Este artigo foi originalmente publicado na edição nº 162 da Edifícios e Energia (Novembro/Dezembro 2025).
Com a nova regulamentação sobre o desempenho energético dos edifícios à porta, Portugal precisa de dar um novo impulso ao fotovoltaico. Mais incentivos, integração arquitectónica, sensibilização e flexibilidade são fundamentais para que a descarbonização dos nossos edifícios deixe de ser uma miragem em 2050. Sem um sector forte, não conseguimos lá chegar!
Os sistemas solares fotovoltaicos (PV) foram fazendo o seu caminho, o contexto foi-se alterando e abordar este tema é hoje um exercício completamente diferente daquele que fizemos há uns anos nesta revista e neste mesmo tema de capa. As várias estratégias europeias e tendências tecnológicas começaram a empurrar-nos definitivamente para a electrificação das soluções energéticas e o fotovoltaico descentralizado começou a posicionar-se como mais do que uma opção para a produção renovável de energia eléctrica. O PV será cada vez mais decisivo para a meta dos edifícios zero emissões (ZEB – zero emission building).
Podemos pensar num mix energético mais amplo quando falamos em produção de energia eléctrica, ou em sistemas de arrefecimento e aquecimento, mas a grande ambição europeia para 2050 em matéria de emissões passa necessariamente pelo fotovoltaico. Os ZEB vão precisar de muita ajuda e as soluções renováveis estão no topo das prioridades.
A análise do ciclo de vida dos edifícios, neste contexto, vai depender de uma boa performance e desempenho energético de todo o edifício e de todos os seus elementos, sistemas e processos construtivos no plano da redução das emissões de carbono. Em breve, tudo passa a contar para o balanço energético e ambiental do edifício e sabemos da dificuldade ou impossibilidade destes objectivos sem o recurso às energias renováveis para a operação do edifício e não só. Tudo indica que a produção renovável de energia vai ter um duplo papel: fornecer a energia local necessária para o funcionamento do edifício e gerar excedente de forma a compensar as emissões das outras áreas e, assim, contribuir para um balanço energético de zero emissões. Um tema complexo, mas que importa acompanhar nos próximos tempos.
Seja como for, o fotovoltaico vai ser um dos drivers fundamentais neste processo. Tudo aponta para que esta solução venha a ser a forma dominante de produção de energia eléctrica até 2050.
Embora a tendência continue a ser de expansão, ainda são vários os factores que dificultam o crescimento do solar fotovoltaico em Portugal e no mundo (ver artigo pág. 20). Por cá, o fotovoltaico descentralizado está ainda aquém dos objectivos do Plano Nacional de Energia e Clima 2030 (PNEC 2030). Para 2030, e segundo este plano, a ambição é atingir os 5,7 GW (gigawatt) de potência instalada. Sucede que os actuais 2,9 GW (“Estatísticas rápidas das renováveis” da DGEG – Direcção Geral de Energia e Geologia, Agosto 2025) mostram-nos que ainda há muito caminho a fazer. É que o potencial de crescimento do fotovoltaico nos edifícios é enorme! A diferença entre a capacidade instalada (2,9 GW) e o valor estimado de potencial técnico (8 GW) confirmam isso mesmo, diz-nos um estudo do LNEG elaborado em Julho de 2023. Recorde-se que, segundo este estudo, aquilo que determina o potencial técnico do solar fotovoltaico descentralizado não é a exposição solar, mas a área disponível para a instalação de sistemas.
A razão deste desfasamento entre o potencial técnico e a capacidade instalada está na existência de uma série de barreiras. O elevado investimento inicial necessário, os apoios do Estado insuficientes, as restrições urbanísticas, a pouca flexibilidade tecnológica ou a falta de maturidade no segmento do armazenamento da energia são alguns desses constrangimentos.
