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Unisul

DIMENSIONAMENTO E VIABILIDADE DE UM SISTEMA FOTOVOLTAICO NA

MICROGERAO DE ENERGIA

Ricardo Moacyr Mafra

Orientador Prof. Dr. Oscar Ciro Lpez

Palhoa SC

2015

RESUMO

A matriz energtica brasileira baseada em 79,9% em Energia Hidrulica,

18,5% em Energia Trmica, 2,37% Energia Nuclear e 0,03% em outras fontes de energia

(Solar e Elicas). O Brasil a 4a potncia mundial em gerao de energia hidrulica com

uma produo de 260 Gigawatts (GW). Entretanto somente cerca de 160 a 180GW sero

aproveitados at o ano 2030 segundo os estudos a ANNEL. Os outros 80 a 100GW

encontram muitas dificuldades para implantao, devido a atual legislao ambiental. A

eminente ameaa do apago e os altos preos na tarifa de energia eltrica tornam

inevitvel a busca por uma fonte de energia alternativa mais barata. Os painis

fotovoltaicos assim como os geradores elicos so uma alternativa mais acessvel para a

micro-gerao de energia. Este artigo trata de um estudo feito no ptio da Universidade

do Sul de Santa Catarina (UNISUL), unidade Pedra Branca no prdio das Engenharias

Civil, Ambiental/Sanitria e Engenharia de Produo, estimando uma demanda mdia de

energia eltrica de 40%, apresentando um consumo de 1,24MWh/ms. Os equipamentos

adotados para serem alimentados pelo sistema fotovoltaico foram as lmpadas, os ares-

condicionados e os notebooks. O prdio possui 20 salas de aula com aproximadamente

40 alunos por sala. Foram utilizados painis com 250W de potncia num total de 5.000

painis e 208 inversores com 10.000W de potncia. Os circuitos foram montados a cada

jogo de 24 painis fotovoltaicos e o sistema todo foi interligado rede comum energizada

da Central Eltrica de Santa Catarina (CELESC). O custo para implantao ficou na

ordem de R$8.904.120,00 e o tempo estimado para o retorno do capital em 8 anos.

Apesar do sistema apresentar baixo rendimento na gerao de energia, em torno de 50%,

e do alto custo de implantao, o investimento recomendvel.

Palavras Chave: Fotovoltaica, Energia, Solar

ABSTRACT

The Brazilian energy matrix is based on 79,9% in the Hydraulic Power, 18,5% in Thermal Power, 2,37% in Nuclear Power and 0,03% other energy sources (Solar Power and Wind Power). Brazil is the fourth world power in hydraulic power generation with an output of 260 Gigawatts (GW). However, only about 160 to 180GW will be used by 2030 according to research to ANEEL. The other 80 to 100GW are many difficulties in implementation due to current environmental legislation. The imminent threat of blackouts and high prices in the electricity tariff become inevitable search for a cheaper alternative energy source. The photovoltaic panels and wind generators are a more affordable alternative to the micro-power generation. This article deals with a study done in the courtyard of the University of Southern Santa Catarina ( UNISUL ), Pedra Branca unit in the building of Civil Engineering, Environmental / Health, estimating an average electricity demand of 40%, with a consumption of 1,24MWh/month. The equipment adopted to be fed by the photovoltaic system were lamps, air conditioners and notebooks. The building has 20 classrooms with 40 students per class. Power 250W panels were used with a total of 5.000 panels and 208 inverters with power 10.000W. The circuits were mounted to each game of 24 photovoltaic panels and the whole system was connected to the common network energized the Power Station of Santa Catarina (CELESC ). The cost for deployment was of R$8.904.120,00 and the estimated time for the return of capital in 8 years. Although the system has low performance in power generation, around 50%, and the high cost of implementation, the investment is recommended.

Keywords : Photovoltaic , Power , Solar

1 INTRODUO

O sistema energtico no Brasil est distribudo em 79,9% de Hidroeletricidade,

18,51% em Termeltricas, 2,37% em Termonucleares e 0,03% em outras fontes de

energia (elicas e solares).

Com a capacidade de produo hdrica em 260 gigawatts (GW), o Brasil a 4

potncia mundial neste tipo de gerao de energia. Estudos de planejamento realizados

pela ANEEL mostram que somente cerca de 160 a 180 GW sero aproveitados at o ano

de 2030. Os 80 a 100 GW restantes encontram muitas dificuldades para sua implantao,

por causa da legislao ambiental (Figura 1). Disponvel em: .http://www.aneel.gov.br/>.

