[pt] Esta dissertação desenvolveu-se de forma articulada com o projeto de PeD LIGH-ANEEL, coordenado pelo Programa de Pós-Graduação em Metrologia (PósMQI), Projeto Ref. PeD 003/2008, intitulado Racionalização do uso de energia e aplicação da termoacumulação como estratégia para proposição de tarifa diferenciada voltada a clientes comerciais de alto consumo. A dissertação teve como objetivo o desenvolvimento e validação de um algoritmo para identificação de clientes potenciais ao uso da tecnologia de termoacumulação. O trabalho orientou-se no contexto da crescente demanda por energia imposta ao setor elétrico pela expansão da economia, notadamente em horários de alta demanda. A motivação deste trabalho, atendendo aos interesses do PósMQI na área de energia, é oferecer uma ferramenta de auxílio à decisão para o planejamento energético das concessionárias. Como resultado obteve-se o mapeamento das curvas de cargas, obtidas por meio do sistema computacional desenvolvido (SIMCAR). Este sistema (amigável) permite enquadrar os clientes potenciais, segundo características de consumo estruturadas em três categorias indicativas do uso da termoacumulação: muito potencial, potencial e já modula. Dentre as conclusões, o algoritmo desenvolvido mostrou-se ferramenta eficaz de auxílio ao planejamento energético e a termoacumulação uma alternativa sustentável para adequação da matriz energética do país, podendo gerar economias de até 40 porcento. / [en] An algorithm to measure and detect potential thermo-accumulation customers among the clients of a distributing utility was proposed in this work. Such algorithm uses statistical methods for the treatment of missing data and is applied to the measured hourly demands of medium and high voltage customers of the utility. Basically, the thermo-accumulation technique can be defined as a strategy to shift load from peak hours to off-peak hours. The algorithm allows the construction of load curves from the observed load series after the removal of outliers and/or missing values. From the profile of such curves, the algorithm produces the classification of the clients into three possible categories: higly potential, just potential and non potential (i.e. an already modulated client). Also important to mention this dissertation, is part of an R&D project developed for a brazilian southern utility. A friendly computer system named SIMCAR, developed in Visual Basic, implemented the proposed algorithm. As a final word, in surveys conducted with users of this technology, it was mentioned that the savings on energy consumption can be as high as 40 per cent.

[pt] Desenvolvida no âmbito da linha de pesquisa Metrologia para Energia, a presente dissertação de mestrado tem como objetivo validar os benefícios da tecnologia da termoacumulação como alternativa técnica e economicamente viável para deslocamento de cargas elétricas em períodos de grande utilização. O projeto de pesquisa teve como motivação o estudo de alternativas tecnológicas para viabilizar tarifas diferenciadas. A metodologia utilizada incluiu a revisão da literatura especializada sobre regulação tarifária e termoacumulação; desenvolveu estudos de sistemas de distribuição subterrâneos e aéreos situados em regiões de grande demanda de energia elétrica no horário comercial e desenvolveu análise de sensibilidade técnico-econômica visando a proposição de alternativas tarifárias e políticas de deslocamento de carga. O trabalho se desenvolveu no contexto da segunda revisão tarifária do setor elétrico, que busca repartir os ganhos de eficiência obtidos pelos agentes do setor elétrico com os seus consumidores. Dentre os resultados do trabalho destacam-se: (i) a comprovação da viabilidade da aplicação da termoacumulação em sistemas de climatização, (ii) a redução de custos de operação e implantação de subestações de energia elétrica para consumidores de sistemas de refrigeração e (iii) e proposição de uma tarifa diferenciada que permite a mudança do perfil de carga de sistemas de refrigeração comerciais. Estudos realizados mostraram que a termoacumulação pode gerar redução dos custos de energia elétrica da ordem de 30 a 45 por cento. Como conclusões, o trabalho reconhece a importância de se implantar políticas que privilegiem novas alternativas tarifárias e ressalta os benefícios que resultam da adoção dessa tecnologia alternativa para o meio ambiente. / [en] Studies have shown that thermo-accumulation is an attractive technology to increase the electric power load factor which can lower tariff billings in electricity retailing (30-45 percent), the motivation for this research project. The aim of the present M.Sc. dissertation is to validate the technological benefits of thermo-accumulation applied to the electric sector as an economically feasible alternative for power load displacement at peak mode. The methodology included a literature survey on tariff billings and the regulation of the electric sector; a study of aerial and underground distribution systems at locations of high power load demand; a technical-economic analysis (consumption and tariff) of power substations. Developed within the context of tariff billing revision where the electric sector shared energy-efficient gains with customers, the research project suggests alternate tariff schemes and power load displacement policies. Three major results were found: (i) the feasibility of thermo-accumulation in acclimatization; (ii) the reduction of operational cost of electricity for commercial air-conditioning users; (iii) a proposal for differentiated retailing tariff billings. To highlight the conclusions of the work, the use of the thermo-accumulation technology by electric companies was shown to be unmistakable. On the one hand it provides better tariff schemes for consumers and on the other it is environmentally friendly.