Numa altura em que se levantam vozes para que se diminuam as exigências construtivas, a transposição da Directiva sobre o Desempenho Energético dos Edifícios (EPBD) está a chegar (2026) com mais regras, mais exigência e metas quase impossíveis de alcançar. Isto ao mesmo tempo que o nosso país tenta perceber como vai conseguir baixar os custos da construção e dar resposta à falta de habitação.
Para pensarmos neste tema e no impacto do fotovoltaico, há que começar por distinguir aquilo que são os painéis fotovoltaicos tradicionais, que tipicamente enchem os nossos telhados ou terraços – BAPV (Building Applied Photovoltaics); e aqueles que podem ser integrados na estrutura arquitectónica dos edifícios e que podem substituir elementos ou materiais de construção – BIPV (Building Integrated Photovoltaics). Depois, temos de considerar os módulos híbridos, que combinam a produção da electricidade (energia fotovoltaica) com o aquecimento de água (energia térmica) num único painel – PVT.
BAPV e BIPV
Neste momento, a forma mais comum de produção descentralizada é a aplicação de FV nas coberturas e telhados – BAPV (Building Applied Photovoltaics), havendo uma baixa percentagem de edifícios com a integração de módulos FV na sua estrutura – BIPV (Building Integrated Photovoltaics), cerca de 1-3% do total de edifícios com FV [3]. Existem várias razões para que isto aconteça: (i) inclinação e orientação não optimizadas – por exemplo, em fachadas voltadas a Sul perde-se cerca de um terço da energia que se poderia captar com o mesmo sistema instalado à inclinação óptima; (ii) os sistemas BIPV substituem materiais de construção (ex: telhas, fachadas, janelas), pelo que devem cumprir requisitos arquitectónicos, estruturais e energéticos, o que os torna mais caros e tecnicamente complexos do que simplesmente instalar módulos FV sobre uma estrutura existente; (iii) o BIPV requer uma coordenação estreita entre arquitectos, engenheiros, especialistas em energia solar e empresas de construção na fase de projecto ou renovação profunda, e (iv) em Portugal o custo global para um sistema BAPV residencial completo com instalação, para potências da ordem das dezenas de kW é de 0,6-0,7 €/W e para projectos de média dimensão, até 400 kW, cerca de 0,3 €/W, um sistema BIPV pode custar entre 20-40% mais que um sistema BAPV, dependendo do nível de personalização necessário [4].
Susana Viana, LNEG
Sabemos que a integração arquitectónica dos sistemas fotovoltaicos nos edifícios é fundamental para o crescimento deste mercado. Sucede que ainda “estamos longe de esgotar o potencial solar das nossas coberturas”, explica-nos João Cardoso, do LNEG (Laboratório Nacional de Energia e Geologia). As restrições arquitectónicas e urbanísticas das cidades empurram-nos para a necessidade de crescimento dos BIPV, mas este segmento é ainda muito reduzido (representa cerca de entre 2% a 3%), comparativamente ao tradicional (BAPV).
“Penso ser razoável inferir que a vasta maioria dos sistemas fotovoltaicos instalados em edifícios continuam a ser BAPV, sendo os BIPV uma minoria. Como tal, diria que estamos a andar a apenas uma velocidade, a dos BAPV, dado o reduzido mercado para os BIPV. De um ponto de vista macro, a principal consequência da não utilização de BIPV – nomeadamente ao nível das fachadas, pois as coberturas deverão ser ocupadas com sistemas fotovoltaicos (BAPV) e/ou sistemas solares térmicos – consiste no subaproveitamento das superfícies artificializadas disponíveis e, como tal, do potencial de geração de energia eléctrica dos nossos edifícios”. No entanto, para este especialista e actual vice-presidente do IEA Solar Heating and Cooling (SHC), é possível atingir as metas do PNEC 2030 caso se mantenha o crescimento anual da capacidade solar fotovoltaica ao nível dos sistemas distribuídos (aqui incluindo também os sistemas na indústria), cerca de 35% por ano no período 2016-2024 (máximo de 62% em 2023 e mínimo de 16% em 2020).
