Desenvolvimento de um Guia de Medição e Verificação do Desempenho Energético

1. Desenvolvimento de um Guia de Medição e Verificação do Desempenho Energético Orientador Professor Doutor: Cláudio Monteiro Trabalho de dissertação realizado por: Tiago José de Castro Guedes Lopes Armando

2. 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

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 MeasurementandVerificationProtocol • 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

4. O que é a Medição e Verificação (M&V)? “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).” IPMVP, Vol. 1. 2009: EfficiencyValuationOrganization É um procedimentoformal de verificação de contratos de eficiência energética.

5. 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 MeasurementandVerificationProtocol • ASHRAE Guideline14 • FEMP – Federal EnergyManagementProgram – utilizado nos E.U.A para edifícios públicos • ISO 50001 – EnergyManagement Standard – este documento é idêntico à EN-16001, integra aspectos genéricos da M&V • Necessidade de protocolos específicos para cada país

6. 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

7. Períodos de medição PERÍODO DE REFERÊNCIA (ANTES) PERÍODO DE REPORTE (DEPOIS)

8. IPMVP – Abordagem de M&V M&V para sistema isolado M&V para a instalação (vários sistemas) Opção A – Estima a poupança com base na medida simples de alguns parâmetros e características do sistema. 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. Opção B – Mede efectivamente o consumo (antes e após) e as variáveis que o afectam.

9. 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 Opções equivalentes do IPMVP Opção B e C Opção A e D Opção A e D Opção A e D Opção A e D Opção A e D

10. 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 referência • Modelos de ajuste • Modelos de desempenho • Procedimento de aferição da qualidade de M&V

11. Nova abordagem de fronteiras • 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

12. Fronteira de Medição • Exemplo de caracterização das unidades de medição e circuitos de fluxo energético:

13. Fronteira de Medição (continuação) Tabela – Contadores eléctricos Tabela – Caracterização de redes de fluxo energético Tabela – Características da fronteira de medição

14. Fronteira de Utilização • Exemplo de uma planta de localização das unidades de medição de variáveis de estado:

15. 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

16. 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

17. Modelos de referência • Podem ser do tipo: • Indicadores de consumo como referência • Padrões de consumo tabelados • Característica de consumo • Representação de incerteza • Exemplo:

18. Modelos de referência (Exemplo) • Característica de consumo:

19. 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

20. Modelos de ajuste (Exemplo) • Ajuste de consistência entre fronteira de utilização e fronteira de medição:

21. 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

22. Modelos de desempenho (Exemplo) • Baseado na Característica de consumo:

23. Modelos de desempenho (Exemplo) • Sistema AVAC • O modelo é aplicado após o ajuste: Detecção de anomalias no consumo de AVAC

24. 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

25. Fim Obrigado