Acessado em: 19 de Abril de 2015.

Figura 1 Distribuio da Gerao de Energia do Brasil

Fonte: AGNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELTRICA - ANEEL. Banco de Informaes de Gerao - BIG. 2003. Disponvel em:www.aneel.gov.br/15.htm.

Segundo a Agncia Brasileira de Desenvolvimento Industrial, o Brasil recebe

em mdia oito horas por dia de irradiao solar e possui apenas 20 megawatts (MW) de

capacidade instalada de gerao solar fotovoltaica. J a Alemanha, recebe em mdia 1

hora diria por dia de irradiao solar e responde pela maior capacidade instalada

mundial, com 17,1 Gigawatt (GW).

O ndice de radiao solar que se procura depende da latitude da regio hora

do dia e dia do ano, assim, a durao do dia varia de regio para regio. No Brasil a

variao maior na regio sul, ponto mais distante da linha do Equador. A cidade de

Porto Alegre, localizada a 30 ao Sul, o dia pode variar de 10h13min, no dia 21 de junho

s 13h47min, no dia 22 de dezembro. A Figura 2 apresenta a mdia anual de insolao

diria.

Figura 2 Mdia anual de insolao diria no Brasil (horas)

Fonte: Atlas Solarimtrico do Brasil.

A radiao solar uma fonte indireta de energia. Ela pode ser utilizada para

aquecimento de fluidos e ambientes e para potncia mecnica e ainda ser convertida

diretamente em energia eltrica, atravs dos painis fotovoltaicos.

Esta converso ocorre pelos efeitos da radiao sobre alguns materiais

semicondutores (termoeltricos e fotovoltaicos). Os materiais termoeltricos caracterizam-

se pela diferena de potencial provocada pela juno de dois metais em condies

especficas. Nos materiais fotovoltaicos, os ftons contidos na luz solar incidem sobre

clulas solares que produzem energia eltrica.

Segundo o jornal Estado em sua seo de economia do dia 18/02/2014, o

Brasil tem a 11 conta de luz mais cara do mundo apesar de possuir uma das melhores

matrizes energticas.Com a eminente ameaa do apago e a elevao no preo da tarifa

de energia eltrica por causa do baixo nvel dos reservatrios por causa da falta de chuva

e a utilizao contnua das termeltricas, a busca por novas alternativas de produo de

energia eltrica torna-se inevitvel. Os painis fotovoltaicos, assim como os geradores

elicos para uso residenciais e comerciais, so a possibilidade mais rpida e mais barata

de se tornar um micro-gerador de energia, contribuindo assim com uma pequena parcela

para o desafogamento do sistema j saturado.

O uso da energia solar como fonte de energia inesgotvel e limpa uma boa

alternativa para uso residencial e comercial.

A micro-gerao pode ser hidrulica, trmica, elica ou solar (fotovoltaica),

sendo que esta pode ser produzida por uma propriedade particular ou por uma empresa e

mesmo em baixa escala, a energia produzida pode ser vendida para a concessionria de

energia.

A implantao de um sistema de micro-gerao de energia pode ajudar a

solucionar o problema da falta de energia que o pas est passando. Disponvel em: .

http://www.absolar.org.br/noticia/noticias-externas/escassez-de-laboratorios-de-ensaios-pode-

atrapalhar-a-expansao-da-microgeracao-solar.html>. Acessado em: 19 de Abril de 2015.

Alm de gerar uma renda a mais para a famlia que optar por este sistema.

Para que a venda da energia possa ser realizada, um inversor faz a

compatibilizao da energia gerada pelos painis fotovoltaicos e um contador de

produo mede e injeta na rede esta energia. Os dados de produo de energia so

transmitidos via modem em kWhs.

A reduo de impostos para importao dos painis solares, a nacionalizao

do beneficiamento da matria prima (silcio monocristalino), a fabricao nacional dos

painis fotovoltaicos e um bom valor de venda de energia so os principais fatores que

podem viabilizar a implantao desta tecnologia.

Com base nesse argumentos, este trabalho faz uma reviso bibliogrfica sobre

o tema e estuda a viabilidade financeira para instalao.