Tecnologia
No que respeita ao estado da tecnologia, diria que existem actualmente, no mercado europeu e também no nacional, soluções comerciais que permitem a integração arquitectónica de painéis fotovoltaicos ou de colectores solares térmicos em coberturas ou fachadas de edifícios. A titulo exemplificativo destaco a utilização de colectores solares térmicos como elementos de cobertura (de que é exemplo o edifício da Av. João XXI, antiga sede da Caixa Geral de Depósitos, onde parte da cobertura é constituída por colectores solares), a utilização de módulos fotovoltaicos coloridos – que, não obstante terem uma penalização na sua eficiência, permitem a sua integração harmoniosa em coberturas ou fachadas (como é exemplo a instalação fotovoltaica existente no Palácio de Belém) – ou a utilização de módulos PV como elementos de cobertura e fachada (veja-se o exemplo da New-Blauhaus no campus da universidade Hochschule Niederrhein, em Mönchengladbach, ou do Edifício Solar XXI, em Lisboa).
Deste modo, não se trata da inexistência de soluções técnicas, mas sim dos custos mais elevados que lhe estão associados e da existência de maiores dificuldades durante o processo de instalação destes sistemas quando comparadas com soluções padrão, i.e., não integradas como os sistemas fotovoltaicos e solares térmicos convencionais. Como tal, ainda existe necessidade de mais desenvolvimento e inovação com vista ao aperfeiçoamento de soluções padronizadas e pré-fabricadas que integrem os elementos activos (térmicos ou fotovoltaicos) em elementos de fachada e que permitam a massificação e automatização da sua produção e a simplificação da sua instalação de modo a reduzir o custo destas soluções.
João Cardoso, LNEG
INTEGRAÇÃO ARQUITECTÓNICA
Considerando estes dois sistemas fotovoltaicos, as vantagens dos módulos integrados na estrutura dos edifícios são óbvias. “O BIPV integra-se totalmente na arquitectura do edifício, substituindo elementos da envolvente como telhas, elementos de fachada ou claraboias, o que elimina estruturas visíveis e melhora a estética através de designs personalizados, cores e transparências adaptadas. Essa integração favorece também a aceitação urbanística, sobretudo em zonas históricas. Além de gerar energia, o BIPV desempenha funções construtivas, substituindo materiais tradicionais, contribuindo para a protecção e isolamento do edifício, com menor peso estrutural e redução do desperdício de materiais”, explica Susana Viana, investigadora do LNEG (Unidade de Energias Renováveis e Eficiência Energética). São disso exemplos a fachada ventilada, no Edifício Solar XXI do LNEG ou a Cobertura fotovoltaica semitransparente em zonas de passagem de um edifício emblemático em Lisboa. “Em Portugal existem vários incentivos e programas de apoio para a instalação de sistemas FV, que também podem beneficiar instalações BIPV, mas não existe nenhuma discriminação positiva que compense a complexidade adicional deste tipo de sistemas”.
Embora haja ainda muito espaço nos nossos telhados, sabemos que a integração arquitectónica dos sistemas fotovoltaicos é um tema fundamental para a dinamização do sector. Importa por isso perceber a razão pela qual este mercado ainda não disparou. O preço, a tecnologia ou falta de flexibilidade poderão ser algumas das respostas.
João Serra é professor catedrático na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia) e, para ele, o investimento inicial ainda elevado para muitas famílias e empresas é uma das principais dificuldades para se dar o salto necessário. No entanto, os custos do fotovoltaico diminuíram muito e os “estudos que mostram que o retorno económico é viável, especialmente em edifícios multifamiliares ou nas recentes comunidades de energia, onde a energia gerada pode cobrir grande parte das necessidades anuais”. A tecnologia e a flexibilidade, ao lado de outras questões como a falta de sensibilização para as vantagens do PV, são outros factores a ter em conta. “Ainda que a tecnologia tenha evoluído, a sua integração estética nos edifícios apresenta bastantes limitações”. Para este especialista, os módulos fotovoltaicos baseados em silício cristalino (dominante no mercado) são rígidos em comparação com os baseados em tecnologias de filme fino que, embora flexíveis, logo com mais facilidade de integração arquitectónica, têm baixas eficiências de conversão de energia. Mas “as cores dos módulos constituem também uma barreira à sua aceitação por parte dos arquitectos, embora aqui também haja investigação em curso”, considera.