[pt] Nos últimos anos foi registrado crescimento no consumo energético dos edifícios residenciais, fato marcado pela aceleração gradual do aquecimento global e pelo declínio econômico e ambiental. A eficiência energética vem se apresentando como um vetor estratégico para a sustentabilidade e economia. As tecnologias e a dependência da energia cresceram exponencialmente nos últimos anos, por isso, o tema foi ganhando mais força e atraindo mais consumidores, pois a dependência da população era cada vez maior e não estava sendo acompanhada economicamente. Portanto, essa dissertação tem o objetivo de fomentar através de uma revisão bibliográfica, o progresso da introdução de ações de sustentabilidade na construção. Na presente dissertação são estudadas algumas medidas para ser implementar em um condomínio já existente, localizados no bairro da Tijuca, em Rio de Janeiro, de forma a reduzir consumos energéticos nas áreas comuns dos dois prédios. Foi apresentada uma solução para a produção de energia elétrica a partir de um sistema solar fotovoltaico do tipo On-Grid, analisando o custo de implantação deste sistema, bem como o tempo de retorno do investimento, para finalmente, chegarmos à conclusão sobre a viabilidade da implantação. / [en] Sustainability in the construction sector has gained significant attention in recent years, as the industry recognizes the need for greener and more socially responsible practices. This paradigm shift stems from the understanding that construction activities have a substantial impact on the environment, consuming large amounts of energy, water and raw materials, while generating significant amounts of waste and carbon emissions. To meet these challenges, sustainable construction aims to minimize negative environmental and social impacts throughout a building s life cycle. Incorporating sustainability principles into the construction sector involves several key elements, such as energy efficiency, which plays a key role in sustainable construction. Photovoltaic solar energy aims to minimize dependence on non-renewable energy and reduce greenhouse gas emissions. In conclusion, sustainability in the construction sector involves integrating environmentally responsible practices into all stages of a building s life cycle. The energy performance of buildings has become a concern in Brazil, increasingly focused on sustainability and renewable energy, this concept refers to the measurement of a building s energy efficiency. With energy consumption and greenhouse gas emissions on the rise, it is imperative to assess and improve a building s energy performance in order to mitigate the negative consequences of climate change and reduce the building s energy bills. Several international standards and certifications, such as LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) or BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method), provide frameworks for assessing and certifying the energy performance of buildings. These programs emphasize sustainable design, energy efficiency and the reduction of environmental impact, improving the energy and environmental sustainability aspects of buildings. In conclusion, the energy performance of buildings is a critical aspect of achieving sustainability goals and mitigating climate change. Implementing energy-saving measures and adhering to international standards and certifications can lead to improved energy performance and reduced environmental impact.