MATERIAIS E MTODOS

A energia entregue pelas placas solares no a mesma energia recebida pela

concessionria de energia. Uma vez que a energia recebida da concessionria para baixa

tenso em Corrente Alternada (CA), H necessidade de armazenamento ou de passar

por inversor de corrente para a transformao da energia produzida pelas placas solares

de Corrente Contnua (CC) para Corrente Alternada (CA).

A NBR-10.899-2013 (ABNT), define que painel fotovoltaico so mdulos

interligados eletricamente para formar uma nica estrutura, a qual recebe o nome de

arranjo fotovoltaico (Figura 3).

Figura 3 Esquemtico do Arranjo Fotovoltaico

Fonte: Laboratrio Solar da UFRGS (2015)

O inversor CC CA, faz a transformao da Corrente Contnua fornecida pelos

painis fotovoltaicos em Corrente Alternada, permitindo sincronizar a tenso e a

frequncia com a existente na rede de distribuio.

Com a finalidade de prevenir o excesso de carga e voltagem nas baterias, que

pode reduzir a vida-til destas, o controlador de carga limita a taxa de transferncia de

corrente eltrica adicionada ou retirada do acumulador.

LINHA

AC

XXX VCD

INVERSOR CONTROLADOR

Outra funo importante deste equipamento impedir que as baterias descarreguem por

completo.

Para os sistemas off-grid (Figura 4, Figura 5) (sem conexo com a rede de

transmisso) h a necessidade da instalao de um sistema acumulador, que formado

por um banco de baterias que entregam uma voltagem constante durante seu ciclo.

Figura 4 Sistema Off-Grid Hybrid Power Systems

Fonte: Sunwise Solar Energy Specialists 2015

Figura 5 Sistema Off-Grid

Fonte: Broadway Electric Supply Company - 2015

Sistemas on-grid (Figura 6), consiste em um sistema interligado com a rede

pblica de energia dispensando o banco de capacitores.

Figura 6 Sistema On-Grid

Fonte: Ayava Solar - 2015

A fundao destes painis ir depender muito do terreno que a usina ser

instalada. Ela pode ser de fundao direta (sapatas), estacas com bloco de coroamento

ou ancoradas em estruturas de concreto j existente (coberturas de edifcios e telhados

de casas), uma caracterstica importante que a fundao dever ser dimensionada para

suportar fortes ventos (150 km/h).

Os painis solares instalados no hemisfrio sul devem ficar voltados para o

hemisfrio Norte e uma inclinao mxima de 30.

A Figura 7 mostra a Usina Solar de 1MW, integrada ao Edifcio da Eletrosul

Centrais Eltricas SA, na cidade de Florianpolis Santa Catarina. Os painis foram

colocados na cobertura do edifcio ocupando uma rea antes no ocupada. No ptio da

Eletrosul h um outro mdulo instalado no estacionamento. Estes mdulos de gerao

fotovoltaica so pioneiros na cidade de Florianpolis.

Figura 7 Usina Solar integrada a edifcio Eletrosul 1 MWp

Fonte: Eletrosul Florianpolis SC (2014)

2 - ESTUDO DE CASO

Este estudo foi realizado no prdio das engenharias, localizado na unidade Pedra Branca

das Universidade do Sul de Santa Catarina, UNISUL no municpio de Palhoa/SC.(Figura

8).

Figura 08 - Mapa de Localizada das possveis instalaes do sistema fotovoltaico

Fonte: Google Earth Pro (2014)

Na busca por novas alternativas de produo de energia eltrica fica cada vez

mais frequente. Os painis fotovoltaicos assim como os geradores elicos para uso

residenciais e comerciais so a possibilidade mais rpida e mais barata de se tornar um

micro-gerador de energia, contribuindo assim com uma pequena parcela para o

desafogamento do sistema j saturado.

Para este estudo ser adotado um sistema que gerar 1Mega-Watt, que ser

capaz de suprir as necessidades de um prdio com rea aproximada de 1000m.

A tabela 01 apresenta as unidades de tenso para dimensionar o sistema.

Tabela 01 Unidades de Tenso

UNIDADES APLICAES Volt (V) Usado para medir tenses

Ampre (A) Usado para medir Corrente Watt (W) Usado para medir a potncia

W=V x A

Watt de pico (Wp) Mxima potncia obtida em

condies ideais

Ampre de pico (Ap) Corrente mxima obtida em

condies ideais Fonte: Autor

DIMENSIONAMENTO

Para o dimensionamento da carga do sistema de alimentao fotovoltaico ser

considerado: sistema de iluminao, ar-condicionado e Notebook. No sero computados

equipamentos presentes nos laboratrios, tais como a prensas, fornos, reatores, etc. que

utilizam energia eltrica.