Se falarmos em flexibilidade, e “comparativamente com o mercado de produção de energia em grandes centrais, o mercado de produtos no caso do BIPV é bastante mais pequeno, traduzindo-se em menor oferta de produtos específicos”. João Serra recorda-nos ainda que “embora a legislação actual exija edifícios com necessidades energéticas quase nulas (nZEB), a sua aplicação prática enfrenta obstáculos como restrições urbanísticas, complexidade dos espaços de instalação, maior custo de instalação por metro quadrado, falta de incentivos locais e burocracia nos licenciamentos”.
Muitos proprietários ainda desconhecem os benefícios da energia fotovoltaica ou têm receio de alterar a estética dos edifícios e essas são outras barreiras identificadas por este professor catedrático. “Actualmente, a barreira que dantes existia por parte dos arquitectos em aplicar soluções de BIPV diminuiu fortemente. Não obstante, os custos de aquisição e instalação pesam muitas vezes nas opções dos proprietários durante a fase de projecto dos edifícios”.
Comunidade de Energia Renovável (CER) com crescimento lento
Em Portugal, o enquadramento legal das Comunidades de Energia Renovável (CER) e do Autoconsumo Colectivo (ACC) está definido essencialmente no Decreto-Lei n.º 15/2022, de 14 de Janeiro, que estabelece as regras aplicáveis à organização e funcionamento do Sistema Eléctrico Nacional (SEN) e revogou o anterior Decreto-Lei n.º 162/2019.
No fim de 2023, estavam activos 791 processos de licenciamento, 775 dos quais relativos a ACC e 16 a CER. Dentre esses, 85 encontravam-se certificados e, por isso, em condições de iniciar a operação ou já em operação, e 434 processos encontravam-se com o registo concluído [6]. No entanto, não foi divulgada a potência instalada correspondente aos 85 projectos em condições de operar ou já em funcionamento.
O programa de apoio à concretização de CER e ACC do Fundo Ambiental prevê a instalação de 93 MW (megawatt) de capacidade adicional de produção de energia renovável para ACC e CER, nos sectores residencial, administração pública central e serviços privados até ao final de 2025 [7]. Em Maio deste ano, 112 projectos tinham conseguido financiamento no âmbito deste programa, perfazendo um total de 19,1 milhões de euros de investimento [8].As CER e o ACC permitem produzir e partilhar energia localmente, reduzindo a dependência da rede eléctrica e promovendo maior autonomia energética. Ao gerar e consumir energia no mesmo local, diminuem-se as perdas na rede e os custos de transporte e distribuição. Os benefícios sociais das CER e dos ACC são a promoção da participação activa dos cidadãos, o fortalecimento do sentido de comunidade, a criação de emprego local e fomento da coesão territorial, sobretudo em zonas rurais ou com menor acesso a energia a preços acessíveis, existindo já vários exemplos de ACC pensados para mitigar a pobreza energética de populações vulneráveis (ex: projectos europeus Sun4All e WeGenerate). Do ponto de vista económico, os membros beneficiam de redução nas facturas de electricidade, através da partilha directa da energia gerada e da venda de excedentes.
