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D ESENVOLVIMENTO DE UM G UIA DE M EDIÇÃO E V ERIFICAÇÃO DO D ESEMPENHO E NERGÉTICO Trabalho de dissertação realizado por: Tiago José de Castro Guedes Lopes.

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1 D ESENVOLVIMENTO DE UM G UIA DE M EDIÇÃO E V ERIFICAÇÃO DO D ESEMPENHO E NERGÉTICO Trabalho de dissertação realizado por: Tiago José de Castro Guedes Lopes Armando Orientador Professor Doutor: Cláudio Monteiro

2 C ONTEXTO Necessidade de M&V: Necessidade de formalização contratual de contratos de eficiência Necessidade monitorização da execução de programas de eficiência Certificação da eficiência para certificado brancos Motivações: Novo mercado de eficiência (novo produto) Programa ECO-AP Necessidade de formalizar compromissos entre ESE, clientes e entidades financeiras 2

3 OBJECTIVO O desenvolvimento do Guia de Medição e Verificação (M&V) foi realizado com base no protocolo (seguindo os mesmos princípios): IPMVP – International Performance Measurement and Verification Protocol Objectivos específicos e inovação: Definir novas abordagens de M&V Definir estrutura de um Plano M&V Detalhar a forma e conteúdo do Plano M&V 3

4 O QUE É A M EDIÇÃO E V ERIFICAÇÃO (M&V)? IPMVP, Vol : Efficiency Valuation Organization Medição e Verificação (M&V) é um procedimento de utilização de medições para determinar correctamente a poupança real conseguida numa instalação individual resultante da aplicação de Medidas de Racionalização Energética (MRE). É um procedimento formal de verificação de contratos de eficiência energética. 4

5 P ROTOCOLOS DE M&V A M&V é uma ciência em desenvolvimento, contudo as práticas mais comuns encontram-se fundamentadas em protocolos conhecidos, como: IPMVP – International Performance Measurement and Verification Protocol ASHRAE Guideline 14 FEMP – Federal Energy Management Program – utilizado nos E.U.A para edifícios públicos ISO – Energy Management Standard – este documento é idêntico à EN-16001, integra aspectos genéricos da M&V Necessidade de protocolos específicos para cada país 5

6 P RINCÍPIOS DA M&V Completo – considerar todos os efeitos, medir os mais significativos Conservador – apresentar a poupança mais pessimista Consistente – entre diferentes situações de aplicação, utilizar metodologias standard Preciso – tanto quanto o orçamento permitir Relevante – focar-se na medição do(s) parâmetro(s) de desempenho energético mais importantes Transparente – divulgação completa evitando subjectividade na interpretação Integro – baseado em indicadores energéticos, evitar critérios económicos ou ambientais 6

7 P ERÍODOS DE MEDIÇÃO 7 PERÍODO DE REFERÊNCIA (ANTES) PERÍODO DE REPORTE (DEPOIS)

8 IPMVP – A BORDAGEM DE M&V Opção A – Estima a poupança com base na medida simples de alguns parâmetros e características do sistema. Opção B – Mede efectivamente o consumo (antes e após) e as variáveis que o afectam. Opção C – Mede efectivamente o consumo (antes e após) mas para toda a instalação. Opção D – Simula o consumo (antes e após) requerendo a modelização das envolventes e dos sistemas. M&V para sistema isoladoM&V para a instalação (vários sistemas) 8

9 N OVA ABORDAGEM DE M&V O conceito de medida isolada é subjectivo e irrelevante O importante é a abordagem antes e após a implementação da medida 9 Opção B e C Opção A e D Opções equivalentes do IPMVP

10 N OVA ESTRUTURA DE UM PLANO M&V Caracterização do âmbito da M&V Caracterização da Fronteira de Medição Caracterização da Fronteira de Utilização Procedimentos no Período de Referência Procedimentos no Período de Reporte Definição de indicadores e modelos Modelos de referência Modelos de ajuste Modelos de desempenho Procedimento de aferição da qualidade de M&V 10