[pt] Esta dissertação foi desenvolvida com o objetivo de criar e validar uma metodologia para identificação e classificação do potencial dos grandes clientes de uma concessionária local ao uso da tecnologia de conversão fotovoltaica como alternativa estratégica de racionalização do consumo. O estudo faz uso de dados oficiais de radiação global incidente no Rio de Janeiro, fornecidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia do Brasil, e de dados de consumo de grandes clientes fornecidos pela Light. A motivação consiste em oferecer uma ferramenta, à concessionária e ao Regulador, a ser utilizada como subsídio ao planejamento estratégico da empresa, visando ao deslocamento de carga para horários fora da ponta. A metodologia proposta consiste em comparar a curva de energia elétrica consumida pelo cliente com a curva de radiação global incidente no Rio de Janeiro. Assim, utiliza-se uma metodologia fuzzy para identificar e categorizar os usuários de energia elétrica. Os resultados enquadraram os consumidores em cinco diferentes categorias que indicam o nível de potencial para fazer uso da conversão fotovoltaica. Dentre as conclusões, a metodologia desenvolvida mostrou-se eficaz como ferramenta de auxílio e a conversão fotovoltaica uma alternativa interessante, quando se trata da análise do consumo e da radiação global, para pelo menos 85 porcento dos grandes clientes analisados. / [en] This work was developed with the goal of creating and validating a methodology for identification and classification of potential major customers of a local electricity utility to the use of photovoltaic conversion technology as a strategic alternative to rationalize consumption. The study makes use of official data of global radiation incident in Rio de Janeiro, provided by the National Meteorology Institute of Brazil, and consumption data of major customers provided by Light. The motivation is to provide a tool to the electricity utility and the regulator, to be used as input to the strategic planning of the firm seeking to shift load of off-peak times. The proposed methodology consists in comparing the curve of electrical energy consumed by the customer with the curve of global radiation incident in Rio de Janeiro. Thus, the fuzzy methodology is used to identify and categorize the users of electricity. Results framed consumers in five different categories that indicate the level of potential to make use of photovoltaic conversion. Among the conclusions, the methodology was effective as an aid tool and photovoltaic conversion an attractive alternative when it comes to the analysis of consumption and global radiation for at least 85 percent of large customers analyzed.

[pt] O Objetivo dessa dissertação é propor um conjunto de indicadores e métricas para avaliar e mensurar a eficiência das subestações de um microgrid. No conceito institucional o qual a pesquisa se insere, considera-se que o esforço proporcionará a empresa em questão avaliar a eficiência e inteligência das suas subestações em seu microgrid. A pesquisa pode ser considerada aplicada, descritiva e metodológica. Quanto aos meios de investigação, foi usado o método de construção de indicadores para avaliação da eficiência energética aliada a dois métodos de apoio à decisão: AHP (Analytic Hierarchy Process) para definição dos pesos dos critérios classificatórios e a técnica TOPSIS (Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution) para hierarquização dos indicadores propostos por categoria dos requisitos de eficiência energética e inteligência, a partir dos graus atribuídos pelos especialistas. Destacam-se como resultados: a ferramenta de seleção e classificação de subestações e um conjunto consistente de indicadores de eficiência e inteligência. Como resultados, espera-se obter a melhoria da eficiência das subestações de um microgrid e poder acompanhar o processo de melhoria contínua. / [en] The aim of this study is to propose a set of indicators and metrics to evaluate and measure the efficiency and intelligence on microgrid electric substations. It was used a methodology to stablish indicators for evaluating the energy efficiency combined with two decision support methods: AHP (Analytic Hierarchy Process) for definition the importance of criteria selected, and TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal of Solution) to classify the most efficiency and intelligent substation. As a result, it is expected to obtain the improvement of efficiency of power substations of a microgrid and follow the process of continuous improvement of their intelligence. Geller (2004) emphasizes the importance to adopt energy efficiency measures, through the use of alternative energy resources. The author states that the numbness in the current energy sources will result in irreparable harm to the environment, generating major climate change .It is necessary consider an innovative energy management model capable for meeting the challenges to meet the new standards of consumption, combining environmental, social and economic aspects . Smart Grids (SG) are able to incorporate information and communication technology in all aspects of generating electricity, allowing the entrance of new suppliers in the energy network, generating a better management of distribution and consumption, optimizing efficiency, minimizing costs, and diminishing environmental impacts. Currently, the SG is in development stage, with large spaces for research and development of enhancements and applications. Countries like USA, Japan and other European Community are planning to implement this novel grid till mid-2020 to 2030 Rivera (2013). In Brazil, this trend follows a different reality, due to economic crisis and regulatory aspects. In this country, most of smart grid projects are in development research and they are in slower progress status when compared to developed countries Rivera (2013). The implementation of a smart grid, with various alternatives of energy sources, provides better management and optimal use of each alternative. So, the necessity of managing the power distribution network more efficiently as possible increases Caneppele (2011). Microgrid is a concept widely disseminated in the literature. It can be defined as an intelligent electrical network applied