Dados:

Prdio:

Nmero de salas: 20

= 8,5 5,0

= 42,50

= 20 50

= 1000

Sala de aula:

Iluminao de uma sala: 18 lmpadas de 9W (0,009kW)

= 18 0,009

= 0,162#$

%% = 20 0,162

%% = 3,24#$

Ar-condicionado unidades individuais de 30.000btu

' ( )*+ = 57,00#$

' ( %% = 20 57,00

' ( %% = 1.140#$

Notebook (Notebook): 40 Notebook por sala

' ( )*+ = 120$ (0,12#$)

' ( %% = 20 40 0,12

' ( %% = 96,00#$

Total de Potncia Instalada do Prdio: 1.239,21kW (1,24MW)

ESTIMATIVA DE DEMANDA

A demanda est sendo calculada para 1 hora de utilizao por dia.

A tabela 02 apresenta a estimativa de demanda de consumo para a unidade

dimensionada.

Tabela 02 Estimativa de Demanda de Consumo

Fonte: Autor

Aparelho ou

Equipamento

Quantid

ade

Potncia

(W)

Utilizao

Diria

(horas)

Consumo Dirio

(Wh/dia)

Consumo

Mensal (kWh)

Fator de

Demanda

(%)

Demanda

(kWh/ms)

Demanda

(MWh/ms)

Lmpada Fluorecente 360 9 1 3.240 71,28 45% 32,08 0

Ar-condicionado 20 2.900 1 58.000,00 1.276,00 43% 548,68 0,55

Computadores 400 120 1 48.000,00 1.056,00 43% 454,08 0,45

20% 1.241,80 1,24

Devid a perdas que ocorrem nas Baterias, Controlador e

Inversor, recomenda-se utilizar um Gerador Solar

Fotovoltaico cuja capacidade de produo de energia

diria seja pelo menos 20% superior ao Consumo Dirio

Total.As perdas sero computadas junto com a demanda mensal (20%)Fator de Perda (Acrescentado)

Estimativa de Demanda

Consumo Mensal

Consumo Anual

1.034,84 1,03

12.418,03 12,42

PAINEL FOTOVOLTAICO

A tecnologia a ser utilizada ser o painel fotovoltaico policristalino com potncia

de 250W. Este painel, segundo o fabricante, apresenta uma eficincia de 15%.

A inclinao do painel pode variar de regio para regio do pas e deve ser

analisada conforme os dados do mapa de iluminao solar da regio. No presente estudo

de caso, foi considerada que a inclinao que apresenta melhor aproveitamento de 28o

H a necessidade de um corredor de passagem entre as fileiras de painis

fotovoltaicos. Estes painis podero adotar inclinao mxima de 30, isto para clculos

iniciais.

Painel Fotovoltaico: 1.650mm x 990mm x 40mm (1,65m x 0,99m x 0,04m)

1)2 = 1,65 0,99

1)2 = 1,6335

Este corredor deve ter a largura de 1,20 para evitar o sombreamento dos

painis e possibilitar um bom acesso para manuteno.

3((1)2 = 2,85 0,99

3((1)2 = 2,8215

Quantidade de painis:

5( = 6(778 9 :9 (#$) 5 73 9 5(#$)

5( = 1.241,78#$ 0,250#$

5( = 4.967,12 9.

5( = 5.000,00 9.

rea necessria para instalao dos painis:

)2=2 = 5.000,00 9. 2,8215

)2=2 = 14.107,50

)2=2 = 1,41

INVERSORES

Para atender os 5.000 painis sero necessrios 208 inversores (Figura 09) de

10.000W cada. Cada inversor atender um conjunto de 24 painis.

Figura 09 - A mostra um inversor de 10.000W.

Fonte: Site Minha Casa Solar

CONTROLADORES

Para atender os 5.000 painis sero necessrios 208 controladores de carga

(Figura 10). Cada controlador atender um conjunto de 24 painis.

Figura 10 Controlador de Carga.

