Estudo da flexibilidade energética em edifícios através da inércia térmica - Barradas, Ema Daniela Martins (2018)
A presente dissertação tem como objetivo o estudo do potencial do armazenamento de energia térmica e a definição de estratégias para a exploração da flexibilidade energética na estrutura de edifícios residenciais, considerando o conforto térmico. O trabalho recorre à simulação com recurso ao software EnergyPlus para a modelação do comportamento térmico de um edifício de habitação, que adota diversas soluções construtivas em diversos contextos climáticos de Portugal durante a estação de aquecimento. Esta dissertação define a flexibilidade energética de um edifício como a capacidade de desviar a energia elétrica de um perfil de consumo de referência (aquecimento), sem afetar o conforto térmico durante o processo, e pode ser gerida de modo a minimizar os custos do consumo do aquecimento. O potencial da flexibilidade energética dos edifícios estudados é testado com base nos valores da capacidade de armazenamento estrutural disponível e a eficiência do armazenamento na presença da alteração da temperatura de conforto e da autonomia do edifício relativamente ao aquecimento. Os valores obtidos permitem constatar que na solução construtiva com maior quantidade de isolamento térmico verifica não só menores necessidades de aquecimento, como também, menor quantidade de energia térmica armazenada na sua estrutura. No entanto, a libertação do calor da sua estrutura é lenta e deste modo, é a solução construtiva que mais autonomia apresenta relativamente ao aquecimento. Por outro lado, a eficiência diminui com o aumento da duração e da temperatura do aquecimento alterado. Deste modo, as melhores soluções de pré-aquecimento ocorrem durante curtos períodos de tempo (até 6 horas), e evitam elevadas perdas térmicas assim como não provocam o desconforto dos ocupantes. Por fim, a capacidade de armazenamento estrutural disponível e a eficiência do armazenamento de calor na estrutura de edifícios são indicadores que permitem quantificar a flexibilidade energética em edifícios. Estes indicadores estão em função das propriedades térmicas do edifício, no entanto, também dependem dos equipamentos de climatização, dos requisitos de conforto, das condições atmosféricas e do comportamento dos ocupantes, por isso, não são constantes.