in a smaller scale. As example we can cite: large commercial centers, a large industries; a large condominiums, a neighborhoods, etc. The aim of this article is to propose a set of indicators and metrics to evaluate and measure the efficiency and intelligence on microgrid electric substations. The methodology proposed will support mathematically the decision maker in the energy management of a huge television studio, which can be considered a microgrid. The research methodology followed a procedural structure analysis based on literature review focused on central themes of research: (i) substations (ii) energy efficiency (iii) microgrids (iv) multiple criteria decision methods (MCDM), trying to select the best methods to be considered in the context of energy efficiency of substations in microgrids. The model used in this work considered a hybrid multi-criteria decision-making (MCDM) method, putting together two methods widely used in literature: AHP (Analytic Hierarchy Process), and (TOPSIS Technique for Order Preference by Similarity to Ideal of Solution). AHP method was proposed by Saaty (2000). It is a multi-criteria support tool for decision making, which reveals the wide number of applications in current literature. Through peer comparisons, it is possible to perform the trials because the priorities calculated by the method will capture both the subjective measures, and the depth the particular criterion (or alternative) n relation to another. The second method used will be the TOPSIS. The technique is used to examine the performance of options by similarity to ideal solution. It was introduced by Hwang and Yoon Hwang (1981), in 1981, since then, it

[pt] A energia é o principal motor para o desenvolvimento econômico, sendo um elemento chave para o alcance das metas climáticas estipuladas até 2050. Entre as diversas maneiras relacionadas à mitigação dos impactos causados pelo uso ineficiente de energia das edificações, destacam-se a substituição de combustíveis fósseis por fontes de energia limpa e a redução do consumo energético pelo lado da demanda. Neste contexto, sistemas fotovoltaicos integrados a edificações surgem como uma solução arquitetônica promissora por atingir ambos os objetivos em uma só intervenção. Contudo, não há estudos relacionados ao impacto desta tecnologia no desempenho energético de edificações considerando o contexto climático brasileiro, sendo este então o escopo deste trabalho. A metodologia proposta envolve simulações com o software Rhinoceros, os plugins Ladybug e Honeybee, que realizam análises sob aspectos ambientais, e o Grasshopper, cuja função é realizar otimização mono-objetivo. Para edificações simuladas com apenas uma fachada fotovoltaica sendo implementada, foi possível obter a redução de até 14,39 porcento da demanda energética, considerando a geração adicionada à conservação de energia. Na cidade do Rio de Janeiro, a redução da demanda de energia alcançou a marca de 24,04 porcento com quatro fachadas de fotovoltaica implementada. Apesar de alguns contextos climáticos se mostrarem mais vantajosos, ressalta-se que foram detectadas reduções na demanda energética em todas as cidades investigadas, sendo então a integração de sistemas fotovoltaicos orgânicos a edificações uma medida eficaz de conservação e geração de eletricidade. / [en] In a global context where climate change has been in evidence, research related to technologies which aim to reduce the damages caused by global warming have been increasing. Since energy is the engine to sustainable economic development, it is considered a key element to reach the goals set by the Paris Climate Agreement. The strategies to manage energy in a sustainable way can be divided in two fields: using clean energy, rather than fossil fuels like coal; and by reducing the energy demanded by consumers. In Brazil, buildings are responsible for 50.5 percent of the energy demand (Lira et al., 2019) and when analyzing commercial buildings, it is stated that HVAC systems take up to 40.3 percent of all the energy consumed (PROCEL, 2008). Such number is expected to increase up to three times until 2050 and is considered one of the blind spots of energy efficiency policies (IEA, 2018). Although Brazil has national energy efficiency policies, such as the Technical Quality Regulation for the Buildings Energy Efficiency Level – RTQ (acronym for the Portuguese term Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações) the use of HVAC systems and its energy demand is not emphasized and newer technologies such as solar energy are considered a bonus. Such gap is because the RTQ was first published in 2010, while the generation of photovoltaic energy was only regulated in 2012. Photovoltaic energy has a remarkable potential in Brazil, especially in the north and northeast regions due to its high irradiation levels (INPE, 2017). In on-grid systems, it is possible to lend the exceeded energy generated and have its compensation in a 1:1 proportion when needed, which not only reduces system losses, but also is able to increase the number of photovoltaic facilities. Another possibility is the partition of the energy generated by a photovoltaic system between multiple people in the same building which had consequently the incentive of building integrated photovoltaics. Building integrated photovoltaics, also known as BIPV, can be defined as the substitution of an element of the building envelope by another with photovoltaic cells. Recent studies have shown that building integrated photovoltaics are not only capable of generating energy, but due to thermal properties of solar cells compared to regular materials, there is also a reduction in HVAC demand, especially air-conditioning. Photovoltaic cells are usually integrated in windows, but can also be used in skylights, curtainwalls, shading devices and walls (Eisenschmid, 2008). Such variety is possible due to the development of new technologies, which are lighter and semi-transparent (Lynn, Mohanty and Wittkopf, 2012). One example is organic photovoltaic cells (OPV), which Brazil is one of the leading producers worldwide. Therefore, it is a technology with a considerable potential in the country not only due to its availability but also of skilled labor for installation and maintenance.