Todavia, existem várias restrições legais, técnicas e administrativas para a sua implementação, nomeadamente: (i) os produtores e os consumidores devem estar ligados à mesma rede eléctrica e próximos geograficamente; (ii) é exigido registo na DGEG, licenciamento para potências superiores a 30 kW (quilowatt) e existência de uma entidade gestora legalmente constituída; (iii) a partilha de energia deve ser previamente definida e monitorizada com contadores inteligentes, sendo aplicadas tarifas de acesso à rede e regras próprias para a venda de excedentes. Estas restrições e a falta de uma plataforma com informação disponível sobre a localização e a capacidade das CER e dos ACC em operação, para que os interessados saibam se se podem juntar como membros (produtores ou consumidores), contribuem para que não haja uma maior adesão a esta forma de produção de energia renovável, e que, por isso, não contribua de forma significativa para os objectivos de produção descentralizada definidos para 2030.
Susana Viana, LNEG
É PRECISO SENSIBILIZAR
Se, por um lado, os cidadãos ainda não estão informados sobre as vantagens do PV, a classe profissional poderá precisar de um empurrão de forma a considerar estas soluções de uma forma mais consolidada. É que no que respeita à renovação urbana, por exemplo, as vantagens são evidentes: “O BIPV permite renovar fachadas e coberturas dos edifícios, melhorando a sua eficiência energética, uma vez que passam a produzir energia e a não serem meros consumidores. A integração de BIPV aumenta o valor dos imóveis, uma vez que melhora o conforto térmico e reduz os custos energéticos. No entanto, a integração de PV em edifícios históricos enfrenta desafios adicionais em termos de preservação estética dos mesmos”, explica João Serra.
Para além do necessário conhecimento por parte da comunidade profissional (arquitectos e engenheiros), João Cardoso, do LNEG, destaca, por outro lado, a necessidade de existir “uma base de técnicos instaladores devidamente capacitados para os desafios associados a uma correcta instalação e manutenção destes sistemas nos edifícios” de forma a garantir a qualidade de todo o processo.
Sistemas híbridos
Os módulos híbridos combinam produção de electricidade (energia fotovoltaica) com aquecimento de água (energia térmica) num único painel, que tem a vantagem de usar o mesmo espaço para os dois tipos de fornecimento energético e não espaços alocados a cada tecnologia. É uma tecnologia, por isso, muito interessante. No entanto, na minha opinião, esta tecnologia tem enfrentado dificuldades em se afirmar devido a uma complexidade adicional, e devido ao facto de que exige bastante mais cuidados, nomeadamente da parte térmica, o que encarece os custos de operação e manutenção. Na minha opinião, será uma solução para mercados de nicho.
João Serra, FCUL
Uma visão integrada, maior conhecimento e uma maior sensibilidade para a tecnologia são alguns factores que se exigem a arquitectos e engenheiros para o desenvolvimento de soluções que vão ao encontro dos edifícios zero emissões. Para que a descarbonização aconteça é muito importante que os projectistas olhem para os recursos renováveis locais. Depois, é necessário olhar para o tema do armazenamento.
Para João Cardoso, os desafios colocados pela transição energética e as metas de neutralidade carbónica adoptadas pelo nosso país “levarão a que o foco tenha de se deslocar de uma visão focada apenas na geração de electricidade, calor e frio nos edifícios para uma visão mais integrada, mais sistémica, que terá necessariamente de acrescentar àquela a perspectiva do armazenamento de energia e da integração de sectores e, adicionalmente, de alargar o horizonte além dos sistemas energéticos do edifício, passando a abranger também o enquadramento do edifício na sua vizinhança, da urbanização ao bairro”. E é justamente aqui que se abre um novo desafio: a gestão dos bairros e das cidades em função da electrificação e descentralização energética.
