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Centro Federal de Educação Tecnológica Departamento de Engenharia Elétrica Engenharia Elétrica E STUDO DE IMPLANTAÇÃO DE UMA USINA FOTOVOLTAICA NO NORTE DE MINAS Bernardo Oliveira Ramos 22/01/2015

Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

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Page 1: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

Centro Federal de Educação Tecnológica

Departamento de Engenharia Elétrica

Engenharia Elétrica

ESTUDO DE IMPLANTAÇÃO DE UMA USINA

FOTOVOLTAICA NO NORT E DE MINAS

Bernardo Oliveira Ramos

22/01/2015

Page 2: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

Bernardo Oliveira Ramos

ESTUDO DE IMPLANTAÇÃO DE UMA USINA

FOTOVOLTAICA NO NORT E DE MINAS

Trabalho de conclusão de curso submetida

à banca examinadora designada pelo

Colegiado do Departamento de Engenharia

Elétrica do Centro Federal de Educação

Tecnológica e Minas Gerais, como parte dos

requisitos necessários à obtenção do grau

de Bacharel em Engenharia Elétrica.

Área de Concentração: Energia Solar

Orientador(a):Drª Patrícia Jota

Centro Federal de Educação Tecnológica

Belo Horizonte

Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais

2015

Page 3: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

Folha de Aprovação a ser anexada

Page 4: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

Aos meus pais, irmão e amigos que

me apoiaram até o fim dessa fase.

Page 5: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

Agradecimentos

Agradeço primeiramente a Deus por ter me agraciado de conseguir a conclusão

desse trabalho.

Agradeço aos meus pais, Eneida Elizabeth Oliveira Ramos e Sebastião Emílio

Ramos, pelo apoio e dedicação ao longo de toda a minha vida e do esforço incondicional

que sempre aplicaram não somente na vida acadêmica quanto na vida pessoal.

Agradeço aos meus professores orientadores, principalmente a professora, Drᵃ Patrícia

Jota que me instruiu na realização desse trabalho.

Page 6: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

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Resumo

Este trabalho apresenta um estudo técnico e financeiro sobre a implantação de

uma usina fotovoltaica com potência instalada de 1MW no norte de Minas Gerais,

descrevendo o funcionamento e características de painéis fotovoltaicos, assim como

rendimento e efeitos depreciativos da geração. É apresentado o processo de otimização

da geração fotovoltaica desde o melhor posicionamento dos painéis, tanto referente ao

arranjo dos módulos em série e paralelo, quanto à angulação que apresenta melhor

geração média durante o ano. Por meio de um estudo de viabilidade econômica, são

realizadas análises de custos de implantação e de retorno de investimentos levando em

consideração os incentivos fiscais dos governos Federal e de Minas aprovados nos

últimos anos.

Page 7: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

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Abstract

Technical and financial study on the implementation of a photovoltaic power

plant with installed capacity of 1MW in northern Minas Gerais, describing the operation

and photovoltaic panels characteristics as well as performance and suppressive effects

of the generation. Describe the optimization of photovoltaic generation as it is made

from the best positioning of the panels both referring to the arrangement of modules in

series and parallel as the angle that better average generation capacity during the year.

Through an economic feasibility study, are performed implementation of cost analysis

and return on investment taking into account the tax incentives of the Federal and Minas

governments approved in recent years.

Page 8: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

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Sumário

Resumo ............................................................................................................................................ i

Abstract .......................................................................................................................................... ii

Sumário ........................................................................................................................................ iii

Lista de Figuras ........................................................................................................................... vi

Lista de Tabelas .........................................................................................................................vii

Lista de Abreviações ............................................................................................................... viii

Capítulo 1....................................................................................................................................... 9

1.1. Objetivos do Trabalho............................................................................................................................. 9

1.2. Organização do Texto........................................................................................................................... 10

1.3. Metodologia .............................................................................................................................................. 11

Capítulo 2.................................................................................................................................... 12

2.1. Célula Fotovoltaica ................................................................................................................................ 13

Células de Silício Monocristalino ............................................................................................................................ 13

Células de Silício Policristalino. ............................................................................................................................... 13

Células de Silício Amorfo. ............................................................................................................................................ 14

2.2. Módulos e Painéis Fotovoltaicos .................................................................................................... 14

2.2.1. Características Elétricas do Módulo ....................................................................................................... 14

2.2.1.1. Curva Característica I x V .................................................................................................................... 15

2.2.2. Fatores que Influenciam na Geração dos Módulos Fotovoltaicos ........................................... 16

2.3. Inversores de Frequência................................................................................................................... 18

2.3.1. Escolha de Inversores .................................................................................................................................... 19

2.4. A Energia Solar Fotovoltaica no Mundo. ..................................................................................... 19

2.4.1. Energia Fotovoltaica No Brasil .................................................................................................................. 20

2.4.2.1. Características ambientais das usinas fotovoltaicas atuais .................................................... 22

2.5. Conclusão ................................................................................................................................................... 22

Capítulo 3.................................................................................................................................... 23

3.1. Etapas de um pré-projeto .................................................................................................................. 23

3.1.1. Escolha da configuração................................................................................................................................ 24

3.1.2. Projeto de um Sistema Fotovoltaico conectado à Rede ................................................................ 24

Page 9: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

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3.1.3. Dimensionamento do Gerador Fotovoltaico ...................................................................................... 25

3.1.3.1. Efeito da temperatura no gerador fotovoltaico ....................................................................... 27

3.1.4. Dimensionamento de Inversores de Frequência ............................................................................. 29

3.2. Localização da Usina............................................................................................................................. 32

3.2.1. Orientação e inclinação ideal dos painéis ............................................................................................ 34

3.2.2. Sombreamento dos painéis FV .................................................................................................................. 37

3.2.3. Dimensionamento do Diodo By-Pass ...................................................................................................... 38

3.2.4. Simulação com Software RADIASOL 2.................................................................................................... 39

3.3. Características dos Projetos.............................................................................................................. 41

3.3.1. Projeto Kyocera ................................................................................................................................................. 43

3.3.1.1. Arranjo dos Painéis ................................................................................................................................ 45

3.3.1.2. Inversores de Frequência.................................................................................................................... 46

3.3.1.3. Caixas de Controle de Arranjos. ....................................................................................................... 48

3.3.1.4. Quadro de Baixa Tensão (QGBT) ..................................................................................................... 50

3.3.1.5. Transformador Elevador de Tensão .............................................................................................. 50

3.3.1.6. Cubículo de média tensão ................................................................................................................... 52

3.3.2. Projeto TITAN..................................................................................................................................................... 53

3.3.2.1. Arranjos de Painéis ................................................................................................................................. 55

3.3.2.2. Inversores de Frequência.................................................................................................................... 56

3.3.2.3. QGBT Quadro Geral de Baixa Tensão ............................................................................................ 57

3.3.2.4. Transformador elevador de tensão e cubículo de média tensão. ................................... 58

3.4. Conclusão ................................................................................................................................................... 59

Capítulo 4.................................................................................................................................... 60

4.1. Avaliação do recurso solar ................................................................................................................ 61

4.2. Simulação de produtividade de energia por meio do RADIASOL 2 em comparação

com um sistema real. .................................................................................................................................... 62

4.3. Simulação de produtividades dos Projetos em Montes Claros ........................................ 66

4.4. Conclusão ................................................................................................................................................... 68

Capítulo 5.................................................................................................................................... 69

5.1. Políticas fiscais de Incentivo à Energia Fotovoltaica ............................................................ 69

5.1.1. Regime Especial de Incentivos para o Desenvolvimento da Infraestrutura (REIDI) .... 70

5.1.2. Resoluções Normativas 481 e 482 da ANEEL.................................................................................... 72

5.1.3. Programa Mineiro de Energia Renovável – Energia de Minas .................................................. 73

5.2. Investimento dos empreendimentos ........................................................................................... 74

5.3. Tarifa Elétrica para sistemas fotovoltaicos ............................................................................... 76

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5.4. Tempo de Retorno ................................................................................................................................. 76

5.5. Amortização .............................................................................................................................................. 80

5.6. Valor Presente líquido (VPL) ............................................................................................................ 86

5.7. Conclusão ................................................................................................................................................... 89

Capítulo 6.................................................................................................................................... 91

6.1. Estudos Futuros ....................................................................................................................................... 92

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Lista de Figuras

Figura 2-1 Modelo de funcionamento de células fotovoltaicas (MOEHLECKE e ZANESCO, 2005) .................12

Figura 2-2 Célula fotovoltaica (NASCIMENTO, 2009) ......................................................................................................13

Figura 2-3 Curvas característica da corrente x tensão (TITAN, 2007) ......................................................................16

Figura 2-4 Gráficos com as curvas de carga característica dos módulos (TITAN, 2007) ....................................17

Figura 2-5 Gráfico com o efeito da temperatura na geração do módulo (BRITO, M. C.; SERRA, J. M., 2005.)

.................................................................................................................................................................................................18

Figura 3-1 Efeito da temperatura sobre a curva característica VxI de um módulo fotovoltaico

(NASCIMENTO, 2009)......................................................................................................................................................27

Figura 3-2 Gráfico que mostra a variação da eficiência do inversor com relação à temperatura. Adaptada

da (INGETEAM, 2013) .....................................................................................................................................................31

Figura 3-3 - Mapa de Radiação Solar Direta Anual(CEMIG, 2012) ..............................................................................32

Figura 3-4 Gráfico da variação de temperatura ao longo dos meses em Montes Claros (SCHWARZ, 2001) 33

Figura 3-5 Local desejado para implantação da usina fotovoltaica próximo a uma subestação CEMIG

(GOOGLE, 2014).................................................................................................................................................................34

Figura 3-6 - Modelo que descreve do norte verdadeiro (PINHO & GALDINHO, 2014) ........................................35

Figura 3-7 Posicionamento do painel de acordo com orientação e inclinação (PINHO & GALDINHO, 2014)

.................................................................................................................................................................................................36

Figura 3-8 Modelo de posição dos painéis para se reduzir o efeito de sombreamento. (SOLENERG, 2007)37

Figura 3-9 - Modelo de instalação do diodo By - Pass (BRITO, M. C.; SERRA, J. M., 2005.) ..................................39

Figura 3-10 - Gráfico gerado pelo RADIASOL 2 com as irradiações anuais de Montes claros ...........................40

Figura 3-11 - Diagrama da parte CC da planta adaptado de (ABB, 2011) .................................................................41

Figura 3-12 -Diagrama da parte CA da planta adaptado de (ABB, 2011) .................................................................42

Figura 3-13 - Princípio de funcionamento da energia solar fotovoltaica e principais equipamentos

utilizados (VILLALVA & GAZOLI, 2010) ....................................................................................................................43

Figura 3-14 - Inversor de frequência INGETEAM (INGETEAM, 2013) ......................................................................47

Figura 3-15 – Transformado resfriado a óleo mineral da COMTRAFO (COMTRAFO, 2007) .............................51

Figura 4-1 Perfis de radiação solar com valores diários com valores equivalente de HSP.(PINHO e

GALDINHO, 2014) .............................................................................................................................................................62

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Lista de Tabelas

Tabela 3-1 Requisitos mínimos para uma UFV de 1MW instalado (ANEEL, 2014) ...............................................25

Tabela 3-2 Tabela de irradiação média em Montes Claros obtido pelo RADIASOL 2 ...........................................40

Tabela 3-3 - Características técnicas do painel fotovoltaico Kyocera (KYOCERA, 2008) ....................................44

Tabela 3-4 Memória de Cálculo dos arranjos KYOCERA .................................................................................................45

Tabela 3-5 - Memória de cálculo do dimensionamento de inversor...........................................................................47

Tabela 3-6 Especificações do Inversor Ingecon Sun 100 TL (INGETEAM, 2013)..................................................48

Tabela 3-7 Comparativo entre modelo de caixas de controle de arranjo .................................................................49

Tabela 3-8 Especificações da caixa de controle (ADVANCED ENERGY, 2011)........................................................49

Tabela 3-9 Cálculo dos parâmetros do transformador ...................................................................................................51

Tabela 3-10 Especificações dos equipamentos de média tensão (ANEEL, 2012) ..................................................53

Tabela 3-11 Características técnicas do painel TITAN (TITAN, 2010) ......................................................................54

Tabela 3-12 Comparativo entre modelos de inversores para o projeto TITAN ......................................................56

Tabela 3-13 -Características técnicas do inversor ABB (ABB, 2011) .........................................................................57

Tabela 4-1Perdas Típicas de transmissão em um Sistema Fotovoltaico (VILLALVA e GAZOLI, 2010) ..........64

Tabela 4-2 -Valores medidos e simulados de energia gerada .......................................................................................65

Tabela 4-3 Valores de produtividade de energia dos projetos ao longo de um ano..............................................67

Tabela 5-1 Tabela com os custos de implantação da UFV ..............................................................................................75

Tabela 5-2 Tabela com o tempo de retorno Projeto KYOCERA ....................................................................................78

Tabela 5-3 Tabela com o tempo de retorno Projeto TITAN ...........................................................................................80

Tabela 5-4 Tabela com valores de Amortizações projeto KYOCERA ..........................................................................83

Tabela 5-5-Tabela com valores de Amortizações projeto TITAN ................................................................................85

Tabela 5-6 Tabela de estudo de valor presente líquido projeto KYOCERA ..............................................................88

Tabela 5-7 Tabela de estudo de valor presente líquido projeto TITAN .....................................................................89

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Lista de Abreviações

ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica

CA Corrente Alternada

CC Corrente Contínua

CEFET-MG Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais

CGH Centrais de Geração Hidroelétrica

CEMIG Companhia Energética de Minas Gerais

COFINS Contribuição para o Financiamento da Seguridade Social

EVA Acetato de Etil-Viníla

FDI Fator de Dimensionamento de Inversores

FV Fotovoltaico

ICMS Imposto sobre a circulação de Mercadorias e Prestação de Serviços

IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor (Transistor Bipolar de Porta Isolada)

INMETRO Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia

ISS Imposto Sobre Serviço

MG Minas Gerais

MPPT Maximum Power Point Traking (Seguidor do Ponto de Potência Máxima)

NOCT Nominal operating Cell Temperature (Temperatura Nominal de operação

da Célula)

PCH Pequenas Centrais Hidroelétricas

PIS Programa de interação social

PRODIST Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica

UFRGS Universidade Federal do Rio Grande do Sul

UFV Usina Fotovoltaica

Wp Watt-pico

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Capítulo 1

Introdução

Atualmente o uso de energias renováveis está cada vez mais necessário no

mundo todo. No Brasil não é diferente. O estímulo a energias como eólica, hidroelétrica,

solar entre outras vem crescendo consideravelmente. Outra observação importante

sobre a geração de energia do Brasil é a crescente implantação de usinas menores de

capacidade de produção até 15MWp.

O Norte de Minas é uma região onde o volume de chuvas e de vento é muito

intermitente, que impossibilita a implantação de usinas como a eólica e hidroelétrica.

Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para

construção de energia fotovoltaica. Além disso, estão presentes na região um

considerável polo industrial e uma forte economia baseada em produtos derivados da

pecuária. Outra característica favorável a implantação de geradores fotovoltaicos é a

baixa nebulosidade, por se tratar de uma região com poucas chuvas concentradas no

verão.

O estudo de implantação de uma usina fotovoltaica (UFV) na região visa o melhor

aproveitamento desses recursos naturais (radiação solar) e uma expansão da matriz

energética do Brasil.

1.1. Objetivos do Trabalho

Este trabalho possui os seguintes objetivos:

Explicar de forma sucinta como ocorre a geração fotovoltaica (princípios

físicos, tipos de unidades geradoras, fatores que influenciam na geração e

tipos de arranjos mais comuns no mundo).

Realizar um estudo técnico de dois diferentes projetos de usinas

fotovoltaicas de potência aproximadas de 1MW instalada, considerando

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10

fatores distintos como tensão e corrente gerada por diferentes arranjos e

como eles influenciam na formação da usina.

Realizar um estudo financeiro de implantação dos dois projetos

considerando incentivos fiscais dos governos Federal e de Minas, que

estão estimulando a implantação de fontes geradoras consideradas

ecologicamente menos poluentes.

Comparar os custos e geração teórica dos dois projetos, considerando

tarifas atuais de energia e previsão de retorno de investimento.

Realizar um parecer sobre a viabilidade de implantação de uma usina

fotovoltaica no norte de Minas.

