DESENVOLVIMENTO DE UM GUIA DE MEDIÇÃO E VERIFICAÇÃO DO DESEMPENHO ENERGÉTICO

Trabalho de dissertação realizado por:

Tiago José de Castro Guedes Lopes Armando

Orientador Professor Doutor:

Cláudio Monteiro

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CONTEXTO

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

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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

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O QUE É A MEDIÇÃO E VERIFICAÇÃO (M&V)?

IPMVP, Vol. 1. 2009: 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.

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PROTOCOLOS 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 50001 – Energy Management Standard – este

documento é idêntico à EN-16001, integra aspectos genéricos da M&V

Necessidade de protocolos específicos para cada país

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PRINCÍPIOS 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

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PERÍODOS DE MEDIÇÃOPERÍODO DE REFERÊNCIA

(ANTES)PERÍODO DE REPORTE

(DEPOIS)

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IPMVP – ABORDAGEM 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 isolado M&V para a instalação (vários sistemas)

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NOVA 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

Opção B e C

Opção A e D

Opção A e D

Opção A e D

Opção A e D

Opção A e D

Opções equivalentes do

IPMVP

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NOVA 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 referênciaModelos de ajusteModelos de desempenho

Procedimento de aferição da qualidade de M&V

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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

NOVA ABORDAGEM DE FRONTEIRAS

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FRONTEIRA DE MEDIÇÃO Exemplo de caracterização das unidades de

medição e circuitos de fluxo energético:

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FRONTEIRA DE MEDIÇÃO (CONTINUAÇÃO)

Tabela – Contadores eléctricos

Tabela – Caracterização de redes de fluxo energético Tabela – Características da fronteira de medição

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FRONTEIRA DE UTILIZAÇÃO Exemplo de uma planta de localização das unidades

de medição de variáveis de estado:

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FRONTEIRA DE UTILIZAÇÃO (CONTINUAÇÃO)

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

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CARACTERIZAÇÃO DE INDICADORES 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

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MODELOS DE REFERÊNCIA Podem ser do tipo:

Indicadores de consumo como referência Padrões de consumo tabelados Característica de consumo Representação de incerteza

Exemplo:

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MODELOS DE REFERÊNCIA (EXEMPLO)

Característica de consumo:

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MODELOS 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

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MODELOS DE AJUSTE (EXEMPLO)

Ajuste de consistência entre fronteira de utilização e fronteira de medição:

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MODELOS 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

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MODELOS DE DESEMPENHO (EXEMPLO)

Baseado na Característica de consumo:

ii

iiii

PCC

PCPCCDE

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MODELOS DE DESEMPENHO (EXEMPLO)

Sistema AVAC

O modelo é aplicado após o ajuste:

Detecção de anomalias no consumo de AVAC

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CONCLUSÕES 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

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FIM

Obrigado