Comparação do desempenho de sistemas PV e PV/T por meio de modelagem computacional aplicado a uma unidade consumidora comercial

Autores

DOI:

https://doi.org/10.21712/lajer.2025.v12.n3.p154-163

Palavras-chave:

Sistema híbrido Fotovoltaico/Térmico, Fotovoltaico, Eficiência energética, Aquecimento de água, Simulação computacional.

Resumo

Este trabalho apresenta um estudo de caso comparativo, por meio de simulações computacionais no software Matlab, entre a instalação de um sistema PV convencional e um sistema híbrido PV/T em um hotel na cidade de Vila Velha–ES, onde o aquecimento de água de 45 suítes é realizado por chuveiros elétricos. As simulações consideraram dados meteorológicos (irradiação solar e temperatura ambiente), perfil de consumo elétrico obtido por medição, além de limitações de área e sombreamento da instalação. Os resultados indicaram que, apesar do sistema PV/T apresentar menor potência de pico, e ocupar menor área, demonstra desempenho superior ao se considerar o balanço energético total. A principal vantagem observada foi a redução de 12,07 % no consumo total das cargas, decorrente do uso da energia térmica para aquecimento de água, reduzindo a demanda elétrica. Essa substituição proporcionou uma redução no consumo da rede, e aumento no crédito financeiro gerado em 284,5 %, ao final do período simulado. Os resultados demonstram que o sistema PV/T representa uma solução mais eficiente para empreendimentos com alta demanda por aquecimento de água, otimizando o uso do espaço, e contribuindo para o alívio da carga na rede elétrica.

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Biografia do Autor

  • Rodrigo Fiorotti, Instituto Federal do Espírito Santo – IFES, campus São Mateus

    Rodrigo Fiorotti obteve os títulos de engenheiro eletricista e mestre em engenharia elétrica pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), em 2013 e 2015, respectivamente. Atualmente é professor com dedicação exclusiva no Instituto Federal do Espírito Santo (Ifes) e aluno de doutorado no Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica (PPGEE) da Ufes. Suas principais áreas de atuação são sistemas elétricos de potência, fontes de energias alternativas, redes inteligentes, gerenciamento pelo lado da demanda e eficiência energética

  • Brunella Bermudes Prati Sant'Ana, Universidade Federal do Espírito Santo

    Formada como Técnica em Edificações em 2014, graduada em Engenharia Civil em 2019, especialista em Construção Civil e Estruturas em 2020 e mestre em Engenharia Elétrica na linha de pesquisa de Processamento de Energia e Sistemas Elétricos (PES) em 2024. Atuei na área de patologias estruturais em pontes e edifícios históricos por dois anos e na área de drenagem e pavimentação em obras públicas por três anos. Atualmente, atuo como professora universitária, doutoranda e pesquisadora em sistemas térmicos híbridos de fontes renováveis para geração de energia limpa e/ou com baixo impacto ambiental. Integrante ativa do Núcleo de Excelência em Termoeconomia e Energia Sustentável (NETES) e do Grupo de Pesquisa em Gerenciamento de Energia, ambos vinculados à UFES.

  • Helder Roberto de Oliveira Rocha, Universidade Federal do Espírito Santo

    Possui Doutorado e Mestrado em Computação Cientifica e Sistemas de Potência - UFF, Especialização em Administração e Negócios - UCAM, Bacharelado em Administração - UFRRJ e Graduação em Engenharia Elétrica - UFF. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, atuando principalmente nos seguintes temas: Inteligência Artificial, Metaheurísticas, Smart Grid, Sistemas de Telecomunicações. Foi Tutor Presencial no curso de Tecnologia de Sistemas de Computação oferecido pelo CEDERJ, professor no Instituto Federal do Espirito Santo e do Departamento de Computação e Eletrônica do CEUNES/UFES. Realizou pesquisa no âmbito do programa Pós-Doutorado da CAPES na UFES. Ocupa atualmente o cargo de Professor Classe D - Associado I do Departamento de Engenharia Elétrica da UFES. É bolsista de Produtividade PQ2.

  • Jussara Farias Fardin, Universidade Federal do Espírito Santo

    Minha graduação é em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Espírito Santo (1978), o mestrado também é em Engenharia Elétrica pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (1983) e o doutorado, que seguiu a mesma área, foi obtido pela Universidade Estadual de Campinas (2001). Atualmente sou professor titular da Universidade Federal do Espírito Santo. As áreas que tenho atuado nas minhas pesquisas envolvem gerenciamento de energia, fontes renováveis, microrredes, smart grid, identificação de sistemas aplicada a sistemas de energia.

  • Carlos Roberto Coutinho, Instituto Federal do Espírito Santo

    Possui Bacharelado em Engenharia Elétrica com ênfase em Telecomunicações pela Faculdade Novo Milênio (2009) e pós-graduação em Informática na Educação pelo Instituto Federal do Espírito Santo (IFES) (2013). Atua como professor no curso de Engenharia Elétrica do Instituto Federal do Espírito Santo, campus São Mateus, lecionando nos cursos de Bacharelado em Engenharia Elétrica, Técnico Integrado em Eletrotécnica e Técnico Concomitante em Eletrotécnica.

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Publicado

29-11-2025

Edição

v. 12 n. 3 (2025): 1 EIE

Seção

Eficiência Energética

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Como Citar

Fiorotti, R. (2025) “Comparação do desempenho de sistemas PV e PV/T por meio de modelagem computacional aplicado a uma unidade consumidora comercial”, Latin American Journal of Energy Research, 12(3), p. 154–163. doi:10.21712/lajer.2025.v12.n3.p154-163.

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