1.2. Organização do Texto

O texto é organizado da seguinte maneira para uma melhor disposição das

informações.

No Capítulo 2 é feita a apresentação da estrutura de um gerador fotovoltaico. São

descritos os tipos mais comuns de células fotovoltaicas, unidade geradora de energia,

assim como características elétricas e fatores que influenciam na geração.

No Capítulo 3 é apresentada a metodologia de um projeto de uma usina

fotovoltaica. É feita a apresentação dos dois diferentes projetos criados para análise da

usina. Essa metodologia explica como deverá ser feito a escolha dos componentes da

UFV. Discute-se o os arranjos dos painéis assim como o posicionamento dos mesmos

para se evitar o sombreamento. O efeito da temperatura na geração também e abordada

assim como as características do local de implantação que afeta o montante gerado da

usina. Outro elemento importante que é dimensionado são os inversores de frequência.

Outros equipamentos de proteção e acoplamento também são estudados.

No Capítulo 4 é apresentado um estudo de produtividade de energia dos dois

projetos de UFV. Usando-se softwares computacionais que simulam a quantidade de

Page 16: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

11

energia gerada por módulos e dados obtidos em uma unidade fotogeradora localizada

no CEFET-MG em Belo Horizonte, será feito um estudo comparativo entre os valores de

produção obtidos para se estimar qual valor mais se aproxima do valor real que uma

usina em Montes Claros geraria ao longo do ano.

No Capítulo 5 é descrita a análise econômica do processo. Após se estimar a

capacidade produtiva da planta, foi feita uma estimativa de custo de implantação da

usina considerando incentivos fiscais e econômicos para esse tipo de geração, o preço

cotado dos produtos e mão de obra assim como os custos de terreno e transmissão. A

partir desses valores foi realizado três tipos de apreciação de investimento para

comparação da rentabilidade de cada projeto. Por fim é feito um parecer sobre a os

resultados obtidos.

O Capítulo 6 contêm as conclusões e considerações obtidas após o estudo

econômico dos dois projetos. Comparando-se os tempos de retorno calculado por meio

de três estratégias econômicas diferentes, é possível concluir qual projeto seria mais

adequado para o empreendimento proposto.

1.3. Metodologia

O trabalho baseia-se em realizar uma pesquisa sobre a energia fotovoltaica no

Brasil e no mundo analisando normas de incentivo à implantação desse tipo de energia e

o tipo de benefício que uma energia limpa traz para o local de sua implantação.

Todas as simulações computacionais feitas foram desenvolvidas em ambiente

RADIASOL 2, software desenvolvido no Laboratório de Energia Solar (LABSOL) da

Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).

Para análise econômica dos projetos, são usados princípios de administração

financeira que possibilitou obter dados mais próximos aos reais sobre investimentos e

lucratividade em projetos a longo prazo.

Page 17: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

12

Capítulo 2

Energia Solar Fotovoltaica

A Energia Fotovoltaica é obtida através da conversão da radiação solar, energia

irradiada pelo sol, em energia elétrica. Nesse processo, são utilizadas células

fotovoltaicas feitas de material semicondutor tratados com o processo de dopagem,

introdução de átomos de certas matérias, a fim de atribuir ao semicondutor novas

características de condução de energia elétrica. Esse processo dá origem a uma junção

de duas camadas conhecidas como PN. Nessa junção, elétrons livres do lado N passam

para as lacunas do lado P, resultando em um excesso de elétrons do lado P e uma

redução de elétrons do lado N. Esse movimento de cargas, estimulados pelos fótons

provenientes da radiação solar, cria uma diferença de potencial capaz de ser aproveitada

em uma célula fotovoltaica para a circulação de corrente. A figura 2.1 representa o

funcionamento de uma célula fotoelétrica

Figura 2-1 Modelo de funcionamento de células fotovoltaicas (MOEHLECKE e ZANESCO, 2005)

Page 18: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

13

2.1. Célula Fotovoltaica

A célula fotovoltaica é a unidade básica do painel fotovoltaico, capaz de converter

radiação solar em energia elétrica. As células utilizadas mais comumente são as

fabricadas de silício divididas em três grupos de acordo com a sua estrutura molecular:

monocristalinas, policristalinas e silício amorfo.

Figura 2-2 Célula fotovoltaica (NASCIMENTO, 2009)

Células de Silício Monocristalino

As células monocristalinas são a primeira geração de células fotovoltaicas.

Produzidas a partir de uma placa de silício com o estado de pureza de 99,9999%, esse

tipo de célula possui um elevado custo de fabricação. Em geral, o grupo monocristalino

possui a maior eficiência dentre as células fotovoltaicos de silício.

Células de Silício Policristalino.

Também conhecidas como células de silício multicristalino, esse tipo de célula

possui o preço de produção muito menor em relação às de silício monocristalino. Feita

Page 19: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

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de um material como um grau de pureza inferior, esse tipo de estrutura apresenta uma

descontinuidade da estrutura molecular que dificulta a circulação de corrente. Por isso

apresenta um rendimento menor em relação à feita com monocristal.

Células de Silício Amorfo.

Diferentemente das demais, a célula de silício amorfo possui uma grande

desorganização de suas estruturas atômicas. No entanto, é adicionada uma pequena

quantidade de hidrogênio a fim de combinar-se quimicamente com a estrutura de forma

a minimizar os efeitos negativos dos defeitos estruturais. Produzido por um processo

simples e barato, esse tipo de célula possui um rendimento menor quando comparado

com os do tipo cristalino.

2.2. Módulos e Painéis Fotovoltaicos

Módulos fotovoltaicos são constituídos do agrupamento de células fotovoltaicas.

Cada célula produz no máximo 2 W, portanto a ligação em série e paralelo dessas células

em um módulo permite a utilização prática desse componente. O conjunto de módulos

conectados fisicamente e eletricamente em uma mesma estrutura forma um painel.

2.2.1. Características Elétricas do Módulo

A caracterização dos módulos fotovoltaicos é feita a partir da análise de

parâmetros que variam de acordo com a funcionalidade dos módulos. São eles:

Potência de Pico (Wp):

Também conhecidos como potência nominal do módulo, esse parâmetro é o mais

usado comercialmente e representa a potência do painel nas condições de operação de

radiação solar e temperatura.

Tensão de Circuito Aberto (VOC):

Page 20: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

15

Tensão medida, nos terminais do equipamento sem carga conectada (Circuito

aberto) e em conhecidas condições de radiação e temperatura.

Corrente de Curtocircuito (ISC):

Corrente medida, nos terminais curtocircuitados do equipamento e em

conhecidas condições de radiação e temperatura.

Potência Máxima (PM):

Valor prático medido, obtido a partir da multiplicação da corrente máxima com a

tensão máxima (V*I). Graficamente representa o ponto no joelho da curva característica

de potência do painel.

Tensão de Máxima Potência (VMP):

É a tensão específica para a qual a potência máxima poderá ser extraída.

Corrente de Máxima Potência (IMP):

É a corrente que o dispositivo entrega sob condições de potência máxima.

2.2.1.1. Curva Característica I x V

A curva característica I x V e obtida a partir a aquisição de dados das duas

grandezas em questão de um módulo fotovoltaico quando esse é submetido a diferentes

valores de carga elétrica. Porém, essa curva também depende do nível de radiação solar

que incide no módulo durante a medição além da temperatura do módulo. A

padronização as condições de obtenção das curvas características definem uma radiação

solar de 1000 W/m² e temperatura de 25° Celsius. Na figura 2.3 apresenta a variação

das curvas características de corrente e tensão em diferentes níveis de radiação solar.

Page 21: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

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Figura 2-3 Curvas característica da corrente x tensão (TITAN, 2007)

2.2.2. Fatores que Influenciam na Geração dos Módulos Fotovoltaicos

Os módulos fotovoltaicos podem apresentar diferentes produções de potência de

acordo com fatores externos aos quais ele está exposto. Os principais fatores são a

radiação solar direta, a temperatura e sujidade do painel.

Radiação Solar Direta

A quantidade de radiação solar está intimamente ligada à produção de potência

pelo módulo. Quanto maior essa radiação, maior será a produção de energia. Portanto, o

módulo apresentará, para cada faixa de radiação, uma curva característica diferente.

A Figura 2.4 apresenta os gráficos de tensão, corrente e potência de um módulo

fotovoltaico em diferentes níveis de radiação solar direta.

Page 22: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

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Figura 2-4 Gráficos com as curvas de carga característica dos módulos (TITAN, 2007)

Temperatura

Como as células fotovoltaicas são formadas basicamente por semicondutores, a

eficiência é muito influenciada pela temperatura. Em altas temperaturas, a potência

gerada pelos módulos cai significativamente. O problema em se controlar a temperatura

se dá pelo fato que uma maior radiação direta causa um aumento de temperatura das

células, ou seja, o aumento de um fator favorável à geração implica em outro que a

deprecia. A Figura 2.5 representa o comportamento da potência do módulo fotovoltaico

em uma radiação solar constante e em diferentes temperaturas.

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Figura 2-5 Gráfico com o efeito da temperatura na geração do módulo (BRITO, M. C.; SERRA, J. M., 2005.)

Sujidade

O efeito da sujidade está associado à poluição e a quantidade de poeira do local

ondes os painéis estão instalados. O acúmulo de resíduos e partículas na superfície dos

módulos, causa uma redução na capacidade de produção uma vez que esses dificultam

que a radiação solar estimule as células fotovoltaicas. As perdas de eficiência podem

chegar a 18% (SULAIMAN, HUSSAIN, et al., 2011).

O outro equipamento essencial para a geração fotovoltaica são os inversores de

frequência que realizam a conexão dos painéis à rede de distribuição de energia.

2.3. Inversores de Frequência

São equipamentos cuja função é converter principalmente corrente contínua

(C.C.) em corrente alternada (C.A). Para máxima eficiência, o inversor deverá realizar

essa função produzindo a menor quantidade de harmônico e possuir sincronismo com a

rede a qual está conectado.

Os inversores são geralmente compostos de uma fonte chaveada que alterna o

fluxo da potência. Os transistores de potência são os mais utilizados para fazer esse

chaveamento.

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Esse equipamento é essencial em uma usina fotovoltaica pelo fato de os painéis

produzirem uma potência contínua, mas o sistema de transmissão/distribuição no

Brasil em sua maioria é baseado em potência alternada. Logo é esse o dispositivo que

possibilita a integração da energia produzida pela usina com a rede elétrica do país.

Além da conversão de potência, os inversores usados em usinas solares

contribuem com outros processos como MPPT (Maximum Power Point Traking) que

obtém a máxima potência dos painéis solares de acordo com a curva característica de

cada um. O tipo mais comum do tipo Grid Tie.

Outra função dos inversores é a estabilização do sincronismo entre a rede elétrica

onde é o ponto de conexão da usina com a própria usina.

Por fim, esse equipamento também é responsável pelo anti-ilhamento, um

mecanismo de proteção que desliga os inversores caso não seja detectado a conexão

com a linha elétrica, impedindo fluxo indesejável de potência.

2.3.1. Escolha de Inversores

Os inversores de frequência devem possuir uma potência nominal igual a máxima

potência disponibilizada pelos painéis a fim de se evitar o processo de limitação

conhecido como perdas de corrente contínua (C.C). Essas perdas ocorrem quando o

gerador fotovoltaico disponibiliza ao inversor uma potência maior que a potência

nominal do equipamento. O resultado é a limitação da potência de saída para os

parâmetros do inversor.

2.4. A Energia Solar Fotovoltaica no Mundo.

A cada dia os países em desenvolvimento com o Brasil vêm investindo mais em

energia renováveis como a energia solar fotovoltaica. O investimento global em energia

solar em 2012 foi de US$ 140,4 bilhões (ABINEE, 2012). Apesar do valor do

investimento se mostrar em queda nos últimos dois anos, o potencial de geração desse

tipo de energia vem crescendo a cada ano. Isso pode ser explicado pelo barateamento

dos recursos necessários para a geração (ABINEE, 2012).

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A energia solar representa 26% da energia renovável instalada do mundo e é a

terceira fonte de geração de eletricidade com pouco mais de 105 GW de capacidade de

produção. A Europa é o maior produtor de energia proveniente de painéis fotovoltaicos

(IEA, 2014). A Alemanha é responsável sozinha por 31% da produção do mundo, sendo

assim o maior país produtor, seguido por China e Itália.

A China, por meio de um incentivo do governo (ABINEE, 2012), duplicou no ano

passado o número de investimento de em sistemas de pequeno porte (com até 1 MW),

com objetivo de reduzir a dependência de recursos energéticos derivados de

combustíveis fóssil. Os Estados Unidos possuem programas parecidos de incentivo à

implantação de pequenas usinas fotovoltaica, almejando melhorar sua marca de quarto

maior produtora desse tipo de energia no mundo.

O Japão também é uma potência em investimento fotovoltaico. Em 2012 ele

investiu cerca de 13,1 bilhões de dólares (NICOLETTI, 2012) principalmente em projetos

de pequeno porte (até 1MW).

2.4.1. Energia Fotovoltaica No Brasil

No Brasil, o potencial energético fotovoltaico é imenso, dados seus altos índices

de radiação solar. No entanto, os sistemas fotovoltaicos conectados à rede(on-grid)

ainda são uma grande novidade. Os dois principais obstáculos tem sido o custo de

compra e instalação dos painéis e a falta de uma política oficial de subsídios. O principal

obstáculo tem sido ainda custo de compra e instalação dos painéis e a falta de uma

política oficial de subsídios. Porém, esse obstáculo já está sendo ultrapassado graças ao

avanço da tecnologia, que tem reduzido o custo e aumentando a eficiência dos painéis

fotovoltaicos.

O Brasil está com incentivo para empreendimentos até 1MW com a finalidade de

aumentar a produção desse tipo energia. Em 2012, a Agência Nacional de Energia

Elétrica(ANEEL)realizou Audiência Pública com a finalidade de elaborar um

regulamento para mini (100 kW a 1 MW) e micro geração (até 100 kW) (ABINEE, 2012).

Essas novas regras simplificam os pré-requisitos necessários para a implantação,

operação e conexão de projetos.

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Em abril de 2012, a ANEEL aprovou regulamentação Resolução Normativa

N°481/2012 (REN 481) que ampliou, para o caso da energia solar, a redução do

desconto das tarifas de uso dos sistemas de transmissão (ou distribuição) de 50% para

80% nos dez primeiros anos de operação, regressando ao patamar de 50% de desconto

nos anos subsequentes.

Essas regras ajudarão a viabilizar a energia fotovoltaica, em especial no caso da

mini e micro geração, porém, permanecem algumas questões. Em particular, a questão

da padronização dos procedimentos de licença ambiental (que não é da alçada da

ANEEL) precisa ser mais bem negociada (ABINEE, 2012).

No ano de 2013 o governo do estado de Minas Gerais implantou uma política de

incentivo a construção de unidade geradora de energia renovável. “O Programa Mineiro

de Energia Renovável - Energias de Minas”. O Decreto Nº 46296 de 14 de agosto 2013,

tem como objetivo promover e incentivar a produção e consumo de energia de fontes

renováveis e contribuir com o desenvolvimento sustentável. Por meio desse, foram

concedidos uma série de incentivos fiscais e tratamento tributário diferenciado aos

empreendimentos localizados em Minas Gerais, normatizando a lei nº 20.849, de 8 de

agosto de 2013 (ABINEE, 2012).

Apesar do cenário se mostrar cada dia mais promissor, o Brasil encontra alguns

fatores que dificultam a expansão energética dessa tecnologia de geração. As tecnologias

desenvolvidas para essa área ainda não se adequam totalmente às características da

rede brasileira. Outro empecilho foi a redução de cerca de 20% sobre os preços da

energia decorrente da medida provisória Nº 579 de 11 de setembro de 2012. O Brasil

também possui um leilão público de fontes alternativas, regulamentado por meio do

Decreto nº 6.048, de 27 de fevereiro de 2007, ainda tenro para funcionar com

mecanismo alavancador da disseminação da energia fotovoltaica. A falta de tecnologia

nacional também compromete a viabilidade do negócio já que o país possui altas taxas

alfandegárias relativas a esse negócio. A barreira primordial encontrada dentro do

Brasil é a ausência de uma demanda expressiva que justifique a instalação de plantas

dedicadas à fabricação de células e/ou módulos fotovoltaicos. Esta demanda baixíssima

fica comprovada pelo fato de existir unicamente uma planta dedicada à produção de

módulos, sendo ela de baixa capacidade produtiva, quando comparada aos padrões

internacionais, e alta ociosidade e, também, pela baixa importação de módulos

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fotovoltaicos, baseados nos dados de importação da Secretaria de Comércio Exterior

(SECEX).

