Edifícios com necessidades quase nulas de energia em ambiente de rede inteligente- Análise de cenários com ações de gestão da procura

Abstract

Atualmente, os edifícios constituem 40% do consumo total de energia na União Europeia (UE), o que torna a imposição de normas que impulsionem a eficiência energética neste setor, especialmente importante. Tendo isso em mente, em 2010 foi publicada uma reformulação à diretiva referente à eficiência energética nos edifícios, onde é introduzido o conceito de edifício com necessidades de energia quase nulas (nZEB- Nearly Zero Energy Building). Com a evolução progressiva das redes de energia em direção às chamadas redes inteligentes, um dos objetivos é uma participação mais ativa dos recursos do lado da procura recorrendo a estímulos diversos. Essa participação leva habitualmente a regimes de funcionamento alternativos aos que as cargas de utilização final teriam se não existissem esses estímulos. É pois necessário tentar perceber é que essas alterações poderão afetar o conceito de nZEB. Sendo o conceito de nZEB um conceito criado de forma a ser exequível para todos os Estados-Membros da UE, é natural que a sua definição seja flexível. Contudo, esta flexibilidade faz com que este conceito não tenha uma solução única, sendo adotadas metodologias de avaliação, dependendo das preferências de cada Estado-Membro. Neste trabalho, é feita uma análise crítica dos aspetos mais importantes da metodologia de avaliação dos nZEB e de quais serão os aspetos mais influenciados quando o edifício se encontre integrado numa rede inteligente.Após esta análise, é realizado um estudo comparativo, dentro de uma metodologia de avaliação, para um edifício típico. Este edifício será abordado sob três perspetivas diferentes de aproveitamento da energia gerada localmente. Dentro de cada uma destas perspetivas, serão aplicadas diferentes ações de gestão do lado da procura de modo a perceber qual a extensão com que estas influenciam o conceito de nZEB.Através da abordagem considerada, é provado que as ações de DSM terão de facto influência no balanço energético do nZEB. Influência essa que será função da metodologia de avaliação considerada. Prova-se também que a incorporação de armazenamento de energia local terá um fator preponderante no balanço energético, podendo ser uma mais valia para alcançar mais facilmente o conceito de nZEB.

Nowadays, buildings constitute 40% of the total energy consumption in the European Union (EU), which makes the imposition of standards to boost energy efficiency in this sector particularly important. Taking this fact into account, a 2010 reformulation of the Energy Efficiency in Buildings Directive was published, introducing the concept of near zero energy building (nZEB).With progressive evolution of power grids towards the so-called smart grids, one of the goals is more active participation of demand-side resources using diverse stimuli. This participation usually leads to alternative operating regimes, compared to what end use-loads would have if these stimuli did not exist. Therefore, it is necessary to understand that these changes may affect the concept of nZEB.As the nZEB concept is designed to be workable for all EU Member States, it is natural that its definition should be flexible. However, this flexibility means that this concept has no single solution and assessment methodologies are adopted depending on the preferences of each Member State.In this paper, a critical analysis is made of the most important aspects of nZEB evaluation methodology and which aspects will be most influenced when the building is integrated into a smart grid.After this analysis, a comparative study is carried out, within an evaluation methodology, for a typical building. This building will be approached from three different perspectives of locally generated energy harnessing. Within each of these perspectives, different management actions will be applied to understand the extent to which they influence the concept of nZEB.Through this approach, it is proved that DSM actions will, in fact, influence the nZEB energy balance. This influence will be a function of the evaluation methodology considered. It is also proved that the incorporation of local energy storage will have a preponderant factor in the energy balance and may be an added value to reach the nZEB concept more easily.