11 Fronteira de Medição – é o limite físico definido pela localização das unidades de medição de fluxo nos circuitos de fluxo energéticos Caracterização das unidades de medição de fluxo Caracterização dos circuitos de fluxo energético Caracterização da fronteira de medição Fronteira de Utilização – delimita os espaços de utilização ou transformação da energia e poderá não corresponder a um limite com existência física Correspondência entre fronteira de utilização e medição Caracterização de sistemas de consumo Caracterização das unidades de medição de estado Caracterização dos utilizadores do espaço N OVA ABORDAGEM DE FRONTEIRAS 11

12 F RONTEIRA DE M EDIÇÃO Exemplo de caracterização das unidades de medição e circuitos de fluxo energético: 12

13 F RONTEIRA DE M EDIÇÃO ( CONTINUAÇÃO ) 13 Tabela – Contadores eléctricos Tabela – Caracterização de redes de fluxo energético Tabela – Características da fronteira de medição

14 F RONTEIRA DE U TILIZAÇÃO Exemplo de uma planta de localização das unidades de medição de variáveis de estado: 14

15 F RONTEIRA DE U TILIZAÇÃO (C ONTINUAÇÃO ) 15 Tabela – Características entre fronteira de utilização e medição Tabela – Características dos constituintes de cada fronteira de utilização Tabela – Características das unidades de medição de estado Tabela – Caracterização dos utilizadores

16 C ARACTERIZAÇÃO DE I NDICADORES E MODELOS Indicadores são modelos matemáticos simples de apresentação de medidas de consumo e de desempenho: Consumo específico Intensidade energética Etc. Modelos são formulações mais elaboradas que os indicadores e podem ser do tipo: Modelos de referência ( baseline ) Modelos de ajuste Modelos de desempenho 16

17 M ODELOS DE REFERÊNCIA Podem ser do tipo: Indicadores de consumo como referência Padrões de consumo tabelados Característica de consumo Representação de incerteza Exemplo: 17

18 M ODELOS DE REFERÊNCIA (E XEMPLO ) Característica de consumo: 18

19 M ODELOS DE AJUSTE O objectivo destes modelos: Separar os efeitos e variáveis não controláveis que influenciam o valor final das poupanças e que não são responsabilidade directa das ESE nem das MRE. Os modelos de ajuste podem ser: Ajuste de alteração da fronteira de utilização Ajuste de variáveis de envolvente Ajuste de alteração da fronteira de medição Ajuste de consistência entre fronteira de medição e fronteira de utilização Ajuste devido a medição descontínua Ajuste relativos a referências das variáveis de estado 19

20 M ODELOS DE AJUSTE (E XEMPLO ) Ajuste de consistência entre fronteira de utilização e fronteira de medição: 20

21 M ODELOS DE DESEMPENHO Modelos cujo o objectivo é estimar as poupanças com base em medidas e em valores de referência. Podem ser do tipo: Poupança energética medida antes e após (Opção B do IPMVP) Poupança energética medida relativamente a indicadores ou características de referência de outras instalações (hipoteticamente Opção D do IPMVP) Poupança energética estimada com base nas características dos equipamentos substituídos (Opção A do IPMVP) Poupança com base em simulações de desempenho (Opção D do IPMVP) Poupança económica e valorização do conforto 21

22 M ODELOS DE DESEMPENHO (E XEMPLO ) Baseado na Característica de consumo: 22

23 M ODELOS DE DESEMPENHO (E XEMPLO ) Sistema AVAC O modelo é aplicado após o ajuste: 23 Detecção de anomalias no consumo de AVAC

24 C ONCLUSÕES A M&V é essencial, sem a inclusão de um Plano de M&V nos contratos de desempenho o mercado da eficiência estará condenado ao fracasso Um Plano de M&V é muito mais que uma medição de energia É necessária regulação, para adoptar ou definir protocolos adequados aos programas nacionais É necessário criar uma estrutura de formação e credenciação de peritos de M&V Haverá responsabilidades de M&V ao nível das ESE, dos operadores das instalações e das entidades financiadoras. Mas o ideal seria realmente existirem entidades independentes e bem credenciadas para realizar a M&V 24

25 F IM Obrigado 25


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