2.4.2.1. Características ambientais das usinas fotovoltaicas atuais

As usinas fotovoltaicas não possuem emissão de gases estufa, em nenhum dos

processos da geração de energia. As células de silício possuem vida útil de em média

trinta anos e podem gerar de nove a dezessete vezes o valor da energia gasta em sua

produção. Após a sua validade, os módulos de geração podem ser reciclados para sua

reutilização dos materiais como o silício, vidro, alumínio.

2.5. Conclusão

O sistema fotovoltaico evoluiu muito nos últimos anos desenvolvendo diversas

tecnologias de geração diferentes e evoluindo cada vez mais a eficiência e capacidade de

geração. Essas melhorias de tecnologia que possibilitam a expansão da implantação de

usinas fotovoltaicas no Brasil e no mundo. Com incentivos a essa tecnologia o Brasil

pode começa a disseminar o uso de energia fotovoltaica no seu território e diversificar

sua matriz energética.

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Capítulo 3

Análise de Projetos

A implantação de uma usina fotovoltaica de 1MWp pode se dar por diferentes

projetos que se distinguem pelos módulos usados, o agrupamento desses módulos, o

nível de tensão nos agrupamentos, os níveis de corrente, da potência do inversor de

frequência, no dimensionamento de cabos, na potência de conexão com a linha elétrica

entre outros fatores. Para análise da viabilidade, serão apresentados dois projetos

distintos, porém com capacidades de geração bem aproximadas do proposto. Os

projetos serão avaliados de acordo com o preço de implantação e produtividade da

usina.

Outro aspecto muito importante para se projetar uma usina fotovoltaica é a sua

localização. O local deve ser perto da área consumidora e também de um ponto de

conexão com a concessionária de energia além de possuir fatores importantes para uma

boa geração.

3.1. Etapas de um pré-projeto

Para se projetar uma usina, primeiramente devem-se considerar fatores básicos

como a geração desejada, os equipamentos a serem usados e condicionamento de

potência. A partir da análise dos dados meteorológicos e da potência instalada desejada

é possível se projetar modelos como o que serão analisados.

As principais etapas para projeto de uma UFV são:

Definição da configuração do sistema

Dimensionamento do gerador fotovoltaico

Levantamento dos recursos solares da região escolhida para o projeto

Dimensionamento dos equipamentos de interligação com a rede

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O sistema de projeto adotado será fixo (sem seguidor solar) e sem concentrador

de radiação solar.

3.1.1. Escolha da configuração

A escolha da configuração do sistema pode ser realizada baseada nas informações

citadas no capítulo 2, onde foram apresentados detalhes sobre os componentes. Como

esse estudo é sobre uma UFV, foi considerado um sistema conectado à rede, C.C. para

C.A., de potência instalada próxima de 1MW. Em resumo a escolha se baseia nas

características desejadas para o sistema e da disponibilidade dos recursos naturais.

3.1.2. Projeto de um Sistema Fotovoltaico conectado à Rede

As principais diferenças entre um projeto de um sistema conectado para um

sistema isolado são (PINHO e GALDINHO, 2014):

Não há necessidade de armazenamento de energia por meio de banco de

baterias;

Os sistemas têm que necessariamente serem capazes de converter a

energia gerada em C.A. na mesma frequência da rede local;

Caso não houver tensão na rede (black-out ou abertura do sistema para

manutenção) o sistema não gera energia mesmo com irradiação solar

presente;

Os inversores são integrados com o sistema de rastreamento de potência

máxima;

A qualidade de energia da rede pode interferir na transferência de energia

do sistema.

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De acordo com as informações dos Procedimentos de Distribuição de Energia

Elétrica no Sistema Elétrico Nacional (PRODIST) que estabelece as normas para adição

de uma unidade geradora na rede do sistema nacional no caso de micro e minicentrais

geradoras (ANEEL, 2012). As UFV devem possuir os seguintes equipamentos para a

potência instalada proposta pelo projeto:

Tabela 3-1 Requisitos mínimos para uma UFV de 1MW instalado (ANEEL, 2014)

EQUIPAMENTOS

Potência Instalada

1MW

Elemento de desconexão (chave seccionadora) Sim

Elemento de Interrupção (Disjuntor de média tensão) Sim

Transformador de acoplamento Sim

Proteção de sub e sobretensão Sim

Proteção de sub e sobrefrequência Sim

Proteção contra desequilíbrio de corrente Sim

Proteção contra desbalanço de tensão Sim

Sobrecorrente direcional Sim

Sobrecorrente com restrição de tensão Sim

Relé de sincronismo Sim

Anti-ilhamento Sim

Estudo de curto circuito Sim

Medição Medidor de 4 Quadrantes

Ensaios Sim

3.1.3. Dimensionamento do Gerador Fotovoltaico

Para se dimensionar o gerador fotovoltaico (FV) de forma otimizada, deve-se

levar em conta a potência gerada estabelecida para o sistema (Wh/dia). A potência de

um minigerador conectado à rede pode ser calculada pela equação abaixo (PINHO e

GALDINHO, 2014):

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𝑃𝐹𝑉(𝑊𝑝) =(𝐸/𝑇𝐷)

𝐻𝑆𝑃𝑀𝐴 (3.1)

Onde:

𝑃𝑓𝑣(𝑊𝑝) – Potência de pico do painel FV;

𝐸 (𝑊ℎ

𝑑𝑖𝑎) – Potência diária média anual produzida

𝐻𝑆𝑃𝑚𝑎(ℎ) – Média diária anual de horas de sol pleno HSP

𝑇𝐷 – Taxa de desempenho

O desempenho de um sistema FV é definido como a relação entre a taxa de

desempenho real do sistema sobre o valor máximo real possível. A potência real de

geração engloba todas as perdas envolvidas na produção como queda de tensão nos

condutores, sujidade do painel, sombreamento (PINHO e GALDINHO, 2014), eficiência

do inversor, resposta espectral, temperatura operacional entre outras.

Outra característica importante para se escolher o gerador fotovoltaico é o

arranjo dos módulos. Como citado no capítulo anterior, o arranjo em série e paralelo dos

painéis é o que caracteriza a tensão e corrente máximas do sistema. A maioria dos

módulos comercialmente vendidos possui uma limitação máxima de tensão no valor de

1000 V; logo o arranjo de painéis não pode superar esse valor. Como exemplo, painéis

com tensão nominal de 35,5 V podem ser arranjados em série no máximo 28 painéis,

pois a tensão resultante é a soma de cada unitário nesse tipo de associação o que

resultaria em um valor de tensão de 994 V. A associação em paralelo implica uma

corrente resultante maior, pois nesse tipo de configuração somam-se as correntes

nominais dos painéis. A tensão e corrente máximas dos arranjos devem ser definida de

modo a se adequar com as limitações dos inversores de frequência, ou seja, o inversor de

frequência que limita como deve ser o arranjo dos painéis, um equipamento que possui

maiores faixas de tensão de entrada e corrente de entrada pode ser conectado a um

arranjo de painéis mais extenso, lembrando que a tensão máxima é 1000 V (MPX, 2011).

É importante frisar que uma corrente muito alta, na faixa de centenas de ampères, não é

muito desejada, pois correntes altas oneram o sistema de barramentos assim como o

diodo de proteção.

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3.1.3.1. Efeito da temperatura no gerador fotovoltaico

Como os painéis fotovoltaicos são compostos por células de material

semicondutor, seu desempenho é prejudicado com o aumento da temperatura. Quanto

mais elevada à temperatura na célula menor, a tensão gerada a uma dada temperatura

apesar de haver um aumento de corrente que não é suficiente para compensar as perdas

causadas pela queda de tensão.

Através do estudo da figura 3.1 é facilmente perceptivo o efeito da temperatura

na potência total do circuito.

Figura 3-1 Efeito da temperatura sobre a curva característica VxI de um módulo fotovoltaico (NASCIMENTO, 2009)

O coeficiente de depreciação de rendimento em função da temperatura

normalmente é citado nas características dos painéis fotovoltaicos. Existem três tipos de

coeficiente (PINHO e GALDINHO, 2014):

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O coeficiente de variação de tensão (β) em circuito aberto (𝑉𝑜𝑐):

𝛽 = ∆𝑉𝑜𝑐

∆𝑇 [% °𝐶⁄ ] (3.2)

Onde ∆𝑉𝑜𝑐 é a variação de tensão de circuito aberto para uma variação de

temperatura (∆𝑇). O cálculo do 𝑉𝑜𝑐 em determinada temperatura pode ser calculado a

partir da equação seguinte (PINHO e GALDINHO, 2014):

𝑉𝑂𝑐(𝑇) = 𝑉𝑜𝑐 𝑠𝑐𝑡 ∗ (1 + 𝛽 ∗ (𝑇 − 25)) (3.3)

O coeficiente de variação de corrente de curto circuito (α):

𝛼 = ∆𝐼𝑠𝑐

∆𝑇[%/℃] (3.4)

Onde ∆𝐼𝑠𝑐 é a variação da corrente de curto-circuito por uma variação de

temperatura da célula (∆𝑇). O efeito na tensão de circuito aberto na equação semelhante

ao β.

𝐼𝑠𝑐(𝑇) = 𝐼𝑠𝑐 𝑠𝑐𝑡 ∗ (1 + 𝛼 ∗ (𝑇 − 25)) (3.5)

O coeficiente de variação de potência máxima de pico (γ):

𝛾 = ∆𝑃𝑀𝑃/∆𝑇[%/℃] (3.6)

Onde ∆𝑃𝑀𝑃 éa variação de potência máxima do módulo para uma variação de

temperatura (∆𝑇).

A definição de ∆𝑃𝑀𝑃 permite escrever a equação (3.7) visando obter a variação de

temperatura a partir da variação de 𝐼𝑀𝑃𝑉𝑀𝑃que são a corrente e tensão em máxima

potência.

𝑃𝑀𝑃(𝑇) = 𝑉𝑀𝑃(𝑇) ∗ 𝐼𝑀𝑃(𝑇) = 𝑉𝑀𝑃 ∗ 𝐼𝑀𝑃 ∗ (1 + (𝛼 + 𝛽) ∗ ∆𝑇) (3.7)

Para dedução dessa equação, foram desprezados os termos de segunda ordem

por não serem significativos.

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Para se calcular de forma teórica a temperatura do módulo é possível fazer uso de

uma equação conhecendo-se as condições ambientais como mostrado abaixo.

𝑇𝑚𝑜𝑑 = 𝑇𝑎𝑚𝑏 + 𝐾𝑡 ∗ 𝐺 (3.8)

Onde:

Tmod(°C)Temperatura do módulo;

Tamb(°C)Temperatura ambiente;

G(W/m²)Irradiação incidente sobre o módulo;

𝐾𝑡(℃/𝑊. 𝑚−2)Coeficiente térmico para o módulo.

O coeficiente térmico pode ser determinado, por que normalmente os módulos

fotovoltaicos não operam nas condições padrão de ensaio (STC), a partir das

informações temperatura de operação nominal das células identificado pela sigla NOCT

(Nominal Operating Cell Temperature). Essa informação normalmente é fornecida pelo

fabricante. A equação que relaciona o coeficiente térmico e o NOCT pode ser relacionada

abaixo (PINHO e GALDINHO, 2014).

𝐾𝑡 =𝑁𝑂𝐶𝑇−20

800[℃/𝑊. 𝑚−2] (3.9)

Onde:

𝑁𝑂𝐶𝑇(℃)Temperatura de operação nominal das células.

20℃ Temperatura ambiental definida pela NOCT

800(𝑊. 𝑚2)Irradiância definida pelo NOCT para medida do Kt.

3.1.4. Dimensionamento de Inversores de Frequência

O sistema de inversores é muito importante, uma vez é ele quem define como

será feita arranjo dos painéis. Esse equipamento limita qual será a tensão e corrente

máximas de acordo com suas limitações construtivas. No caso de aplicação em UFV, os

tipos de inversores usados são centrais, trifásicos de grande potência que varia de kWp

até MWp. É importante salientar que não é prudente se concentrar a geração da UFV em

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poucos inversores de alta potência já que caso haja uma falha em um dos inversores

haverá um comprometimento alto da geração da usina.

Outra característica muito importante que o arranjo de painéis deve atender é

uma potência nominal próxima à potência nominal do inversor para uma maior

eficiência já que segundo o Inmetro, a eficiência do inversor é maior que 90% quando a

potência do sistema é 90% da potência do inversor (INMETRO, 2011).

Os inversores de mais baixa potência possuem um valor de mercado mais barato

que o de potência mais elevada. Logo pode ser economicamente mais viável usar um

número maior de inversores de menor potência.

Tensão de entrada

A tensão de entrada do inversor é a soma das tensões dos módulos associados em

série. Como a tensão depende da temperatura, condições de máximo e mínimo devem

ser usadas a fim de se garantir a compatibilidade entre as tensões do gerador FV com a

faixa de operação do inversor (PINHO e GALDINHO, 2014). É muito importante observar

a tensão máxima de entrada do inversor, já que essa não deve ser aumentada.

Em baixas temperaturas, como no inverno, o sistema apresenta tensões máxima

próximas da tensão de circuito aberto. De acordo com essa tensão máxima e fazendo uso

da equação abaixo é possível calcular o número máximo de painéis em série que o

inversor suporta

𝑁° 𝑚ó𝑑𝑢𝑙𝑜𝑠 . 𝑉𝑜𝑐𝑇𝑚𝑖𝑛 < 𝑉𝑖_𝑚𝑎𝑥 (3.10)

Vi_max (V)Máxima tensão c.c. admitida pelo inversor;

V_ocTminTensão do módulo a mínima temperatura do local.

Corrente Máxima C.C. do Inversor.

O inversor para uso em aplicações de usinas fotovoltaicas possui uma corrente

máxima de entrada C.C. Para garantir que este valor não seja ultrapassado, pode-se

calcular o número máximo de fileiras das linhas de módulos, conectadas em paralelo. A

equação (3.3) pode ser usada para se calcular esse número (PINHO e GALDINHO, 2014).

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𝑁° 𝑙𝑖𝑛ℎ𝑎𝑠𝐹𝑉 =𝐼𝑖𝑚𝑎𝑥

𝐼𝑐𝑎 (3.11)

Iimax (A) Corrente máxima C.C. admitida na entrada do inversor.

Ica (A) Corrente de curtocircuito do módulo FV.

Otimização da tensão de operação.

A eficiência do inversor está relacionada ao arranjo do sistema fotovoltaico ao

qual está conectada sendo a tensão do gerador FV um fator muito importante. Um bom

projeto leva em considerações essa característica para aumentar o desempenho do

sistema. A tensão do gerador FV tem uma influência de cerca de 2% na eficiência do

inversor para a potência de saída acima de 50% da potência nominal. Uma curva de

eficiência em função da temperatura pode ser vista na figura 3-2:

Figura 3-2 Gráfico que mostra a variação da eficiência do inversor com relação à temperatura. Adaptada da (INGETEAM, 2013)

A partir desse gráfico é possível ver claramente que uma maior tensão dos

módulos é muito interessante para o inversor já que essa promove uma maior eficiência

do equipamento.

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3.2. Localização da Usina

O norte mineiro foi escolhido para esse estudo por possuir características

técnicas muito atraentes para implantação desse tipo de usina. Na região, o maior polo

de consumo de energia e também a maior cidade é Montes Claros. Localizada a 405 km

da capital Belo Horizonte, Montes Claros foi escolhida para abrigar a usina uma vez que

representa a maior carga da região e usinas fotovoltaicas devem, de preferência estar o

mais próximo possível das unidades consumidoras. Com o clima típico de savana, regime

de chuva concentrada em poucos meses, alto índice de radiação solar com média

podendo ser superior a 6 kWh/m²/dia e uma insolação média diária superior a 8,5

horas diária, são característica que torna Montes Claros uma ótima localização para

implantação de uma usina fotovoltaica (CEMIG, 2012).

Figura 3-3 - Mapa de Radiação Solar Direta Anual(CEMIG, 2012)

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Outras características que tornam a cidade adequada é o fato de contar com uma

quantidade de opções de linhas de transmissão e subestações e uma declividade baixa

que favorece a construção da usina.