[pt] Os motores elétricos no Brasil são responsáveis pelo consumo de cerca de 25 porcento de toda a energia elétrica no país e, em sua grande parte, estão presentes na indústria. Estes equipamentos são fabricados para uso em bombas hidráulicas, compressores de ar, elevadores etc., podendo ser comercializados se atenderem aos índices de eficiência mínimos definidos pela Portaria INMETRO/MDIC N488 de 2010, garantindo o seu perfeito funcionamento e o consumo energético adequado. Contudo, alguns estabelecimentos estão comercializando produtos usados recondicionados, não atendendo à regulamentação desta Portaria, além de reformarem motores sem condições de uso. O objetivo desta dissertação é dimensionar e caracterizar o mercado de revenda e manutenção de motores elétricos de indução recondicionados no Brasil, estimando a perda de energia decorrente do recondicionamento incorreto. A metodologia do trabalho pode ser dividida em cinco etapas: estudo do estado da arte de recondicionamento de motores; quantificação de empresas e funcionários por meio de consultas às bases de dados governamentais; pesquisa de campo em amostras de empresas que fazem recondicionamento; extrapolação do estudo conduzido nas amostras para a população de empresas pesquisadas durante a pesquisa de campo; comparação dos resultados com estudos anteriores e dimensionamento das perdas elétricas do Brasil. Como resultado foi caracterizado e dimensionado o mercado de motores recondicionados, contendo: 6.503 empresas; 24,4 mil funcionários; 45 porcento das empresas realizando revenda de recondicionados; 6,9 milhões de motores recondicionados por ano, totalizando 7,46 porcento de perda, equivalentes a 2,9 Terawatt-hora. Além disso, dos 20 milhões de motores existentes no Brasil em 2016 há uma perda de 8,4 Terawatt-hora por uso de motores recondicionados e um grande aumento da venda de motores importados de baixa qualidade. Foram, assim, atingidos todos os objetivos propostos nesta pesquisa, sendo identificadas as novas tendências do mercado de motores brasileiro e gerando subsídios para o desenvolvimento de novas políticas de eficiência energética no país. / [en] Electric motors in Brazil are responsible for the consumption of about 25 percent of all electricity in the country and, being mostly presented in the industry. These equipments are manufactured for being used in hydraulic pumps, air compressors, elevators, etc., and can be commercialized in compliance with the energy efficiency levels defined by INMETRO/MDIC Ordinance N488 of 2010, ensuring adequate energy consumption. However, some establishments are commercializing refurbished motors, not complying with the regulation considered by the Ordinance, including reforming motors without a minimum condition of use. The aim of this dissertation is to evaluate the Brazilian market of refurbished motors, including resale market and maintenance market, estimating the energy losses due to incorrect reconditioning. The methodology of the work can be divided in five steps: state of the art of refurbished motors; quantifying companies and employees by querying the database come from the government; survey on samples of companies that are doing the refurbishing service; extrapolation of the study conducted in the surveyed samples of companies to the population of companies; comparison of results with previous studies and estimating of energy losses in Brazil. As a result, the market for refurbished motors was characterized and dimensioned, containing: 6 503 companies; 24.400 employees; 45 percent of companies performing resale of refurbished motors; 6.9 million motors being refurbished per year, totaling 7.46 percent of energy losses, equivalent to 2.9 TW h. In addition, of the 20 million motors remaining in Brazil in 2016, there is a loss of 8.4 TW h per use of refurbished motors, and a large increase of the sale of low quality imported motors. Thus, all the proposed objectives in this dissertation were achieved, having been identified the new trends in the Brazilian electric motor market and generating subsidies for energy efficiency policies in the country.