Fonte: Steca.com

VALORES DOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Os valores para implantao do sistema sero baseados nas informaes

obtidas no site Portal Solar. Disponvel em: http://www.portalsolar.com.br>. Acessado

em: 19 de Abril de 2015. Segundo este site, foi feita uma pesquisa em maro de 2015,

cujo resultado serviu de base para o levantamento do custo de implantao do sistema.

As Tabelas 03, 04 e 05 apresentam informaes de preos para diversos

sistemas fotovoltaicos. Disponvel em: http://www.portalsolar.com.br>. Acessado em:

19 de Abril de 2015.

A Tabela 03 traz informaes sobre os preos levantados pelo site portal

solar em maro de 2015, onde apresenta os valores para instalaes de Sistemas Solar

Fotovoltaica Residencial.

Tabela 03 - Sistema Solar Fotovoltaico Residencial

Item Sistema Valores

Casa (at 2 pessoas) 1,5kWp R$12.000 a R$18.000

Casa (at 3 pessoas) 2kWp R$16.000 a R$24.000


Casa (4 a 5 pessoas) 4kWp R$32.000 a R$45.000


Casa (mais 5 pessoas) At 10kWp R$75.000 a R$100.000

Fonte: Portal Solar

A Tabela 04 traz informaes de preos para instalaes de Sistemas Solar

Fotovoltaica Comercial e Industrial, levantados pelo site portal solar em maro de 2015,

Tabela 04 - Sistema Solar Fotovoltaico Comercial e Industrial

Sistema Valores

100kW R$650.000 a R$900.000

500kW R$3 Milhes a R$3,5 Milhes

1MW R$5 Milhes a R$6 Milhes

Fonte: Portal Solar

A Tabela 05 apresenta informaes de preos de maro de 2015 para

instalaes de Usinas de Energia Solar Fotovoltaica.

Tabela 05 - Usinas de Energia Solar Fotovoltaica

Sistema Valores

5MW R$20 Milhes

30MW R$120 Milhes

Fonte: Portal Solar

possvel observar uma variao grande nos valores dos sistemas,

principalmente para uso residencial. Essa variao est relacionada com a tecnologia a

ser empregada, bem como custos de importao do sistema uma vez que o Brasil ainda

no produz painis em larga escala.

CUSTOS PARA IMPLANTAO DO SISTEMA ESTUDADO

Para alimentar os circuitos de Ar-condicionado, Lmpadas e Notebooks em 1

hora por dia necessrio um sistema de 1.241,78kW (demanda) (1,24MW).

Os valores, segundo o site Portal Solar, ficam em torno de R$ 5.000.000,00 a

R$ 6.000.000,00 por MW instalado. Adotando a pior situao (R$ 6.000.000,00 o MW),

tem-se os seguintes valores:

O sistema de tarifao de energia que a CELESC Distribuidora trabalha

apresenta trs modelos de tarifao, chamada de bandeiras, conforme mostra a Tabela

05. Neste estudo ser adotado o valor de R$298,33 que equivale a tarifa mais alta desta

tabela.

Tabela 05 Tarifas de aplicao e Base Econmica para o Grupo B. - CELESC-DIS

Fonte: Autor

Para o clculo dos custos de implantao do sistema solar fotovoltaico, foram

computados os valores das placas solares e o valor dos inversores. Estes preos foram

coletados em sites especializados em vendas de kits Solares.

Valor dos painis solares R$995,00

Valor dos Inversores: R$18.890,00

Valor do Controlador de Carga: R$1.160,00

Valor total para implantao:

(R$995,00 x 5.000) + (R$18.890,00x208) + (R$1.160,00 x 208)

Valor total para implantao: R$8.904.120,00

A fim de gerar um sistema comparativo sero apresentados 3 (trs) cenrios

com a porcentagem de gerao variando entre 40%, 50% e 75%.

1o cenrio - gerao de 40%

Clculo da Tarifa de energia e a receita gerada:

Capacidade Gerao = 40%

Capacidade Gerao = 1,24MW x40%

Capacidade Gerao = 0,496MWh

Tarifa energia = R$268,33MWh

Tarifa Energia mensal=R$268,33 720 horas/ms

Tarifa Energia mensal=R$193.197,16

Tarifa Energia anual=R$193.197,1612 meses

Tarifa Energia anual=R$2.318.371,20

Receita Gerada = R$2.318.371,20 x 0,496MWh

Receita Gerada = R$1.149.912,12 / MWh

A tabela 06 apresenta uma estimativa de fluxo de caixa desenvolvida para o 1o cenrio.