Para o projeto, além de informações da radiação incidente no plano do painel,

devem-se obter informações sobre sombreamento e superfícies reflexivas próximas.

Outra importante característica importante para a instalação de uma usina

fotovoltaica é ter o conhecimento da variação de temperatura do local durante o ano.

Essa temperatura influencia na geração dos módulos fotovoltaicos, pois se for muito

elevada, ele deprecia a geração de energia elétrica. A figura 3.4 representa a variação de

temperatura em torno do ano.

Figura 3-4 Gráfico da variação de temperatura ao longo dos meses em Montes Claros (SCHWARZ, 2001)

Com uma temperatura média de 24,3 °C, janeiro é o mês mais quente do ano com

temperatura máxima de 30,1°C. Com uma temperatura média de 19,7 °C, Junho é o mês

com a mais baixa temperatura ao longo do ano com mínima de 12,3°C.

Foi escolhida uma região que se encontra aproximadamente 500m do ponto de

conexão da concessionária localizada no bairro Nova América. A figura 3.5 facilita a

localização desejada do empreendimento.

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Figura 3-5 Local desejado para implantação da usina fotovoltaica próximo a uma subestação CEMIG (GOOGLE, 2014)

3.2.1. Orientação e inclinação ideal dos painéis

Para que haja uma máxima geração da potência instalada em um sistema

fotovoltaico deve-se obedecer a duas condições: a orientação e a inclinação.

Orientação

A orientação adequada e eficiente é um fator muito importante para uma boa

geração fotovoltaica. Em geral os módulos devem estar orientados em direção à linha do

equador. As instalações no hemisfério Sul, a face dos módulos FV deve estar orientada

em direção ao Norte Verdadeiro. O Norte Verdadeiro, na maioria dos lugares não

coincide com o norte indicado pela bússola, necessitando de ser feita uma correção do

referencial magnético. Para essa correção é usado a Declinação Magnética do local de

instalação, a qual pode ser obtida a partir do cálculo computacional baseados em

métodos numéricos e pode ser obtido pelo site do observatório

nacional(extranet.on.br/jlkm/megdec/index.html). Baseado nas coordenadas geográficas

do local e o software que pode ser baixado no site, é possível se calcular o norte

verdadeiro.

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Figura 3-6 - Modelo que descreve do norte verdadeiro (PINHO & GALDINHO, 2014)

Inclinação

Geralmente o melhor ângulo para se otimizar a geração fotovoltaica é o ângulo

igual à latitude do local onde o sistema será instalado. No entanto em casos especiais, a

inclinação pode estar dentro de 10° em torno da latitude local uma vez que, pequenas

variações de ângulo acarretam em uma pequena variação de energia gerada anualmente

(PINHO e GALDINHO, 2014).

Porém é recomendado o uso de uma inclinação mínima de 10° mesmo em locais

onde o módulo da latitude é menor que esse valor, pois favorece a autolimpeza dos módulos

pela ação da chuva e propicia o escorregamento de corpos sólidos como folhas de árvores.

O modelo para se calcular inclinação ideal pode ser observado na fig. 3.7 o método

adotado nesse estudo foi realizado a partir de uma simulação computacional RADIASOL

2 que a partir das coordenadas geográficas do local estima uma inclinação ótima.

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Figura 3-7 Posicionamento do painel de acordo com orientação e inclinação (PINHO & GALDINHO, 2014)

Onde:

Inclinação β ângulo que o painel faz com a horizontal (0º<b <90º para aos painéis

orientados para o equador; 90º<b <180º para os painéis orientados para longe

do equador);

Ângulo de Azimute α desvio em relação ao meridiano local da projeção num

plano

Horizontal da normal à superfície. (g =0 para uma superfície virada a sul, >0 para

uma superfície virada a sudoeste e <0 para uma superfície virada a leste). Para

uma superfície horizontal, tomamos g =0;

Ângulo de incidência γ a ângulo entre a radiação (feixe) solar é a normal ao plano.

Um mecanismo de rastreamento solar pode aumentar a geração dos módulos

consideravelmente. Baseado em um sistema de sensores fotoelétricos e motores que

movimento e direcionam a plataforma do módulo FV é possível obter a inclinação ideal

nos diferentes horários do dia e estações do ano. Um problema relacionado à utilização

desse mecanismo é que o rastreador solar possui alto custo de implantação e para casos

como a de uma UFV, o número de painéis é muito grande, esse custo alto inviabiliza o

projeto.

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3.2.2. Sombreamento dos painéis FV

Ao instalar os painéis fotovoltaicos, é preciso levar em conta o efeito do

sombreamento nos mesmos e as condições que vão levar a que o mesmo aconteça.

O sombreamento dos painéis está normalmente associado à distância entre os

arranjos de módulos FV. Caso os arranjos de painéis sejam montados sem se respeitar

uma distância mínima, podem vir a provocar sombreamento uns aos outros.

De forma a obter o máximo rendimento de um painel fotovoltaico, deve ter-se o

máximo cuidado de forma a evitar o sombreamento. Tal situação ganha especial

importância quando se associam vários módulos, dado que permitir sombra sobre um

deles, dependendo da posição em que se encontra, pode significar perdas muito

acentuadas na produção obtida.

É preciso ter especial atenção na forma como se vão instalar os painéis

fotovoltaicos, de forma a evitar que em instalações em que existam mais que uma fila de

painéis, a fila da frente não vá criar sombra sobre os painéis colocados à na fila de trás.

Normalmente o espaço para a instalação dos painéis fotovoltaicos é limitado e tenta-se

colocar o máximo de painéis na área disponível, de tal forma deve-se realizar a

montagem dos painéis como se pode ver na figura 3.8

Figura 3-8 Modelo de posição dos painéis para se reduzir o efeito de sombreamento. (SOLENERG, 2007)

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Portanto o cálculo da distância que os arranjos devem possuir para que haja uma

mínima influência do sombreamento pode ser calculado pela (PINHO e GALDINHO,

2014) equação:

𝑑 = 𝑏 ∗ (cos 𝛽 +sin 𝛼

tan 𝛽) (3.12)

Sendo:

β - Ângulo que corresponde à altura mínima do Sol a 22 de dezembro, que vai

determinar a distância máxima entre fileiras de forma a evitar sombreamento entre elas.

α - Inclinação dos painéis.

d - distância entre os arranjos de painéis.

b - comprimento do painel

h- altura

O sombreamento dos módulos fotovoltaicos acarreta consequências negativas,

que vão afetar tanto a eficiência dos módulos como podem pôr em prejudicar a proteção

dos mesmos.

Quando uma parte do módulo está sombreada as células fotovoltaicas deixam de

se comportar como fontes de corrente e passam a comportar-se como um circuito

aberto. Este fenômeno vai provocar dois efeitos negativos, o primeiro é o de impedir que

qualquer energia gerada pela série possa ser aproveitada, o segundo é a sobretensão no

módulo, podendo danificá-lo.

O efeito de sombreamento pode ser evitado com a utilização de diodos by-pass.

Os díodos vão desviar a corrente das células sombreadas e evitar que estas aqueçam e

ao mesmo tempo permite que se possa recolher a energia produzida nas restantes

células.

3.2.3. Dimensionamento do Diodo By-Pass

O diodo by-pass possui como função proteger arranjos que não estão funcionando

impedindo a circulação de corrente indesejada por ele. Esse equipamento impede que os

outros arranjos forneçam potência para painéis que estão com seu funcionamento

comprometido, assim previne danos irreversíveis à organização.

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Os diodos by-pass são geralmente inseridos nas caixas de conexão dos módulos e

conectados ao conjunto série de painéis de acordo com a figura 3.9:

Figura 3-9 - Modelo de instalação do diodo By - Pass (BRITO, M. C.; SERRA, J. M., 2005.)

O cálculo do diodo depende da tensão de ruptura e da corrente a qual ele será

aplicado. Logo é importante definir quantos painéis serão protegidos por cada diodo.

3.2.4. Simulação com Software RADIASOL 2

O software RADIASOL 2, desenvolvido pela Universidade Federal do Rio Grande

do Sul (UFRGS), permite obter as características de radiação para determinadas cidades

no Brasil.

Esse software possui uma ferramenta que calcula qual a inclinação ótima dos

painéis. Para Montes Claros que possui coordenadas: latitude 16°72’ Sul e longitude

43°87’ Oeste, a inclinação dos painéis calculada foi de 24°. Simulando qual seria a média

de irradiação média para diferentes ângulos de 15° a 30° foi possível analisar que a

melhor média de valores foi para essa inclinação. Vale observar que a variação para esse

intervalo de angulação foi muito pequena. Isto indica que em variações anuais de

irradiação uma pequena variação de ângulo em relação à angulação ideal influencia

pouco na geração de energia total anual. Para essa inclinação, o os dados de radiação

obtidos a partir dessa ferramenta estão indicados na Tabela 3.2 e na Figura 3.10:

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Tabela 3-2 Tabela de irradiação média em Montes Claros obtido pelo RADIASOL 2

IRRADIACÃO MÉDIA (kWh/m²/dia)

MÊS GLOBAL DIRETA DIFUSA INCLINADA

(24°)

1 5,91 2,61 2,57 5,23

2 5,63 2,54 2,76 5,35

3 5,49 3,08 2,52 5,65

4 4,99 3,29 2,29 5,63

5 4,68 3,64 1,92 5,59

6 4,41 3,7 1,78 5,52

7 4,8 4,17 1,71 5,92

8 5,49 4,45 1,88 6,37

9 5,27 3,09 2,52 5,65

10 5,21 2,44 2,65 5,13

11 5,05 2,03 2,53 4,6

12 5,55 2,23 2,57 4,86

Figura 3-10 - Gráfico gerado pelo RADIASOL 2 com as irradiações anuais de Montes claros

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3.3. Características dos Projetos

Os critérios mais importantes para a elaboração de um projeto de uma usina são

o tipo de painel que será usado na montagem, (pois as características de cada painel

influenciarão diretamente na montagem dos módulos) e o número de painéis também

(caracterizam a potência da usina, pois eles são as unidades produtoras de potência). O

arranjo dos módulos também é outro fator muito importante, uma vez que esses

definem a corrente e tensão de todo o sistema. Um projeto com menor tensão entre os

terminais do módulo implicará uma maior corrente já que as potências são praticamente

constantes. O arranjo dos módulos é definido pela disposição em série e paralelos dos

painéis. A partir da disposição dos inversores de frequência que serão usados são

calculadas as tensões e correntes máximas do sistema e escolhidas as disposições dos

arranjos. A descentralização feita com mais de um inversor é muito desejada, pois torna

o sistema menos dependente desse equipamento, ou seja, uma falha no inversor não

pararia a produção da usina completa, mas apenas de uma parte dela. Com a saída dos

inversores já definida, pode-se analisar com será feita a transmissão da usina e escolher

o transformador mais adequado. A partir da potência toda definida, deve-se determinar

o sistema de proteção da usina (PINHO e GALDINHO, 2014).

A disposição do sistema ficaria como no modelo das figuras 3.11 e 3.12 sendo

separados em CC e AC:

Figura 3-11 - Diagrama da parte CC da planta adaptado de (ABB, 2011)

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Figura 3-12 -Diagrama da parte CA da planta adaptado de (ABB, 2011)

A organização de uma usina fotovoltaica característica é composta pelos módulos

de painéis, que são as unidades geradoras. As caixas de controle têm como função de

unificar e monitorar a produção de energia. Após, na cadeia de produção, estão os

inversores de frequência que transformam a tensão contínua dos módulos em energia

com tensão alternada. Por fim, no final da cadeia, está o transformador elevador de

tensão que disponibiliza a energia para a linha de transmissão. O cubículo de média

tensão conectará a rede. A figura 3.13 é um esquemático geral de uma usina solar

fotovoltaica.

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Figura 3-13 - Princípio de funcionamento da energia solar fotovoltaica e principais equipamentos utilizados (VILLALVA & GAZOLI, 2010)

Para uma melhor análise sobre a possibilidades de construção de uma usina de

1MWp no norte de Minas, dois projetos de usinas foram avaliados considerando a

eficiência e custos de implantação. Cada um possui um tipo específico de painel,

arranjos, inversores, barramentos entre outros componentes da usina. Os projetos

foram denominados em conformidade com a marca do painel adotado.

3.3.1. Projeto Kyocera

O primeiro projeto será semelhante à planta da MPX, que atualmente está em

operação na cidade Tauá/CE. Essa usina solar (US) foi escolhida como modelo por

apresentar características construtivas parecidas as especificações propostas. Outro

motivo de se espelhar esse projeto no projeto do Ceara, é que a US Tauá é uma das

maiores produtoras de energia fotovoltaica em atividade no Brasil tornando-se

referência em UFV (MPX, 2011). Esse projeto irá adotar o mesmo painel utilizado no

Ceara. Portanto, o projeto KYOCERA possuirá como unidade geradora o painel Modelo:

KD215GW-2PU da marca japonesa KYOCERA. As células fotovoltaicas são do tipo silício

policristalino, tipo mais comum na geração de energia em larga escala. As células têm

dimensões de 156x156mm e apresentam uma eficiência de 16% o que é considerada

elevada para essa composição. Cada painel é composto por 54 células agrupadas

resultando em uma área total de 1,5x0,99m.

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Outra característica importante é a proteção das células que é feita por uma

superfície de vidro resistente assim como uma película de EVA (Espuma vinílica

acetinada) que é uma espuma sintética de custo acessível muito usada por ser bastante

flexível.

A Principal característica desse modelo de painel está presente na tabela 3.3:

Tabela 3-3 - Características técnicas do painel fotovoltaico Kyocera (KYOCERA, 2008)

DADOS ELÉTRICOS

DIMENSÕES

Tipo do módulo PV

KD215GH - 2PU

Comprimento

[mm] 1,50E+03

A 1000 W/m²

Largura [mm] 9,90E+02

Potência Nominal P [W] 2,15E+02

Espessura [mm] 4,60E+01

Tensão máx. do sistema [V] 1,00E+03

Peso [kg] 1,80E+01

Tensão à Potência Nominal [V] 2,66E+01

Cabo [mm]

(+)950/(-)750

Corrente à Potência Nominal [A] 8,09E+00

Tomada de Conexão

[mm]

105x108x20

Tensão de circuito aberto [V] 3,32E+01

Código IP - IP65

Corrente em curto-circuito [A] 8,78E+00

A 800 W/m²

Potência Nominal P [W] 1,52E+02

CÉLULAS

Tensão à Potência Nominal [V] 2,36E+01

Quantidade de módulos - 5,40E+01

Corrente à Potência Nominal [A] 6,47E+00

Tecnologia de Células -

policristalina

Tensão de circuito aberto [V] 3,00E+01

Tamanho das Células

[mm] 156x156

Corrente em curto circuito [A] 7,12E+00

Contato da Célula -

3-barramentos

Tolerância de potência [%] + 5/-3 Carga de corrente de retorno Ip [A] 1,50E+01 Proteção máx. de cordão [A] 1,50E+01 Coeficiente de temperatura de tensão de

circuito aberto [V/°C] -1,20E-01

Coeficiente de temperatura de corrente de curto-circuito aberto

[A/°C] 5,27E-03

Coeficiente de temperatura de potência à Pmax

[W/°C] -9,91E-01

Redução do grau de atuação [1000 a 200 W/m²] [%] 6

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Outra informação muito importante quanto ao projeto Kyocera é saber qual

inversor de frequência será usado. Nesse projeto foi escolhido um sistema mais

descentralizado com um número maior de inversores de menor potência.

3.3.1.1. Arranjo dos Painéis

Como os painéis possuem potência nominal de 215Wp, para que a usina possua

potência instalada de 1 MWp, seriam necessários 4652 painéis para atingir o objetivo de

potência. Porém, como há perdas na geração e transmissão, esse projeto será composto

por 5000 painéis resultando em uma potência instalada de 1.07 MWp.

O arranjo dos painéis é feito de modo que há uma simetria de geração de cada

arranjo, ou seja, mesmo número de painéis em série e paralelo, sendo que a potência de

cada arranjo não exceda 1000 V, pois a maioria dos equipamentos utilizam tensões

abaixo de 1 kV.