[pt] Energia está no cerne do desenvolvimento urbano sustentável. Devido à pressão causada pelas crescentes evidências do desafio das mudanças climáticas, necessidade de aumento de segurança energética e redução de poluição local, além de oportunidade de ganhos com redução de custos operacionais, a eficiência energética surge como uma estratégia fundamental para o meio ambiente, economia e sociedade, especialmente quando se constata que pouco mais da metade da energia produzida no mundo é desperdiçada até o seu uso final. Dada a relevância do setor de iluminação no contexto de consumo de energia elétrica (cerca de 15 por cento do consumo global), esta pesquisa faz uma análise da introdução da tecnologia de diodos emissores de luz – LED (em inglês Light Emitting Diode) no setor de iluminação pública (3 por cento do consumo de energia elétrica no Brasil), a partir de uma análise dos impactos socioambientais e econômicos, com foco num estudo de caso na cidade de Los Angeles, nos Estados Unidos. Este projeto pioneiro é considerado uma das mais bem sucedidas iniciativas na introdução da tecnologia no mundo. Apesar dos grandes avanços na tecnologia LED, que revoluciona todo o mercado de iluminação, ainda são observados desafios para sua adoção de forma mais acelerada, especialmente no Brasil. O trabalho faz uma avaliação do potencial de economia de energia com a adoção da tecnologia LED no sistema de iluminação pública no Brasil e analisa os desafios para sua introdução e propõe sugestões de como rompê-los. / [en] Energy is at the core of sustainable urban development. And energy efficiency has been emerging as a key strategy for the environment, economy and society, given the pressures caused by the growing evidence of the challenges of climate change, the need to increase energy security and reduce local pollution, in addition to opportunities around cost savings. When the amount of energy losses is assessed, where more than half of the global energy produced is wasted by the time it reaches its final use and when the need to promote social inclusion is considered, where 1.1 billion people do not have access to electricity, the more critical this strategy becomes - to reduce losses, to increase the efficiency of conversion processes close to its maximum yields, and also to introduce disruptive changes to the conversion processes, increasing its theoretical yields. Given the relevance of the lighting industry in the context of electricity consumption (about 15 percent of global consumption), this study analyzes the introduction of LED (Light Emitting Diode) technology in the street lighting sector (3 percent of electricity consumption in Brazil). It is an example of innovation technology that brings in a new paradigm of electricity conversion, which is nine times more efficient than conventional incandescent lamps, with the potential to be twice as efficient as high sodium vapor lamps. In addition, LED technology will enable street lighting to be a multi-dimension system, that goes beyond providing adequate lighting levels, but promoting connectivity, communication, monitoring and big data management.

[pt] O crescente consumo de energia é preocupante, principalmente pelo uso de sistemas de condicionamento de ar e de iluminação artificial. Nas edificações modernas, os projetos arquitetônicos vêm negligenciando os fatores que proporcionam o conforto ambiental. Baseando-se nos conceitos da arquitetura sustentável, esta dissertação propõe e modela um sistema que otimiza os parâmetros da edificação que influenciarão no consumo de energia elétrica, nos custos com a construção e na emissão de poluentes pela edificação. Propõe-se um modelo de algoritmos genéticos que, juntamente com um programa de simulação de energia, EnergyPlus, constitui o modelo evolucionário desenvolvido neste trabalho. Este modelo otimiza parâmetros como: dimensionamento de aberturas e de pédireito; orientação da edificação; condicionamento do ar; disposição de árvores no entorno da edificação; etc . O modelo evolucionário tem sua ação e eficácia testados em estudo de casos - edificações desenhadas por projetista -, em que se alteram: espessura das paredes, altura de pé direito, largura de janelas, orientação quanto ao Norte geográfico, localização de elementos sombreantes (árvores), uso ou não de bloqueadores solares. Estes fatores influenciarão no conforto térmico da edificação e, consequentemente, no consumo elétrico dos sistemas de condicionamento de ar e de iluminação artificial, que por sua vez, influenciam os parâmetros que se pretende otimizar. Os resultados obtidos mostram que as otimizações feitas pelo modelo evolucionário foram efetivas, minimizando o consumo de energia pelos sistemas de condicionamento de ar e de iluminação artificial em comparação com os resultados obtidos com as edificações originais fornecidas pelo projetista. / [en] The continuous rising on energy consumption is a concerning