Tabela 06: Estimativa de Fluxo de Caixa para anlise do 1 Cenrio

Fonte: Autor

O Grfico 01 mostra a entrada e sada de capital assim como o prazo para retorno do

capital investido. A taxa SELIC utilizada foi de 12,5% referente aos anos de 2014 e 2015.

A partir do 2 ano foi adotada uma depreciao do bem de 10% e uma inflao de 10% ao

ano.

Grfico 01 Fluxo de caixa proposto

Fonte: Autor

Ano Investimento Gerao Anual Custos Manuteno Anual Valor Presente

0 8.904.120,00R$ -R$ -R$ -R$ 12,75% aa

1 1.149.912,12R$ 689.947,27R$ 459.964,85R$

2 1.264.903,33R$ 758.942,00R$ 1.076.432,73R$

3 1.391.393,66R$ 827.936,72R$ 1.915.052,78R$

4 1.530.533,03R$ 896.931,45R$ 3.061.624,70R$

5 1.683.586,33R$ 965.926,18R$ 4.627.609,10R$

6 1.851.944,96R$ 1.034.920,90R$ 6.757.062,14R$

7 2.037.139,46R$ 1.103.915,63R$ 9.635.351,22R$

Taxa SELIC

FLUXO DE CAIXA

R$

8.9

04

.12

0,0

0

R$

68

9.9

47

,27

R$

75

8.9

42

,00

R$

82

7.9

36

,72

R$

89

6.9

31

,45

R$

96

5.9

26

,18

R$

1.0

34

.92

0,9

0

R$

45

9.9

64

,85

R$

1.0

76

.43

2,7

3

R$

1.9

15

.05

2.7

8

R$

3.0

61

.62

4,7

0

R$

4.6

27

.60

9,1

0

R$

6.7

57

.06

2,1

4

0 1 2 3 4 5 6LINHA DO TEMPO EM ANOS

R$

9.6

35

.35

1,2

2R

$1

.10

3.9

15

,63

7




Capacidade Gerao = 1,24MW x50%



Tarifa Energia mensal=R$268,33 x 720 horas/ms


Tarifa Energia anual=R$193.197,16 x 12 meses






Fonte: Autor


0 8.904.120,00R$ -R$ -R$ -R$ 12,75% aa

1 1.437.390,14R$ 862.434,09R$ 574.956,06R$

2 1.581.129,16R$ 948.677,50R$ 1.345.540,91R$

3 1.724.868,17R$ 1.034.920,90R$ 2.344.962,59R$

4 1.868.607,19R$ 1.121.164,31R$ 3.611.716,98R$

5 2.012.346,20R$ 1.207.407,72R$ 5.190.396,36R$

6 2.156.085,22R$ 1.293.651,13R$ 7.132.618,26R$

7 2.299.824,23R$ 1.379.894,54R$ 9.498.091,92R$

Fluxo de Caixa

Taxa SELIC




ano.

Grfico 02 Fluxo de Caixa proposto;

Fonte: Autor




Capacidade Gerao = 1,24MW x 75%



Tarifa Energia mensal=R$268,33 x 720 horas/ms


Tarifa Energia anual=R$193.197,16 x 12 meses



R$

8.9

04

.12

0,0

0

R$

86

2.4

34

,09

R$

94

8.6

77

,50

R$

1.0

34

.92

0,9

0

R$

1.1

21

.16

4,1

3

R$

1.2

07

.40

7,7

2

R$

1.2

93

.65

1,1

3

R$

57

4.9

56

,06

R$

1.3

45

.54

0,9

1

R$

2.3

44

.96

2,5

9

R$

3.6

11

.71

6,9

8

R$

5.1

90

.39

6,3

6

R$

7.1

32

.61

8,2

6


R$

9.4

98

.09

1,9

2R

$1

.37

9.8

94

,54

7




Fonte: Autor




ano.