Então, a disposição para esse projeto, respeitando as limitações citadas será feita

um grupo de 25 painéis ligados em série. Como a tensão nominal de cada painel é de

26,6 V e conectando-os em série há uma multiplicação dessa tensão, tem-se como

resultado um grupo gerando uma tensão máxima de 665 V. Cada arranjo será conectado

em grupo de dez, em paralelo. Uma vez que na conexão em paralelo há uma

multiplicação da corrente nominal (8,09 A), a corrente resultante desse arranjo seria de

80,9 A. As informações dos arranjos estão melhor descritas na Tabela 3.4.

Tabela 3-4 Memória de Cálculo dos arranjos KYOCERA

Tensão de saída de cada arranjo (25 painéis) 26,6 x 25 = 665 V

Corrente de saída de cada arranjo (25 painéis) 8,09 A

Tensão de saída de cada grupo (10 arranjos) 665 V

Corrente de saída de cada grupo (10 arranjos) 8,09 x 10 = 80,9 A

Como são necessários 5000 painéis para a potência desejada, e cada arranjo

possui 250 painéis. A usina possuiria 20 arranjos.

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Cálculo do efeito da temperatura no módulo

O efeito da temperatura do módulo pode ser estimado conforme as equações (3.5,

3.6, 3.7, 3.8). Conhecendo-se os coeficientes de depreciação e a temperatura mínima e

máxima do módulo é possível calcular a temperatura do painel em função da

temperatura média (será de 70 graus Celsius). Logo a atenuação máxima na tensão do

módulo é de 6% em irradiações de 1000W/m².

Cálculo da distância entre as linhas dos painéis.

A distância das linhas dos painéis pode ser calculada a partir da equação (3.12). É

possível calcular que a distância média aproximada entre esses módulos para se evitar o

sombreamento entre eles, que é de 1.5m considerando que os painéis estarão

posicionados na altura do solo e inclinados de 24 graus.

3.3.1.2. Inversores de Frequência.

O dimensionamento de um inversor depende da potência dos grupos de painéis

FV, tecnologia, características elétricas do módulo escolhido para o projeto,

características ambientais do local e por fim da topologia de instalação escolhida (ex.:

inversor central, inversor descentralizado, microinversor, instalação interna ou externa,

etc.) (PINHO e GALDINHO, 2014).

Assim como no projeto em Tauá, a topologia adotada no projeto KYOCERA será

de uma descentralização dos inversores. Essa filosofia permite que a usina continue

gerando uma grande parcela da energia máxima gerada mesmo que haja falha em um

dos inversores. Logo será adotado um inversor para cada dois grupos de painéis

Para que o inversor opere com uma eficiência alta, é necessário escolher um com

fator de dimensionamento pouco menor que o unitário para que haja maior custo

benefício. O dimensionamento do inversor deve ser de tal maneira que o inversor não

trabalhe por muito tempo em potências muito abaixo do normal e nem sobrecarregado

(PINHO e GALDINHO, 2014).

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𝐹𝐷𝐼 =𝑃𝑖 (𝑊)

𝑃𝐺𝑉(𝑊𝑝) (3.13)

Onde:

𝐹𝐷𝐼 – Fator de dimensionamento do inversor 𝑃𝑖 – Potência nominal em corrente alternada do inversor 𝑃𝐺𝑉 –Potência pico do gerador fotovoltaico

Os valores inferiores e superiores mais comuns de FDI recomendados pelos

fabricantes situam-se na faixa de 0,75 a 1,05.

Comparando-se alguns modelos de inversores presentes no mercado de energia

fotovoltaica compatíveis com a configuração escolhida, ou seja, compatíveis com as

tensões e correntes dos grupos de painéis e FDI, pode-se escolher qual modelo de

inversor é mais adequado ao projeto.

Tabela 3-5 - Memória de cálculo do dimensionamento de inversor

Equipamento Corrente CC

máxima Tensão de

entrada Potência FDI

Dois grupos fotovoltaicos 2 x 80,9 = 161,8 A 665 V 161,8 x 665 V =

107,59 kWp -

Inversor Ingecon Sun 100 TL 260 A 900 V 100 kW 0,929

Inversor WEG Solar Central -SIW700 T060-22 220 A 800 V 80 kW 0,744

Inversor Sinexcel SW 100K 234 A 1000 V 110kW 1,022

Nota-se que o inversor Sun 100 TL da Ingecon possui FDI mais adequado e

dentro da faixa recomendada (PINHO e GALDINHO, 2014), logo esse modelo que será

usado para o estudo desse projeto. A figura 3.14 representa

Figura 3-14 - Inversor de frequência INGETEAM (INGETEAM, 2013)

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Esse inversor trabalha com a potência máxima de 110 kW e possui alta eficiência,

(cerca de 98,40%). Uma das características que o adequa ao projeto é possuir um faixa

de tensão aceitável em suas entradas de 405-820 V. A maioria dos inversores possuem

tensão máxima de 600 V.

A entrada em operação e desligamento é feita de forma remota, o que é muito

desejável uma vez que dispensa a presença de um operador na usina.

Outras características podem ser analisadas na Tabela 3.5.

Tabela 3-6 Especificações do Inversor Ingecon Sun 100 TL (INGETEAM, 2013)

Os inversores são do tipo auto comutado a IGBT’s e, após a conversão, oferecem

uma tensão de saída de 220 V entre fases e 127 V entre fase e neutro, em corrente

alternada e frequência de 60Hz, para a sincronização com a rede.

3.3.1.3. Caixas de Controle de Arranjos.

Conhecidos como String boxes esse equipamento é utilizado para combinar as

saídas dos arranjos dos módulos fotovoltaicos para serem conectado nos inversores de

frequência. Esse equipamento deve ser escolhido conforme as configurações dos grupos

de painéis, ou seja, eles devem possuir entradas suficientes para cada arranjo do grupo e

suportar as correntes e tensões de entrada e saída desses arranjos. Um comparativo

entre três modelos usados em sistemas fotovoltaicos de características semelhantes ao

proposto nesse projeto pode ser observado na Tabela 3.7:

Arranjo dos modulos Recomendados 103 - 130 kWp 100 kW Resfriamento 2600 m³/h

Faixa de tensão MPP 405 - 820 V 110 kW consumo em "stand by" 30W

Maxima Tensão CC 900 V Corrente CA Máxima 326 A Consumo noturno 1W

Corrente Máxima CC 260 A Tensão CA 220 V Faixa de temperatura -20°C à 65°C

Entradas(CC) Frequência 50 / 60 Hz Umidade relativa 0 - 95%

MPPT 1 Fator de potência 1 Classe de proteção IP20

EFICIÊNCIA Fator de potência ajustável +/-0,9 ate o nominal

Eficiência Máxima 98,40% TDH <3%

Entrada(CC) Saída(CA) Informações Gerais

Modelo 100TL

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Tabela 3-7 Comparativo entre modelo de caixas de controle de arranjo

Equipamento

Número de entradas/saídas

Corrente CC máxima

Tensão de entrada Preço

Grupos fotovoltaico 10 80,9 A 665 V -

ADVANCED ENERGY UL 1741 12 260 A 900 V R$

934,20

INGETEAM - Sun String Control 16 160 A 1000 V R$

1.200,00

PV master String Box (GAK] 15 250 A 900 V R$

980,00

Os três produtos comparados atendem às especificações propostas no projeto,

logo a escolha do modelo será por comparativo de preço.

O modelo escolhido para esse projeto é o UL 1741, CSA C22.2, CE listed @ 1000

VDC da marca ADVANCED ENERGY já que suporta até 1000 V de tensão e uma corrente

de 15 A por polo de conexão. Foi escolhido o modelo com 12 combinadores do modelo

tipo comum, pois esse atende tanto os limites de tensão, corrente e número de polos.

Outra característica desejável é que cada polo possua fusível de proteção individual o

que impede que uma sobre corrente em um ramo afete todo o sistema. As demais

características podem ser analisadas na tabela 3.8.

Tabela 3-8 Especificações da caixa de controle (ADVANCED ENERGY, 2011)

Especificações Combiner 12

Modelo Padrão Disco

Número máximo de entradas de linhas 12

Taxa de Corrente Continua (A) 180 250

Corrente Máxima por polo (A) 15 20

Tensão DC máxima nas entradas (V) 600 VDC CSA 1000 VDC UL, CE

Dimensões 16' x 14' x 8' 20' x 16' x 8'

Tamanho máximo do cabo de saída 1 x 350

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3.3.1.4. Quadro de Baixa Tensão (QGBT)

Um quadro geral de baixa tensão conectará os dez inversores de frequência a um

transformador elevador de tensão. Composto por disjuntores e barramentos esse

quadro é necessário para permitir a flexibilização do uso da usina, fazendo-a operante

mesmo quando um arranjo está inativo por falha ou manutenção.

A corrente de saída dos inversores é calculada conforme a formula abaixo:

𝑃 = √3. 𝑉. 𝐼. 𝑐𝑜𝑠 𝜑; (3.13)

𝑃 = 107,6 𝑘𝑊; 𝑉 = 220 𝑉; 𝑐𝑜𝑠 𝜑 = 1;

𝐼 = 107,6 ∗ 103

220 ∗ √3𝐴 = 282,37

O disjuntor de saída do quadro é dimensionado para uma corrente dez vezes

maior que a corrente máxima de um inversor, aproximadamente 2823,7 A ou 3200 A

comercialmente.

Os disjuntores desse projeto são:

Para a chegada dos inversores – Disjuntores do tipo caixa moldada 300 A /

70 kA, provido de contatos auxiliares com um conjunto de conectores de

força e comando.

Para o Transformador elevador – Disjuntor do tipo caixa aberta 3200 A /

80 kA, comando motorizado, provido de bobinas de abertura e contatos

auxiliares.

3.3.1.5. Transformador Elevador de Tensão

Como a potência gerada da usina é considerada baixa, os custos da transmissão

em média tensão são mais economicamente viáveis para essa finalidade. Logo o modelo

do transformador deverá possuir uma relação de transformação 220/13.800 V. A

potência do transformador deve ser maior que a potência total gerada pela usina. Como

o dimensionamento da usina é para pouco mais de 1MW, um transformador deve

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possuir potência nominal pouco maior que a da usina. Os outros fatores importantes

para a definição do transformador estão expostos na Tabela 3.9.

Tabela 3-9 Cálculo dos parâmetros do transformador

Transformador

Potência 1.250 kVA

Relação de transformação 220/13.800

Corrente máxima suportada (delimitada pela proteção) 2824 A

Corrente máxima na saída do transformador 2824*220/13.800 = 44,9A

Há vários modelos comerciais que atenderiam aos paramentos descritos acima,

logo escolha do transformador nos projetos será feita comparando-se os preços dos

equipamentos. A comparação de preço foi feita entre três marcas:

Modelo Preço

Contrafo R$ 80.000,00

Toshiba R$ 104.000,00

Zilmer R$ 83.000,00

O modelo escolhido nesse projeto é o COMTRAFO (figura 3.15), um transformador

trifásico a óleo com refrigeração ONAN (Óleo Natural Ar Natural), por possuir melhor

preço e confiabilidade.

Figura 3-15 – Transformado resfriado a óleo mineral da COMTRAFO (COMTRAFO, 2007)

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3.3.1.6. Cubículo de média tensão

O cubículo de média tensão é um painel que possui equipamentos de proteção

como, um disjuntor a gás SF6 para extinção de arcos elétricos, uma chave seccionadora

com lamina de terra e equipamentos usados tanto na proteção como na medição de

energia gerada, um transformador de potencial e de corrente e por fim um medidor

digital multifuncional.

Esse painel é necessário para realização da conexão com a rede de modo seguro,

além de permitir o monitoramento da produção de energia da usina.

Esse painel é conectado ao transformador por barramentos isolados por meio de

canaletas subterrâneas. Esse tipo de equipamento possui certas vantagens sobre as

subestações como:

1. Resistentes a arcos internos

2. Alto grau de segurança para operadores

3. Operações simples e seguras

4. Fácil acesso aos compartimentos para manutenção por meio de portas e

tampas removíveis

5. Sistema de intertravamento contra operações incorretas

6. Deslocamento do disjuntor da posição teste até a inserção e vice-versa

com a porta do compartimento fechada

7. Seccionadora de aterramento opcional

8. Comando mecânico do disjuntor com a porta fechada

9. Possibilidade de acesso aos cabos pela porta da frente

As características elétricas dos equipamentos estão detalhadas na tabela 3.6:

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Tabela 3-10 Especificações dos equipamentos de média tensão (ANEEL, 2012)

EQUIPAMENTOS SO CUBÍCULO DE MÉDIA TENSÃO DISJUNTOR À GAS SF6

TENSÃO NOMINAL V 15000 CLASSE DE TENSÃO V 24000 TENSÃO SUPORTÁVEL DE IMPULSO ATMOSFERICO kV 95 CORRENTE NOMINAL A 630 CAPACIDADE DE INTERRUPÇÃO EM CURTO-CIRCUITO kA 20

CICLO DE OPERAÇÕES - O-0,3s-CO-3mim-CO

NÚMERO DE POLOS - 3 CHAVE SECCIONADORA

NÚMERO DE POLOS - 3 MECANISMO DE COMANDO V 24000 ACIONAMENTO kV 95 CLASSE DE TENSÃO A 630 TENSÃO NOMINAL kA 20

CORRENTE NOMINAL CO O-0,3s-CO-3mim-CO

TRANSFORMADO DE POTENCIAL TENSÃO MÁXIMA V 15000 RELAÇÃO NOMINAL kV 13,8 - 0,115 CLASSE DE EXATIDÃO E CARGA NOMINAL - 0,6P75 FATOR DE SOBRETENSÃO - 1,15 QUANTIDADE - 3

TRANSFORMADO DE CORRENTE FATOR TÉRMICO NOMINAL - 1.2 RELAÇÃO DE TRANFORMAÇÃO V 50/5-5 CLASSE DE EXATIDÃO E CARGA NOMINAL kV 0,3C25/10B100 FATOR DE SOBRETENSÃO A 1,2 QUANTIDADE - 3

3.3.2. Projeto TITAN

O segundo projeto possui como base os projetos de minigeração adotados na

Índia que tem como modelo a usina fotovoltaica localizada na cidade de Asansol/Índia.

Em funcionamento desde 2009, essa usina foi a pioneira em microgeração no país

(CHAUDHURE, 2010). O objetivo em se basear no projeto indiano é considerar a

implantação de um projeto estrangeiro e analisar como ele pode se comportar no Brasil.

Portanto o segundo projeto utiliza como unidade geradora o painel Modelo TITAN M6-

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54

72 da marca TITAN, o mesmo usado na usina indiana. As células fotovoltaicas são do

tipo silício policristalino, tipo mais comum na geração de energia em larga escala. As

células têm dimensões de 156x156mm e apresentam uma eficiência considerada

elevada para essa composição. Cada painel é composto por 72 células agrupadas

resultando em uma área total de 1,975x0,988m.

Esse modelo possui um vidro temperado de 4 mm de espessura para proteção

mecânica além de 3 diodos by-pass para proteção elétrica. As principais características

podem ser observadas nos Tabela 3.7:

Tabela 3-11 Características técnicas do painel TITAN (TITAN, 2010)

Características Técnicas

Modelo TITAN M6-72 300Wp

Potência máxima [W] 300

Tolerância de Potência [W] +0 até 4.9Wp ou 2,5%

Tensão Máxima [V] 36,72

Corrente Máxima [A] 8,17

Tensão em Circuito Aberto [V] 45,5

Corrente em Curto Circuito [A] 8,65

Tolerância dos Parâmetros Elétricos - ±5%

Tensão Máxima do Arranjo VCC 1000

Número, Tipo e Arranjo de Células - 72, Multicristalino - 12 x 6

Dimensões das Células - 6" x 6" / 156 x 156 mm

Número de diodos "by-pass" - 3

Corrente máxima dos fusíveis [A] 15 Coeficiente de temperatura para Potência (%/°C) -0,41 Coeficiente de temperatura para Corrente (%/°C) +0,04

Coeficiente de temperatura para Tensão (%/°C) -0,32

NOCT (°C) 45±1

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55

3.3.2.1. Arranjos de Painéis

Esses painéis possuem potência nominal de 300 Wp para que a usina possua

potência instalada de 1 MW, seriam necessários 3333 painéis para atingir o objetivo de

potência. Porém, como há perdas na geração e transmissão, esse projeto será composto

por 3750 painéis, resultando em uma potência instalada de 1.125 MW.

