50 829 4246 Mobile Europe: +44 782 434 8709 E-Fax: +44 1452 624 152 Sapa Building System GmbH Anna-Schlinkheider-Str. 7b 40878 Ratingen // Alemanha Tel: +49 21 02 70 07 9-0 Fax:+49 21 02 70 07 9-10 Sapa Building System Vertriebs GmbH Pirching 90 - 8200 Gleisdorf // Áustria Tel: +43 3112 73 66 - 0 Fax:+43 3112 73 66 - 6 Ekonal Italia s.r.l. Via Altmann 10 - 39100 St. Jakob - Bolzano/Bozen (BZ) // Itália Tel: +39 04 71 200 672 Fax:+39 04 71 202 253 Sapa Building System NV Industrielaan 17 8810 Lichtervelde // Bélgica Tel: +32 51 72 96 66 Fax:+32 51 72 96 89 UAB Sapa Profiliai Sapa Building System Kalvariju g. 300 - 08318 Vilnius // Lituânia Tel: +370 5 210 25 87 Fax:+370 5 210 25 89 Sapa Building System s.r.o. Josefa Capka 3235 - 272 01 Kladno-Sitná // República Checa Tel: +420 312 66 00 63 Fax:+420 312 66 00 63 Sapa Building System bv Minervum 7067 - 4817 ZK Breda Postbus 5647 - 4801 EA Breda // Holanda Tel: +31 76 587 34 00 Fax: +31 76 571 94 85 Sapa Profiler A/S Sapa Building System Rolshøjvej - 8500 Grenaa // Dinamarca Tel: +45 86 32 61 00 Fax:+45 86 32 66 63 Sapa Building System SAS Espace Vernède 4-5 Rte des Vernèdes - 83480 Puget / Argens // França Tel: +33 4 98 11 20 50 Fax:+33 4 98 11 21 82 Sapa Profiilit Oy Sapa Building System Sinikalliontie 18A - 02630 Espoo // Finlândia Tel: +358 9 867 82 80 Fax +358 9 867 82 820 Sapa Building System AB Storgata 16, Postboks 33 - 2001 Lillestrøm // Noruega Tel: +47 63 89 21 00 Fax:+47 63 89 21 20 Sapa Building System Poland Sp. z o.o. ul. Graniczna 64/66 - 93-428 Lódz // Polónia Tel: +48 42 683 63 73, 654 89 30 Fax:+48 42 683 63 91 Sapa Building System Portugal Sintra Business Park Zona Industrial da Abrunheira Edifício 2, 1. °A/D Sintra 2710-089 // Portugal Tel: +351 219 25 26 02 Fax:+351 219 25 26 99 Sapa Building System 902, Beverly Hills Tower West Bay Ambassy aréa // QATAR Tel: +974 4 128 437 Fax:+974 4 128 437 Sapa Building System s.r.o. Nádrazná 34 - 900 28 Ivanka pri Dunaji // Eslováquia Tel: +421 2 4564 8341-2 Fax:+421 2 4564 8343 Sapa Building System AB Metallvägen - 574 81 Vetlanda // Suécia Tel: +46 383 94200 Fax:+46 383 761980 Sapa RC System s.a.r.l. Z.I. La Guérite - 1541 Sévaz // Suíça Tel: +41 26 663 99 66 Fax:+41 26 663 99 69 Sapa RC System Aluminyum Sanayi ve Ticaret A.S. Vatan Cad. Avrasya Iþ Merkezi 6 Kat. 5 Daire 28 80340 Caglayan // Turquia Tel: +90 212 296 70 30 Fax:+90 212 296 70 31 Sapa Building Systems Ltd Alexandra Way Ashchurch Tewkesbury Gloucestershire GL20 8NB // Reino Unido Tel: +44 1684 853500 Fax:+44 1684 851850 A Sapa Building System é um dos maiores fornecedores de sistemas construtivos de alumínio da Europa e faz parte do grupo Sueco Sapa. O negócio principal é o desenvolvimento e distribuição de sistemas de perfis de alumínio. O objectivo da Sapa Building System são sistemas bem desenvolvidos e soluções de projecto, oferecendo um valor acrescentado tangível aos fabricantes, arquitectos, investidores e accionistas. Sapa Building System Portas & Janelas Sistemas de correr Sistemas de fachada Estufas Balaustradas, vedações & outros BIPV www.sapabuildingsystem.com