E para esta dimensão mais alargada da energia, dos edifícios, dos bairros e das cidades, Susana Viana recorda-nos o pensamento de Fatih Birol, director da Agência Internacional de Energia (AIE): “o aumento do consumo eléctrico será fortemente influenciado por três factores: o crescimento exponencial dos centros de dados, a expansão da mobilidade eléctrica – actualmente um em cada quatro automóveis vendidos é eléctrico – e o uso crescente de equipamentos de ar-condicionado, especialmente em países em desenvolvimento e em contextos de aquecimento global (aumento da temperatura média, ondas de calor). Estes dois últimos fenómenos estão intimamente ligados ao meio urbano e implicam uma maior pressão sobre as redes eléctricas das cidades, que terão de responder a picos de consumo cada vez mais intensos frequentes. Paralelamente, a directiva europeia EPBD III impõe novas metas de desempenho energético, exigindo que os edifícios e bairros evoluam para Distritos de Energia Positiva (Positive Energy Districts – PED), capazes de produzir mais energia renovável do que aquela que consomem. Assim, os grandes desafios urbanos passam por reforçar e digitalizar as infraestruturas eléctricas, integrar produção descentralizada (como BAPV, BIPV, CER e ACC), melhorar a eficiência energética dos edifícios, e gerir de forma inteligente a procura e o armazenamento de energia, assegurando simultaneamente a resiliência e sustentabilidade das cidades num contexto de crescente electrificação”.
Colectores solares híbridos
O mercado dos colectores solares híbridos do tipo fotovoltaico-térmico (PVT) é um mercado que se encontra ainda na sua infância, com uma área instalada cumulativa no final de 2024 de cerca de 1,6 milhões de metros quadrados a nível mundial, a que corresponde a uma potência térmica de 866 MW e uma potência eléctrica pico de 316 MW (dados do relatório Solar Heat Worldwide 2025 da IEA SHC TCP 1). Em Portugal, dão-se os primeiros passos na utilização desta tecnologia, existindo apenas cerca de 670 metros quadrados instalados.
De uma forma simplista, num painel PV comum, apenas cerca de 20% de toda a energia solar incidente é convertida em electricidade. Os restantes 80% dividem-se entre perdas ópticas (radiação solar que é perdida por efeitos ópticos na cobertura dos painéis, nomeadamente por reflexão) e energia solar convertida em calor (cerca de 70% da radiação incidente). Num painel PV este calor não é aproveitado, sendo dissipado para o ambiente e contribuindo para o aumento da temperatura do painel, cuja eficiência diminui com o aumento da temperatura (no caso de painéis PV baseados em silício).
Por sua vez, também numa análise simplista, num colector solar térmico, tipicamente entre 50% a 60% da energia solar incidente (este valor poderá variar, dependendo da sua temperatura de operação) é convertida em calor útil, que aquece um fluido de transferência de calor. A restante energia é perdida por efeitos ópticos (tipicamente cerca de 20% a 25% num colector plano selectivo) e térmicos (perdas de calor para o ar envolvente, tanto maiores quanto a temperatura de operação do colector).
Os colectores PVT são concebidos de forma a possibilitar a transferência para um fluido (e a sua posterior utilização) de uma grande parte do calor gerado nas células fotovoltaicas, permitindo uma melhor utilização do espectro solar. De forma simplificada, podemos pensar neles como uma combinação num único equipamento de um módulo fotovoltaico com um permutador de calor, ou, visto de outra forma, como um colector solar térmico onde o absorsor é substituído por um módulo fotovoltaico. A eficiência combinada de um colector PVT pode atingir valores em torno dos 60% a 75%, dependendo da sua temperatura de operação.
Ao converter radiação solar em electricidade e calor num único componente, para além de uma maior eficiência combinada, a utilização de colectores PVT resulta numa utilização optimizada do espaço disponível, sendo uma tecnologia promissora, particularmente para áreas urbanas densamente povoadas onde o espaço disponível é escasso, e como tal, valioso, dado que permite uma maior eficiência na utilização do espaço disponível em coberturas e fachadas.
Existem diversos modos de aplicação destes colectores ao nível da climatização e preparação de águas quentes sanitárias, sendo uma tecnologia emergente que está a ser foco de vários projectos de actividades de I&D e desenvolvimento industrial, como é o caso do projecto PVT4EU (https://pvt4eu.eu/), onde o LNEG participa, e que, entre outras actividades, irá estudar a aplicação destes sistemas em edifícios residenciais em Portugal.
João Cardoso, LNEG
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