A disposição de painéis desse projeto teve como a organização de um arranjo que

possui uma corrente mais elevada, o que é possível agrupando-se um maior número de

módulos em paralelo. Esse maior agrupamento possibilita o uso de um número menor

de inversores de maior potência.

Os arranjos serão compostos de 15 painéis ligados em série em formato de linha.

Como cada painel gera uma tensão de 36,72V isso resulta em uma tensão por linha de

550,8 VDC. Essas linhas painéis são agrupadas em 50 conjuntos em paralelo. Como cada

grupo tem como corrente nominal 8,17 A sendo corrente total do grupo é de 408,5 A.

Cada grupo possui potência instalada de 225 kW. A Tabela 3.8 exibe melhor os dados

desses grupos.

Tabela 3-8 Memória de cálculo configurações dos painéis TITAN

Tensão de saída de cada arranjo (15 painéis) 36,72 x 15 = 550,8 V

Corrente de saída de cada arranjo (15 painéis) 8,17 A

Tensão de saída de cada grupo (50 arranjos) 550,8 V

Corrente de saída de cada grupo (50 arramjos) 8,17 x 50 = 408,5 A

Como são necessários 3750 painéis para a potência desejada, e cada grupo possui

750 painéis. A usina possuiria 5 grupos.

Cálculo do efeito da temperatura no módulo

Conforme já mencionado, a atenuação máxima, calculada na tensão desse módulo

é de 5% em irradiações de 1000W/m².

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Cálculo da distância entre as linhas dos painéis.

A distância das linhas dos painéis pode ser calculada a partir da equação (3.12) e

possível calcular que a distância média aproximada entres esses módulos é de 1.5m

considerando que os painéis estarão posicionados na altura do solo e inclinados de 24

graus.

3.3.2.2. Inversores de Frequência.

Para o dimensionamento dos inversores de frequência será adotada a mesma

metodologia do projeto KYOCERA, porém, como o número de grupos de painéis é menor,

será adotada uma topologia mais concentrada utilizando-se um inversor por grupo.

Nesse projeto deve-se considerar a corrente contínua máxima o inversor suporta,

portanto além do FDI foi analisada essa limitação de corrente.

Três modelos foram que atendem tecnicamente de tensão as especificações e

corretes dos grupos de painéis foram comparados na Tabela abaixo 3-14:

Tabela 3-12 Comparativo entre modelos de inversores para o projeto TITAN

Equipamento Potência FDI

Corrente CC máxima

Potência do grupo fotovoltaico 408,5 A x 550,8 V = 225,00 kWp - 408,5 A

Inversor ABB PVS800-57-0250kW-Ada 250 kW 1,111 600 A

Inversor WEG Solar Central SIW700T250-27 250 kW 1,111 525 A

Inversor Ingecon Sun 150 TL 195kW 0,866 357 A

A partir do comparativo conclui-se que o inversor da Ingecon não atende as

especificações de corrente do projeto, logo não pode ser utilizado. Os inversores da ABB

e da WEG possuem características muitos semelhantes e um FDI até um pouco superior

que o necessário, mas não impossibilita seus usos. Esse FDI alto foi gerado devido à alta

corrente dos grupos dos painéis, o que gera um superdimensionamento de

equipamentos elétricos na planta. Para escolha do inversor usado foi considerado o

diferencial do modelo da ABB, que já possui integrado ao seu equipamento à caixa de

controle dos painéis.

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O modelo PVS800-57-0250kW-A é conhecido como inversores centrais, são

confiáveis, eficientes e de fácil instalação sendo focado para uso de geração fotovoltaica

em larga escala. Esse modelo comporta além da caixa de controle de arranjos como

citado anteriormente, um sistema de proteção elétrica tanto do lado de contínuo quanto

do lado alternado.

O inversor trabalha com tensão média de 600 V suportando uma corrente

máxima de 600 A. Também é fornecido com o modelo o software de supervisão e

controle que permite o controle automático e remoto do equipamento.

As características do modelo estão presentes na Tabela 3.13

Tabela 3-13 -Características técnicas do inversor ABB (ABB, 2011)

As características de corrente máxima, 408,5 A, e tensão máxima, 550,8 V são

adequadas ao inversor escolhido. Com 5 arranjos, serão necessários 5 inversores para

esse projeto.

3.3.2.3. QGBT Quadro Geral de Baixa Tensão

Modelo PVS800-57-0250kW-A

Potência 250 kW

Grau de Proteção IP22 / IP42 9)

Faixa Temperatura Ambiente -15 °C to +40 °C

Temperatura Máxima +50 °C

Umidade relativa 15% to 95%

Altitude Máxima (acima do mar) 2000 m

Ruido Máximo 75 dBA

Resfriamento 1880 m3/h

Monitoração de falha de terra Yes

Monitoração da rede Yes

Anti-lhamento Yes

CC polaridade reversa Yes

CA e CC curto circuito e sobre corrente Yes

CA e AC sobre tensão e temperatura Yes

Interface com usuario local ABB painel de controle local

Entradas Analógicas inputs / saídas 1/2

Entradas digitais / Saída Relés 3/1

Comunicação Modbus, PROFIBUS, Ethernet

Segurança CE conformity according to LV and EMC directives

Certificados VDE, CEI, UNE, RD, EDF, Golden Sun, BDEW

Suporte a rede Reactive power compensation, Power reduction, Low voltage ride through

Limites ambientais

Proteção

Interface com usuario e comunicação

Obsercv

CARACTERÍSTICAS

Page 63: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

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Como a Corrente desse projeto é bem maior que do anterior por ser mais

concentrada em menos inversores, disjuntores de baixa tensão serão diferentes, já que

necessitam resistir a uma maior corrente nominal. Porém como a potência total do

sistema é a mesma, o disjuntor do transformador poderá ser o mesmo. A partir das

equações (3.13)

𝑃 = √3. 𝑉. 𝐼. 𝑐𝑜𝑠 𝜑; (3.13)

𝑃 = 225 𝑘𝑊; 𝑉 = 220 𝑉; 𝑐𝑜𝑠 𝜑 = 1;

𝐼 = 225 ∗ 103

220 ∗ √3𝐴 = 590.47

O disjuntor de saída do quadro é dimensionado para uma corrente dez vezes

maior que a corrente máxima de um inversor, aproximadamente 2823,7 A ou 3200 A

comercialmente.

Os disjuntores desse projeto são:

Para a chegada dos inversores – Disjuntores do tipo caixa moldada 600 A /

42 kA, provido de contatos auxiliares com um conjunto de conectores de

força e comando.

Para o Transformador elevador – Disjuntor do tipo caixa aberta 3200 A /

80 kA, comando motorizado, provido de bobinas de abertura e contatos

auxiliares

3.3.2.4. Transformador elevador de tensão e cubículo de média tensão.

Para esse projeto, o transformador será do modelo da COMTRAFO e o cubículo

terá os equipamentos do projeto KYOCERA na sua composição. Por serem elementos

passivos, ou seja, não participam na geração de potência a escolha dos mesmos

equipamentos que o projeto anterior se deve ao fato que sendo iguais eles atuaram nos

dois sistemas de forma semelhando o que permite uma melhor comparação dos dois

projetos permitindo assim focar na comparação de geração dos dois projetos.

Page 64: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

59

3.4. Conclusão

Nesse capítulo, foram analisados projetos de UFV com características diferentes,

porém com potência instalada muito próxima. Com essas características diferentes é

possível fazer uma comparação mais completa desses dois projetos possibilitando uma

análise de vantagens e desvantagem de cada um nos capítulos seguintes. As

características que influenciam na geração e no rendimento serão mais bem estudados

no capítulo seguintes, tais como perdas possíveis na geração como em condutores e

equipamentos.

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60

Capítulo 4

Estudo de Produtividade de Energia

Para uma análise de viabilidade de qualquer tipo de usina é preciso realizar um

estudo de produtividade de energia ao longo do período de operação. Esse estudo é

necessário para que se possa estimar a quantidade de produto gerado e, junto com o

preço praticado pela energia, estimar o faturamento da UFV. As usinas fotovoltaicas

possuem uma peculiaridade em relação às demais fontes de energia, já que elas são

sazonais ao longo do dia, não havendo produção no período noturno. Além disso, há

outro fator que influencia na produção de energia muito difícil de ser quantificado que é

o sombreamento causado por nuvens. O regime de nuvens é muito imprevisível ao longo

do ano, porém seu efeito, em média, influencia de modo constante ao longo do mesmo

período.

Para cálculo da produtividade das usinas, é feita uma extrapolação do resultado

obtido por dois modos: O primeiro é o cálculo da produtividade usando-se informações

de radiação obtidos pelo RADIASOL2®, considerando que os painéis possuem

produtividade linear em relação a radiação que incidente nele. Foram usados os dados

de radiação em Belo Horizonte/MG. O segundo são dados reais de um sistema

fotovoltaico localizado no CEFET-MG, também instalado na cidade de Belo

Horizonte/MG. Os dois sistemas descritos possuem 3kWp de potência instalada, pois

essa é a características do sistema real. Os resultados obtidos deverão ser comparados

para se estimar os valores que serão produzidos nas plantas supracitadas. A

extrapolação é necessária, pois os sistemas analisados possuem como cidade sede Belo

Horizonte/MG e o sistema alvo desse estudo encontram-se me Montes Claros/MG. Por

meio dessa análise será possível obter informações mais sólidas sobre a quantidade de

energia gerada em função da radiação do local.

Page 66: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

61

4.1. Avaliação do recurso solar

Nessa fase do projeto busca-se quantificar e qualificar a radiação global incidente

sobre o painel fotovoltaico. Devido a limitações de se obter dados precisos utilizados no

dimensionamento do sistema, muitas vezes é necessário utilizar métodos de tratamento

de dados que permitam estimar as grandezas de interesse.

Um gerador fotovoltaico tem suas características elétricas dependentes da

irradiância e da temperatura nos módulos, sendo a influência da irradiância muito mais

significativa do que a temperatura. A irradiância pode variar rapidamente durante o dia

devido principalmente por causa de nuvens.

Nas estimativas de geração de energia elétrica, é interessante ignorar os efeitos

de variação de irradiância a cada instante e considerar a quantidade de energia gerada

em intervalos de dias. A produção de energia elétrica convertida e a irradiação diária

possuem uma relação linear e pode ser ilustrada na figura 4.1.

Um dos métodos que se pode desconsiderar o efeito dos sombreamentos de

nuvens é através do número de Horas de Sol Pleno (HSP). Essa grandeza reflete o

número de horas que a radiação solar deve permanecer constante e igual a 1000W/m².

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Figura 4-1 Perfis de radiação solar com valores diários com valores equivalente de HSP.(PINHO e GALDINHO, 2014)

Através da análise da figura 4.1, é possível observar a influência que as nuvens

provocam na geração dos geradores fotovoltaicos. Nos casos mais extremos, como em

dias de chuvas, a geração de energia pode ser até 6 vezes menor que em dias

ensolarados. Como o efeito de interferência das nuvens é grande, é muito importante

quantizar esse efeito na produção de energia.

4.2. Simulação de produtividade de energia por meio do RADIASOL 2 em comparação com um sistema real.

Como citado no capitulo 3, o RADIASOL 2 é um software computacional que

fornece informações sobre a irradiação solar em diferentes localidades do Brasil.

Através desses dados é possível calcular a energia gerada por um módulo que se

encontra e dessas localidades. Porém esse software não prevê efeitos depreciativos que

influenciam a geração de energia fotovoltaica como o efeito de sombreamento causado

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63

por nuvens em dias nublados e dias de chuva. Logo os resultados da simulação serão

comparados a dados obtidos de um módulo real para se analisar os hiatos de produção.

O sistema simulado representa um sistema de 3000 𝑊𝑝 instalado na cidade de

Belo Horizonte, e possui grau de inclinação de 28⁰ em relação ao solo. Como não havia

informações sobre a área do sistema que será feito a comparação, foi-se estimado uma

área de 17,82 m² comparando vários modelos de mercado.

A partir dos dados de radiação, é possível por meio da equação 4.1, calcular a

quantidade de energia gerada por unidade de área:

𝐺 = ∑ 𝐼𝑜 ∗ 𝐴 ∗ 𝜂 , (4.1)

𝑛

𝑡=0

n – Número de dias no mês;

𝐼𝑜– Radiação média diária do mês em questão (kWh/m².dia);

A – Área total de painéis fotovoltaicos;

η – Eficiência do painel;

Para que esse cálculo se aproxime mais dos valores reais, é preciso que sejam

considerados as perdas de cada equipamento. As perdas são geradas por diversos

motivos, sendo os principais: a queda de tensão no lado C.C., queda no lado C.A.,

eficiência do inversor, diodos e conexões, degradação por incidência inicial da luz,

transformadores de isolamento e sombreamento. As principais perdas típicas podem ser

observadas na tabela 4.1 com valores mínimos e máximos encontrados.

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64

Tabela 4-1Perdas Típicas de transmissão em um Sistema Fotovoltaico (VILLALVA e GAZOLI, 2010)

Perda Variação mínima

e máxima da Perda

Valores de perdas adotado

Temperatura -3% à 6% 1,0%

Perdas nos condutores no lado C.C 1% à 3% 2,0%

Perdas nos condutores no lado C.A. 0,7% à 2% 2,0%

Eficiência do Inversor na conversão 1% à 15% 2,0%

Sombreamento 0% à 100% 0,0%

Diodos e conexões 0,3% à 1,0% 1,0%

Transformadores 2% à 4% 2,0%

Sujeira nos módulos 2% à 25% 5,0%

Perdas Total de Transmissão 15.0%

Na Tabela foram apresentadas as perdas para uma planta de geração fotovoltaica.

Como os projetos possuem algumas diferenças, alguns dos valores das perdas típicas serão

diferentes. Utilizando-se a soma desses valores de todas as perdas, poderemos estimar uma

geração fotovoltaica esperada com perdas, proporcionando assim, valores mais reais aos

estudos de viabilidade econômica.

Após o cálculo da produtividade do módulo usando as informações de radiação

do RADIASOL 2, esses resultados foram tabelados e agrupados junto a informações

obtidas de um modulo real de características físicas e elétricas semelhantes. A tabela 4.2

contém os resultados dos valores simulados e medidos.

Page 70: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

65

Tabela 4-2 -Valores medidos e simulados de energia gerada

Energia Total por mês

Meses Energia Mensal (kWh) Energia Mensal Simulada Radiasol2 (kWh)

Razão entre os valores reais e simulados

jan/13 277,84 407,95 68,11%

fev/13 332,90 414,90 80,24%

mar/13 285,03 380,15 74,98%

abr/13 264,40 346,80 76,24%

mai/13 233,22 301,62 77,32%

jun/13 277,24 288,42 96,12%

jul/13 271,40 305,79 88,75%

ago/13 277,30 354,44 78,24%

set/13 300,44 385,02 78,03%

out/13 308,61 401,70 76,83%

nov/13 299,41 387,10 77,35%

dez/13 253,36 374,59 67,64%

Nota-se que os valores de energia obtidos pela medição são sempre menores que

os valores simulados pelo RADIASOL 2. Isso se dá por dois principais motivos. O

primeiro é pelo fato de que o RADIASOL 2 não inclui em seus dados as informações

sobre influência de nuvens. As nuvens provocam uma perda na geração e, no caso de

Belo Horizonte, a maior incidência de nuvens acontece no verão, pois esse é o período

mais chuvoso. Logo é identificável que nos meses do verão, a diferença nos valores é

maior em comparação com outros períodos. O segundo ponto que explica a diferença

entre os valores são as perdas (como as descritas acima) que reduzem a quantidade de

energia gerada disponível para o sistema elétrico.

Após a análise desses resultados, será considerado nesse estudo que as perdas de

produção em Montes Claros/MG, será proporcionalmente igual ao encontrado em Belo

Horizonte/MG, ou seja, será simulado a energia gerada usando-se os dados de radiações

do software e os valores encontrados serão reduzidos do percentual da diferença entre o

valor real e o simulado em Belo Horizonte/MG.