Grfico 03 Fluxo de Caixa proposto

Fonte: Autor


0 8.904.120,00R$ -R$ -R$ -R$ 12,75% aa

1 2.156.085,22R$ 1.293.651,13R$ 862.434,09R$

2 2.371.693,74R$ 1.423.016,24R$ 2.018.311,37R$

3 2.587.302,26R$ 1.552.381,36R$ 3.517.443,89R$

4 2.802.910,78R$ 1.681.746,47R$ 5.417.575,46R$

5 3.018.519,30R$ 1.811.111,58R$ 7.785.594,54R$

6 3.234.127,82R$ 1.940.476,69R$ 10.698.927,39R$

Fluxo de Caixa

Taxa SELIC

R$

8.9

04

.12

0,0

0

R$

86

2.4

34

,09

R$

94

8.6

77

,50

R$

1.0

34

.92

0,9

0

R$

1.1

21

.16

4,1

3

R$

1.2

07

.40

7,7

2

R$

1.2

93

.65

1,1

3

R$

57

4.9

56

,06

R$

1.3

45

.54

0,9

1

R$

2.3

44

.96

2,5

9

R$

3.6

11

.71

6,9

8

R$

5.1

90

.39

6,3

6

R$

7.1

32

.61

8,2

6


R$

9.4

98

.09

1,9

2R

$1

.37

9.8

94

,54

7

3 CONCLUSO

O sistema de microgerao fotovoltaica pode ser uma alternativa para a

gerao de energia residencial e comercial.

Este artigo tratou do dimensionamento de um sistema de energia fotovoltaica

para atender 20 salas de aulas com rea de 50m, equipadas com 20 aparelhos de ar-

condicionado de 30.000btu, iluminao com 18 lmpadas fluorescentes de 30W cada e

uma estimativa para emprego de 400 Notebook (notebook). Calculou-se a potncia

instalada de 1,24MW com uma demanda estimada, para 1 hora de utilizao, de 55%

para as lmpadas, 45% para aparelhos de ar-condicionado e 43% de utilizao de

Notebook. Estes valores foram arbitrados conforme a utilizao das salas de aulas, j que

nem todas as salas so utilizadas ao mesmo tempo.

Foram utilizados painis fotovoltaicos de 250W, com custo comercial de R$

1241,78 por painel. Estes valores foram confirmados pelo estudo de mercado feito pelo

site Portal Solar que estima que para a instalao de uma usina solar de 1MW o custo

de 5 Milhes a 6 Milhes. Foi adotado o valor da pior situao 6 Milhes o MW instalado.

O custo para instalao da Usina Fotovoltaica Pedra Branca, ficou na ordem de

R$8.904.120,00.

Com os valores obtidos no estudo bsico de implantao da Usina Fotovoltaica

Pedra Branca, o tempo mdio para recuperao do capital investido de 6,5 anos.

No entanto por ser uma Universidade, a instalao de um sistema solar traria

outros benefcios para a instituio, alm da economia no pagamento da energia

consumida. Para que este projeto possa ser implantado necessrio realizar um estudo

mais aprofundado sobre o aspecto financeiro e tcnico. A exemplo da Universidade

Federal, que tem um dos melhores laboratrios de estudo de energia Solar - LAB SOLAR,

a Unisul poderia desenvolver um estudo para implementar um laboratrio deste tipo com

a finalidade de, alm de ser tornar autossuficiente em gerao de energia, propiciar um

espao para a realizao de pesquisas na rea.

REFERNCIAS

Neto, B. R. M.; Carvalho, P., Gerao de Energia Eltrica Fundamentos

Editora rica 2012;

Heinzen, K. O., Proposta de Abordagem a Riscos em Projetos de Micro e

Miniusinas Solares Fotovoltaicas Conectadas Rede e os Impactos na Viabilidade

Econmica - Financeira 2014;

http://www.aneel.gov.br/cedoc/reh20131574.pdf acesso em 20/03/2015;

http://www.portal-energia.com/dimensionamento-de-sistemas-solares-

fotovoltaicos/ - acesso em 05/02/2015;

http://novoportal.celesc.com.br/portal/index.php/duvidas-mais-frequentes/1140-

tarifa - acesso em 20/03/2015;

http://fazaconta.com/payback.htm acesso em 20/03/2015;

http://minhacasasolar.lojavirtualfc.com.br acesso em 20/03/2015;

http://www.portalsolar.com.br/energia-solar-residencial.html - acesso em

15/04/2015;

http://www.portaldefinancas.com/selic1415.htm - acesso em 15/04/2015;

http://besconj.com/ - acesso em 19/04/2015.

Documents

ARTIGO FINAL DIMENSIONAMENTO E VIABILIDADE DE UM SISTEMA FOTOVOLTAICO NA MICROGERAÇÃO DE ENERGIA.pdf