issue, especially regarding the use of air conditioning systems and artificial lighting. In modern buildings, architectural designs are neglecting the factors that provide environmental comfort in a natural way. Based on concepts of sustainable architecture, this work proposes and models a system that optimizes the parameters of a building that influence the consumption of electricity, the costs with the building itself, and the emission of pollutants by these buildings. For this purpose a genetic algorithm model is proposed, which works together with an energy simulation program called EnergyPlus, both comprising the evolutionary model developed in this work. This model is able to optimize parameters like: dimensions of windows and ceiling height; orientation of a building; air conditioning; location of trees around a building; etc. The evolutionary model has its efficiency tested in case studies - buildings originally designed by a designer -, and the following specifications provided by the designer have been changed by the evolutionary model: wall thickness, ceiling height, windows width, building orientation, location of elements that perform shading function (trees), the use (or not) of sun blockers. These factors influence the building s heat comfort and therefore the energy consumption of air conditioning systems and artificial lighting which, in turn, influence the parameters that are meant to be optimized. The results show that the optimizations made by the evolutionary model were effective, minimizing the energy consumption for air conditioning systems and artificial light in comparison with the results obtained with the original buildings provided by the designer.

[pt] A dissertação tem por objetivo avaliar o grau de comprometimento de grandes consumidores de energia elétrica com preceitos da sustentabilidade e do preocupante fenômeno das mudanças climáticas. No contexto do comprometimento da política brasileira com o desenvolvimento sustentável, o trabalho revê os principais acordos e recomendações internacionais que visam a mitigação e adaptação às mudanças climáticas e sustentabilidade como subsídios metodológicos à construção de um questionário estruturado. O questionário foi aplicado junto aos grandes clientes da concessionária de energia elétrica do Rio de Janeiro, que atende 4,1 milhões de consumidores na média e alta tensão (68 porcento da população e 66 porcento do PIB do segundo estado economicamente mais desenvolvido do país). A pesquisa de campo realizada permitiu identificar, na visão das organizações participantes, as ações de sustentabilidade e as medidas empresariais de adaptação e mitigação do fenômeno estudado. À luz das melhores práticas e diretrizes internacionais, foi proposto um indicador e uma métrica para avaliar o grau de comprometimento à essas práticas e tendências. Os resultados da pesquisa, estratificados por classes de consumidores, permitem avaliar, com base nos consumos de energia, o preocupante nível de emissões de gases efeito estufa (tCO2eq) que resultam da geração da energia elétrica consumida pelos clientes da concessionária. Não obstante mais de 90 porcento das organizações terem considerado a sustentabilidade como oportunidade de negócios e diferencial competitivo para viabilizar nichos de mercado, os resultados da pesquisa indicam que, na média, é preocupante o baixo grau de comprometimento dos grandes usuários de energia elétrica com as medidas desejáveis de restrição às emissões. / [en] In the context of global concerns related to climate change due to the alarming and unprecedented growth of greenhouse gas (GHG) emissions, the present study evaluates the commitment to emissions restrictions among large users of electricity produced by a utility company that serves 4.1 million consumers (68 percent of the population and 66 percent of the gross internal product for the second most economically developed Brazilian state), based on the proposed metrics and indicator. The present work reviews the primary international agreements and recommendations that aim to mitigate and adapt to climate change and sustainability, in light of the Brazilian commitment to the policy of sustainable development. A survey was developed for the participating organisations, which were classified by economic sector, to expose them to 18 issues that reflect worldwide guidelines on emission constraints. Based on their total energy consumption, the survey discusses the worrying level of GHG emissions (tonnes of equivalent carbon dioxide, tCO2eq) associated with the generation of the electricity consumed by the largest utility company customers. Although over 90 percent of the organisations considered sustainability to be both a business opportunity and a competitive differential that enables niche markets, the results of the present study indicated a low degree of commitment to the desired emission restrictions from the larger electricity consumers, on average.