Page 71: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

66

4.3. Simulação de produtividades dos Projetos em Montes Claros

Para se estimar qual seria a produtividade anual dos dois projetos, foram usados

os dados do próprio projeto, como o tipo e número de painéis, a eficiência de cada

equipamento e área de produção junto com os dados de radiação solar do local

escolhido obtidas com o RADIASOL 2. Usando a mesma metodologia do subcapitulo

anterior, foi calculada a quantidade máxima de energia gerada usando-se a equação 4.1 e

logo em seguida, foi considerado as perdas em cada mês. Para atingir um valor mais

próximo aos valores reais, foi considerado que em cada mês é igual as perdas do modelo

simulado em Belo Horizonte. Logo, na tabela abaixo encontra-se os valores de

produtividade esperada para os dois projetos localizados em Montes Claros, tanto ideal

como considerando as perdas encontradas na sessão 4.2.

Page 72: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

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Tabela 4-3 Valores de produtividade de energia dos projetos ao longo de um ano

Energia Total por mês KYOCERA Energia Total por mês TITAN

Meses

Energia Mensal Simulada RADIASOL 2 (kWh)

Energia Mensal Real Com Perdas (kWh)

Parcela de geração considerando-se perdas de geração

Energia Mensal Real Com Perdas (kWh)

Energia Mensal Simulada RADIASOL 2 (kWh)

Parcela de geração considerando-se perdas de geração

jan/13 210276.00 143210.24 68.11% 196242.

67 133652.72 68.11%

fev/13 200653.20 160995.32 80.24% 187262.

07 150250.86 80.24%

mar/13 195663.60 146703.67 74.98% 182605.

46 136913.01 74.98%

abr/13 177843.60 135589.74 76.24% 165974.

73 126540.80 76.24%

mai/13 166795.20 128969.59 77.32% 155663.

67 120362.45 77.32%

jun/13 157172.40 151081.67 96.12% 146683.

08 140998.83 96.12%

jul/13 171784.80 152464.80 88.75% 160320.

28 142289.65 88.75%

ago/13 194950.80 152521.97 78.24% 181940.

23 142343.01 78.24%

set/13 187822.80 146562.88 78.03% 175287.

94 136781.61 78.03%

out/13 185684.40 142654.43 76.83% 173292.

25 133134.00 76.83%

nov/13 179982.00 139209.18 77.35% 167970.

42 129918.68 77.35%

dez/13 197802.00 133785.07 67.64% 184601.

15 124856.57 67.64%

Energia Total KYOCERA Energia Total TITAN

Energia Mensal Simulada RADIASOL 2 (kWh)/ano

Energia Mensal Real Com Perdas (kWh)/ano

Energia Mensal Real Com Perdas (kWh)/ano

Energia Mensal Simulada RADIASOL 2 (kWh)/ano

2.226.430.80 1.733.748.561 2.077.843.953 1.618.042.188

Page 73: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

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4.4. Conclusão

Utilizando as informações de radiação solar na área do RADIASOL 2 e fazendo uso

da equação de produtividade, é possível estimar a produtividade de um módulo

fotovoltaico. Porém os dados simulados não podem representar o cenário real fielmente,

pois esse não considera algumas perdas de produtividade que afetam o sistema. Logo se

faz necessário utilizar um método complementar para se estimar essas perdas. Assim

foram comparados os valores simulados e dados obtidos de um sistema real, ambos em

ambientes similares para que, fosse possível estimar as perdas de produção.

Considerando-se as perdas encontradas na geração e transmissão, é possível se

encontrar valores de energia gerada mais próximos dos reais.

Com a informação de produtividade esperada anualmente, é possível realizar

uma análise de investimento dos dois projetos e analisar a viabilidade econômica de

cada um, que estão descritas no próximo capítulo

Page 74: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

69

Capítulo 5

Estudo de Viabilidade Econômica

Para realizar estudos de viabilidade para sistemas fotovoltaicos de modo geral,

deve-se sempre recorrer à legislação aplicada no local. Afinal, como uma análise

econômica representa os ganhos financeiros do projeto, deve-se sempre ter

conhecimento da remuneração e das políticas previstas aplicáveis à dimensão da planta

fotovoltaica em estudo.

Os principais indicadores econômicos para análise de projetos, como esse em

caso, são o Tempo de Retorno, a Amortização, VPL (Valor Presente Líquido) e o TIR

(Taxa Interna de Retorno).

5.1. Políticas fiscais de Incentivo à Energia Fotovoltaica

Com a crescente necessidade de expandir e diversificar a matriz energética do

Brasil, algumas políticas de incentivo foram criadas para esse fim. Elas beneficiam, na

sua maioria com incentivos tributários, a implantação de unidades geradoras de energia

renováveis e de infraestrutura de transmissão e distribuição desse tipo de energia. São

três principais incentivos: (i) Regime Especial de Incentivos para o Desenvolvimento da

Infraestrutura (REIDI), que promove incentivos fiscais e fomenta o desenvolvimento de

Infraestrutura de várias áreas entre elas a geração e distribuição de energia elétrica; (ii)

As resoluções normativas 481 e 482 da ANEEL, que inserem medidas no sentido de

reduzir barreiras econômicas e burocráticas para o desenvolvimento dessa fonte de

energia, já bastante utilizada em diversos países e ainda incipiente no Brasil; (iii) a Lei nº

20.849 do governo de MINAS, regulamentada pelo decreto nº 46296 de 14 de agosto de

2013, que forma o Programa Mineiro de Energia Renovável – Energia de Minas, que

concede incentivos fiscais e tratamento tributário diferenciado aos empreendimentos

localizados em Minas Gerais.

Page 75: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

70

5.1.1. Regime Especial de Incentivos para o Desenvolvimento da Infraestrutura (REIDI)

Disposto nos arts. 1° a 5º da Lei nº 11.488, de 15 de junho de 2007 e

regulamentado pela instrução normativa RFB n 758 de 25 de julho de 2007. O REIDI foi

criado para beneficiar empreendimentos que tenham projetos aprovados para

implantação de infraestrutura em vários setores, inclusive energia. Para que a empresa

possa ser beneficiária desse regime, é necessário que ela não seja optante do Sistema

Integrado de Pagamento de Impostos e Contribuições das Microempresas e das

Empresas de Pequeno Porte - Simples ou pelo Simples Nacional, de que trata a Lei

Complementar nº 123, de 14 de dezembro de 2006, e esteja em regularidade fiscal em

relação à impostos e contribuições relacionadas a Receita Federal.

O REIDI prevê que no caso de venda ou de importação de máquinas, aparelhos,

instrumentos e equipamentos novos, e de materiais de construção para utilização ou

incorporação em obras de infraestrutura destinadas ao ativo imobilizado, fica suspensa

a exigência:

I - da Contribuição para o Programa de Integração Social e de Formação do

Patrimônio do Servidor Público PIS/PASEP e da Contribuição para o Financiamento da

Seguridade Social - COFINS incidentes sobre a venda no mercado interno quando os

referidos bens ou materiais de construção forem adquiridos por pessoa jurídica

beneficiária do REIDI;

II - da Contribuição para o PIS/Pasep-Importação e da COFINS-Importação,

quando os referidos bens ou materiais de construção forem importados diretamente por

pessoa jurídica beneficiária do REIDI.

Em resumo, os empreendimentos beneficiados por esse regime possuem alíquota

0 (zero) para os impostos de PIS/COFINS. Como esses impostos possuem taxa de 1,65%

PIS/PASEP e de 7,6% para o COFINS de incidência não cumulativa, esse recurso

representa uma significativa redução nos preços dos produtos e serviços.

Para recebimento do REIDI, a empresa de privada deve ser a titular do projeto de

implantação de geração e transmissão elétrica deverá requerer o enquadramento à

ANEEL com um requerimento assinado pelo presidente, responsável técnico e contador

da empresa titular do projeto acompanhado das seguintes informações:

Page 76: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

71

I - da Pessoa Jurídica Titular do Projeto:

a) razão social;

b) número de inscrição no Cadastro Nacional da Pessoa Jurídica - CNPJ; e

c) nome e número de inscrição no Cadastro de Pessoa Física - CPF do Presidente,

do Responsável Técnico e do Contador da empresa;

II - do Projeto de Infraestrutura de Energia Elétrica:

a) nome do empreendimento;

b) número do processo do ato de outorga do projeto;

c) número do ato de autorização ou concessão do projeto;

d) localização do projeto: Município (s) e Unidade (s) da Federação;

e) descrição do projeto, com indicação da data de conclusão e da categoria de

enquadramento do projeto de acordo com o art. 4º, compreendendo:

1. para projetos de geração: potência instalada em kW, número de máquinas,

sistema de transmissão de interesse restrito, tipo de fonte e, em caso de fonte térmica,

tipo de combustível.

f) justificativa do pleito, contendo benefícios esperados do investimento de

infraestrutura para o desenvolvimento econômico e social da região de localização do

projeto;

III - estimativas dos investimentos e do valor de suspensão dos impostos e

contribuições a título de REIDI, tendo como base o mês anterior à data de apresentação

do requerimento referido no art. 1º, na forma do Anexo, assinado pelo Presidente, pelo

Responsável Técnico e pelo Contador da pessoa jurídica titular do projeto e enviado

para a ANEEL, inclusive em arquivo digital, obtido no sítio eletrônico da Agência,

contendo o seguinte:

a) investimentos em bens (máquinas, equipamentos e materiais de construção),

serviços de terceiros e outros a serem adquiridos com incidência de PIS/PASEP e

COFINS durante o período de fruição do Regime Especial; e

b) investimentos em bens (máquinas, equipamentos e materiais de construção),

serviços de terceiros e outros a serem adquiridos sem incidência de PIS/PASEP e

COFINS durante o período de fruição do Regime Especial.

A ANEEL será responsável pela análise da solicitação e conferir se projeto está

adequado aos termos da Lei e da regulamentação do REIDI. Após aprovação, a ANEEL

instruirá Processo e o encaminhará ao Ministério de Minas e Energia, contendo os

Page 77: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

72

documentos apresentados e a manifestação acerca da adequação do pleito. Se aprovado

pelo Ministério, o projeto será considerado válido mediante a publicação no Diário

Oficial da União, de portaria específica do Ministério de Minas e Energia, a qual conterá

estimativas dos investimentos e da suspenção dos impostos e contribuição decorrente

do REIDI.

5.1.2. Resoluções Normativas 481 e 482 da ANEEL

Essas resoluções possuem como objetivo estabelecer as condições gerais para o

acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de

energia elétrica. A norma define em seu texto os critérios adotados para classificação de

microgeração e minigeração da seguinte maneira:

I - microgeração distribuída: central geradora de energia elétrica, com potência

instalada menor ou igual a 100 kW e que utilize fontes com base em energia hidráulica,

solar, eólica, biomassa ou cogeração qualificada, conforme regulamentação da ANEEL,

conectada na rede de distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras; II

- minigeração distribuída: central geradora de energia elétrica, com potência instalada

superior a 100 kW e menor ou igual a 1 MW para fontes com base em energia hidráulica,

solar, eólica, biomassa ou cogeração qualificada, conforme regulamentação da ANEEL,

conectada na rede de distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras. O

incentivo que veio por meio do seguinte artigo:

“Art. 3º-A Para a fonte solar referida no art. 1º fica estipulado o desconto de 80%

(oitenta por cento), para os empreendimentos que entrarem em operação comercial até

31 de dezembro de 2017, aplicável nos 10 (dez) primeiros anos de operação da usina,

nas tarifas de uso dos sistemas elétricos de transmissão e de distribuição – TUST e

TUSD, incidindo na produção e no consumo da energia comercializada. §1º O desconto

de que trata o caput, será reduzido para 50% (cinquenta por cento) após o décimo ano

de operação da usina. §2º Os empreendimentos que entrarem em operação comercial

após 31 de dezembro de 2017 farão jus ao desconto de 50% (cinquenta por cento) nas

referidas tarifas.”

Page 78: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

73

A TUSD é um dos componentes do preço nos contratos de energia elétrica de

grandes consumidores de energia elétrica (eletro-intensivos), especificamente no que

diz respeito ao transporte desta energia no Sistema Interligado Nacional.

Resumindo, As usinas fotovoltaicas possuem um menor preço base de venda, o

que faz que a lucratividade da operação seja maior.

5.1.3. Programa Mineiro de Energia Renovável – Energia de Minas

O Programa tem como objetivo promover e incentivar a produção e consumo de

energia de fontes renováveis e contribuir com o desenvolvimento sustentável.

Para fins do referido Programa entende-se por energia renovável a energia

elétrica de fonte solar, eólica, biomassas, biogás e hidráulica gerada em Centrais de

Geração Hidrelétrica – CGHs – e Pequenas Centrais Hidrelétricas – PCHs.

Serão concedidos incentivos fiscais e tratamento tributário diferenciado aos

empreendimentos localizados em Minas Gerais, na forma da legislação tributária, nos

seguintes casos:

I - produção de peças, partes, componentes e ferramentas utilizados na geração de

energia renovável;

II - no material a ser utilizado como insumo nas obras de construção civil necessárias

aos empreendimentos de geração de energia renovável;

III - na infraestrutura de conexão e de transmissão que se faça necessária aos

empreendimentos geradores de energia renovável para sua interligação no Sistema

Interligado Nacional; IV - no fornecimento da energia elétrica produzida a partir de usinas geradoras

de energia de fonte solar, eólica, biogás, biomassa de reflorestamento, biomassa de

resíduos urbanos, biomassa de resíduos animais ou hidráulica de CGHs, por um prazo de

quinze anos a contar da data de sua entrada em operação.

A solicitação fica sujeita à aprovação do Comitê de Análise e Acompanhamento

das Propostas de Parceria e do cumprimento de outras exigências legais.

Outro benefício é o oferecimento de uma linha de financiamento específica aos

empreendimentos de energia renovável, além da Secretaria de Estado de

Page 79: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

74

Desenvolvimento Econômico oferecer o apoio na identificação de arranjos financeiros

que possam viabilizar a instalação de empreendimentos de energia renovável no Estado.

Apesar de anunciar vários incentivos para os empreendimentos em Minas Gerais,

não há nenhum benefício específico citado como a diminuição de uma alíquota de ICMS

ou ISS. Logo se interpreta que cada projeto deve receber benefícios de acordo com as

características e importância como nível de inovação empreendedorismo que possam

beneficiar e trazer riquezas ao Estado no futuro próximo.

5.2. Investimento dos empreendimentos

A primeira análise que deve ser feita para o estudo de viabilidade econômica de

cada projeto é o levantamento dos custos de investimento de cada um deles. Por meio

dos custos dos equipamentos, terreno, projeto, mão-de-obra, transmissão e impostos é

possível calcular através desses valores de dívida inicial, quando será o retorno através

dos adventos provenientes da geração.

O levantamento de preços foi feito por meio de consulta a fornecedores e

cotações escolhendo-se sempre os menores. O projeto foi considerado como detentor do

benefício do REIDI, logo todos os produtos e serviços possuem alíquota de PIS/COFINS

zeradas. A parcela de serviço foi considerada como sendo 25% do preço dos materiais, já

que essa é a quantidade normalmente adotada por construtoras de sistemas elétricos Os

resultados obtidos podem ser observados na Tabela 5.1:

Page 80: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

75

Tabela 5-1 Tabela com os custos de implantação da UFV

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Page 81: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

76

5.3. Tarifa Elétrica para sistemas fotovoltaicos

Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL colocou em audiência pública, no

período de 16/10/14 a 10/11/14, a proposta de alteração nos limites do Preço de

Liquidação das Diferenças – PLD de energia elétrica para 2015, para os valores máximo

e mínimo de R$388,04/MWh e R$30,26/MWh. O preço médio final negociado para a

energia solar foi de R$215,12/MWh, representando deságio de 17,9% em relação ao

valor inicial. O valor é reajustado anualmente pelo Índice de Preços ao Consumidor

Amplo (IPCA), publicado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), nos

termos do Contrato de Energia de Reserva(CER). Para esse estudo, foi considerado o

valor do IPCA do ano de 2014 que possui um acumulado de 6,5554%.

5.4. Tempo de Retorno

O Tempo de Retorno é o período de tempo necessário para que se obtenha

retorno de todo o investimento feito em alguma aplicação. Esse termo é muito utilizado

para aplicações elétricas e de eficiência energética para analisar a sua viabilidade

econômica.

Apesar de ser um método de análise geral, é limitado. Nesse indicador não é

considerado risco, correção monetária ou financiamento. Ele é simplesmente o valor

onde o lucro líquido iguala ao valor aplicado no investimento analisado.

O valor do investimento inicial foi considerado como referência para o Tempo de

Retorno, ou seja, o tempo de venda de energia em que o valor arrecadado foi igual ao

valor investido inicialmente será o Tempo de Retorno (GITMAN, 2001).

Nas Tabelas que se seguem, foram informadas a geração esperada em cada caso,

conforme cálculo da seção 4, e baseados nestes valores, foram calculados geração

considerando o fator de depreciação do painel ao longo dos anos. Segundo as

especificações, os fatores de depreciação de geração são aproximadamente de 1%/ano

para o projeto KYOCERA 0,85%/ano para o projeto TITAN valores que dependem das

características construtivas dos módulos. Além disso, para atingir ao valor de geração

real, foram consideradas perdas elétricas do sistema descritos no capítulo anterior,

diminuindo assim os valores comercializados de energia.

Page 82: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

77

As tarifas de energia foram atualizadas em 6,5554% ao ano, conforme critérios

expostos no início da seção 5.3 e valor inicial estimado 0,22 centavos/kWh. Com esses

valores, os faturamentos anuais foram calculados, estipulando o número de anos de

operação do sistema em que a receita obtida pagaria integralmente os custos do

investimento inicial.

𝑇𝑅 = 𝑛/ ∑ 𝐹𝐶𝑛 = 𝐼0𝑛𝑡=0 (5.1)

𝑛 - Número de anos; 𝐼0 - Investimento Inicial 𝐹𝐶𝑛 – Fluxo de caixa referente ao ano n

Os valores iniciais do valor em caixa representam os custos de implantação dos

empreendimentos. A cada ano o fluxo de caixa é acrescido da remuneração gerada pela

venda de energia do ano, considerando a energia gerada menos as perdas e o preço

estimado da tarifa elétrica.

Memória de Cálculo:

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝐶𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = −𝐼𝑛𝑣𝑒𝑠𝑡𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑜𝑟ç𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑡𝑜

𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = (𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜 − 𝑃𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠(15% 𝑑𝑎 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜) ) ∗ 𝑃𝑟𝑒ç𝑜 𝑑𝑎 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑓𝑎 𝐸𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝐶𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑎𝑡𝑢𝑎𝑙 = 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑑𝑜 𝑎𝑛𝑜 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 + 𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜 𝐷𝑒𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑔𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜 – (𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑡𝑜 ∗ 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜) Aplicando-se esses conceitos no Projeto KYOCERA: Ano 1:

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝑅$ − 8.672.081,29 ; 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.733.748,56 𝑘𝑊ℎ

𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.733.748,56 − 260.062,28 ∗ 𝑅$ 0,22 = 𝑅$ 324.210,98 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝐶𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑎𝑡𝑢𝑎𝑙 = −𝑅$ 8.672.081,29 + 𝑅$ 324.210,98 = −𝑅$ 8.347.870,30

𝐷𝑒𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑔𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.733.748,56 ∗ 0,99 = 1.716.411,08

𝑃𝑟𝑒ç𝑜 𝑑𝑎 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑓𝑎 𝐸𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 = 𝑅$ 0,22 ∗ 1,065554 = 𝑅$ 0,23

Ano 25:

Page 83: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

78

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 = 𝑅$ 7.888.698,09 ; 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜 𝑎𝑛𝑜 25 = 1.362.168,35 𝑘𝑊ℎ

𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.362.168,35 − 204.325,25 ∗ 𝑅$ 1,01 = 𝑅$ 1.169.185,77

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝐶𝑎𝑖𝑥𝑎 𝐹𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝑅$ 6.719.512,33 + 𝑅$ 1.169.185,77 = 𝑅$ 7.888.698,09

Tabela 5-2 Tabela com o tempo de retorno Projeto KYOCERA

Estudo Econômico Projeto KYOCERA

Ano Geração com Depreciação (kwh/ano)

Geração com Perdas (15%)

Tarifa Elétrica (kWh)

Remuneração Valor em Caixa

1 1.733.748,56 1.473.686,28 R$ 0,22 R$ 324.210,98 -R$ 8.672.081,29

2 1.716.411,08 1.458.949,41 R$ 0,23 R$ 342.009,66 -R$ 8.347.870,30

3 1.699.246,96 1.444.359,92 R$ 0,25 R$ 360.785,47 -R$ 8.005.860,64

4 1.682.254,50 1.429.916,32 R$ 0,27 R$ 380.592,04 -R$ 7.645.075,17

5 1.665.431,95 1.415.617,16 R$ 0,28 R$ 401.485,95 -R$ 7.264.483,14

6 1.648.777,63 1.401.460,99 R$ 0,30 R$ 423.526,91 -R$ 6.862.997,18

7 1.632.289,85 1.387.446,38 R$ 0,32 R$ 446.777,89 -R$ 6.439.470,27

8 1.615.966,96 1.373.571,91 R$ 0,34 R$ 471.305,31 -R$ 5.992.692,39

9 1.599.807,29 1.359.836,19 R$ 0,37 R$ 497.179,24 -R$ 5.521.387,08

10 1.583.809,21 1.346.237,83 R$ 0,39 R$ 524.473,62 -R$ 5.024.207,84

11 1.567.971,12 1.332.775,45 R$ 0,42 R$ 553.266,41 -R$ 4.499.734,22

12 1.552.291,41 1.319.447,70 R$ 0,44 R$ 583.639,88 -R$ 3.946.467,81

13 1.536.768,50 1.306.253,22 R$ 0,47 R$ 615.680,81 -R$ 3.362.827,93

14 1.521.400,81 1.293.190,69 R$ 0,50 R$ 649.480,74 -R$ 2.747.147,12

15 1.506.186,80 1.280.258,78 R$ 0,54 R$ 685.136,23 -R$ 2.097.666,38

16 1.491.124,93 1.267.456,19 R$ 0,57 R$ 722.749,16 -R$ 1.412.530,14

17 1.476.213,69 1.254.781,63 R$ 0,61 R$ 762.426,97 -R$ 689.780,98

18 1.461.451,55 1.242.233,82 R$ 0,65 R$ 804.283,04 R$ 72.645,99

19 1.446.837,03 1.229.811,48 R$ 0,69 R$ 848.436,94 R$ 876.929,04

20 1.432.368,66 1.217.513,36 R$ 0,74 R$ 895.014,82 R$ 1.725.365,98

21 1.418.044,98 1.205.338,23 R$ 0,78 R$ 944.149,76 R$ 2.620.380,80

22 1.403.864,53 1.193.284,85 R$ 0,83 R$ 995.982,13 R$ 3.564.530,56

23 1.389.825,88 1.181.352,00 R$ 0,89 R$ 1.050.660,01 R$ 4.560.512,69

24 1.375.927,62 1.169.538,48 R$ 0,95 R$ 1.108.339,63 R$ 5.611.172,70

25 1.362.168,35 1.157.843,09 R$ 1,01 R$ 1.169.185,77 R$ 6.719.512,33

R$ 7.888.698,09

Page 84: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

79

Aplicando-se esses conceitos no Projeto TITAN: Ano 1:

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝑅$ − 9.096.818,71; 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.618.042,19 𝑘𝑊ℎ

𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.618.042,19 − 242.706,33 ∗ 𝑅$ 0,22 = 𝑅$ 302.573,89

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝐶𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑎𝑡𝑢𝑎𝑙 = −𝑅$ 9.096.818,71 + 𝑅$ 302.573,89 = −𝑅$ 8.794.244,82

𝐷𝑒𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑔𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.618.042,19 ∗ 0,9915 = 1.604.288,83

Ano 25:

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 = 𝑅$ 6.707.419,44; 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜 𝑎𝑛𝑜 25 = 1.318.302,53 𝑘𝑊ℎ

𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.318.302,53 − 197.745,38 ∗ 𝑅$ 1,01 = 𝑅$ 1.131.534,56

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝐶𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑎𝑡𝑢𝑎𝑙 = 𝑅$ 5.575.884,88 + 𝑅$ 1.131.534,56 = 𝑅$ 6.707.419,44

Page 85: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

80

Tabela 5-3 Tabela com o tempo de retorno Projeto TITAN

Ano Geração com Depreciação (kwh/ano)

Geração com Perdas (15%)

Tarifa Elétrica (kWh)

Remuneração Valor em Caixa

1 1.618.042,19 1.375.335,86 R$ 0,22 R$ 302.573,89 -R$ 9.096.818,71

2 1.604.288,83 1.363.645,51 R$ 0,23 R$ 319.668,34 -R$ 8.794.244,82

3 1.590.652,37 1.352.054,52 R$ 0,25 R$ 337.728,58 -R$ 8.474.576,47

4 1.577.131,83 1.340.562,06 R$ 0,27 R$ 356.809,16 -R$ 8.136.847,90

5 1.563.726,21 1.329.167,28 R$ 0,28 R$ 376.967,73 -R$ 7.780.038,74

6 1.550.434,54 1.317.869,36 R$ 0,30 R$ 398.265,20 -R$ 7.403.071,00

7 1.537.255,84 1.306.667,47 R$ 0,32 R$ 420.765,90 -R$ 7.004.805,81

8 1.524.189,17 1.295.560,79 R$ 0,34 R$ 444.537,83 -R$ 6.584.039,90

9 1.511.233,56 1.284.548,53 R$ 0,37 R$ 469.652,79 -R$ 6.139.502,07

10 1.498.388,07 1.273.629,86 R$ 0,39 R$ 496.186,66 -R$ 5.669.849,28

11 1.485.651,78 1.262.804,01 R$ 0,42 R$ 524.219,62 -R$ 5.173.662,62

12 1.473.023,74 1.252.070,18 R$ 0,44 R$ 553.836,35 -R$ 4.649.443,00

13 1.460.503,03 1.241.427,58 R$ 0,47 R$ 585.126,32 -R$ 4.095.606,66

14 1.448.088,76 1.230.875,44 R$ 0,50 R$ 618.184,08 -R$ 3.510.480,33

15 1.435.780,00 1.220.413,00 R$ 0,54 R$ 653.109,50 -R$ 2.892.296,25

16 1.423.575,87 1.210.039,49 R$ 0,57 R$ 690.008,09 -R$ 2.239.186,76

17 1.411.475,48 1.199.754,16 R$ 0,61 R$ 728.991,33 -R$ 1.549.178,67

18 1.399.477,94 1.189.556,25 R$ 0,65 R$ 770.177,00 -R$ 820.187,34

19 1.387.582,37 1.179.445,02 R$ 0,69 R$ 813.689,53 -R$ 50.010,33

20 1.375.787,92 1.169.419,74 R$ 0,74 R$ 859.660,38 R$ 763.679,20

21 1.364.093,73 1.159.479,67 R$ 0,78 R$ 908.228,43 R$ 1.623.339,57

22 1.352.498,93 1.149.624,09 R$ 0,83 R$ 959.540,42 R$ 2.531.568,01

23 1.341.002,69 1.139.852,29 R$ 0,89 R$ 1.013.751,38 R$ 3.491.108,43

24 1.329.604,17 1.130.163,54 R$ 0,95 R$ 1.071.025,08 R$ 4.504.859,81

25 1.318.302,53 1.120.557,15 R$ 1,01 R$ 1.131.534,56 R$ 5.575.884,88

R$ 6.707.419,44

Pode ser percebido na tabela que o tempo de retorno de investimento, ou seja, o

tempo que o investidor consegue reaver de forma simples o valor aplicado na instalação

fotovoltaica é de 17 anos para o projeto KYOCERA e 18 anos para o projeto TITAN.

5.5. Amortização

A Amortização é um processo de extinção de uma dívida, no nosso caso, o

investimento inicial com a implantação da usina, através de pagamentos realizados

provenientes do lucro obtido pela energia gerada.

Page 86: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

81

Existem vários sistemas de amortização (Pagamento Único, Variável, Americano,

SAC, PRICE, dentre outros). Para essa análise será utilizado o sistema SAC (Sistema de

Amortização Constante), no qual são aplicados ao fluxo de caixa os juros, considerando

taxa Selic e a taxa do Reserva Federal Americana (FED), respectivamente.

Utilizando como taxa de juros os valores atuais da Taxa Selic (11,75%/aa) e os

juros adotados nos Estados Unidos também conhecidos como FED (0,25%/aa) de

novembro de 2014, podemos atualizar tanto os montantes de lucro, como os de dívidas

para implantação do sistema. Com isso, podemos calcular o fluxo de caixa amortizado e

obter dessa forma, com precisão, quando o investidor terá o retorno para cada taxa de

juros em questão, como observado nas tabelas a seguir para os casos estudados,

respectivamente.

Assim como na seção de Tempo de Retorno, foi considerado reajuste nas tarifas

de energia durante os vinte e cinco primeiros anos, bem como as depreciações, perdas

elétricas e valor inicial de venda de energia. Dentre as taxas de juros escolhidas, as

mesmas serão incidentes anualmente e descontarão sobre a receita os juros incidentes

sobre a dívida restante. (LUND, 2010)

𝐷𝑛 = 𝐷𝑛−1 + 𝐴𝑟𝑚𝑜𝑡𝑖𝑧𝑎çã𝑜𝑛−1 (5.2)

𝐴𝑟𝑚𝑜𝑡𝑖𝑧𝑎çã𝑜𝑛 = 𝑅 − 𝐷𝑛 . 𝑖 (5.3)

𝑛 – Ano referência; 𝐷𝑛 – Dívida Restante do ano referência; 𝑅 – Receita (valor anual); 𝑖 – Taxa de juros a ser considerada

Memória de Cálculo:

𝐷í𝑣𝑖𝑑𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = −𝐼𝑛𝑣𝑒𝑠𝑡𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑜𝑟ç𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑡𝑜

𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = (𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜 − 𝑃𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠(15% 𝑑𝑎 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜) ) ∗ 𝑃𝑟𝑒ç𝑜 𝑑𝑎 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑓𝑎 𝐸𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎

𝐴𝑚𝑜𝑟𝑡𝑖𝑧𝑎çã𝑜 = (𝐷í𝑣𝑖𝑑𝑎 𝑎𝑡𝑢𝑎𝑙 ∗ 𝑡𝑎𝑥𝑎 𝑑𝑒 𝑗𝑢𝑟𝑜𝑠) + 𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜

𝐷í𝑣𝑖𝑑𝑎 𝑎𝑡𝑢𝑎𝑙 = 𝐷í𝑣𝑖𝑑𝑎 𝑎𝑛𝑜 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 + 𝐴𝑚𝑜𝑟𝑡𝑖𝑧𝑎çã𝑜

𝐷𝑒𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑔𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜 – (𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑡𝑜 ∗ 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜)

Page 87: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

82

Utilizando essa metodologia nos dois projetos os quais já são conhecidas as

dívidas iniciais que representa o valor dos investimentos de cada projeto foi-se

calculado a amortização do investimento considerando as duas taxas de juros, SELIC e

FED.

Ano 1 (KYOCERA):

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝑅$ − 8.672.081,29 ; 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.733.748,56 𝑘𝑊ℎ

𝐷í𝑣𝑖𝑑𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝑅$ − 8.672.081,29 ; Geração = 1.733.748,56 kWh

𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.733.748,56 − 260.062,28 ∗ 𝑅$ 0,22 = 𝑅$ 324.210,98 𝐴𝑟𝑚𝑜𝑡𝑖𝑧𝑎çã𝑜 (𝑆𝐸𝐿𝐼𝐶) = −𝑅$ 8.672.081,29 ∗ 0,1175 + 𝑅$ 324.210,98

= −𝑅$ 694.758,57 𝐴𝐴𝑟𝑚𝑜𝑡𝑖𝑧𝑎çã𝑜 (𝐹𝐸𝐷) = −𝑅$ 8.672.081,29 ∗ 0,0025 + 𝑅$ 324.210,98

= 𝑅$ 302.530,78 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝐶𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑎𝑡𝑢𝑎𝑙 (𝑆𝐸𝐿𝐼𝐶) = −𝑅$ 8.672.081,29 + −𝑅$ 694.758,57

= −𝑅$ 9.366.839,86 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝐶𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑎𝑡𝑢𝑎𝑙 (𝐹𝐸𝐷) = −𝑅$ 8.672.081,29 + 𝑅$ 302.530,78

= −𝑅$ 8.369.550,51

𝐷𝑒𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑔𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.733.748,56 ∗ 0,99 = 1.716.411,07

𝑃𝑟𝑒ç𝑜 𝑑𝑎 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑓𝑎 𝐸𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 = 𝑅$ 0,22 ∗ 1,065554 = 𝑅$ 0,23

Page 88: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

83

Tabela 5-4 Tabela com valores de Amortizações projeto KYOCERA

An

o

Ge

raçã

o c

om

De

pre

ciaç

ão

(kW

h/a

no

)

Ge

raçã

o c

om

Pe

rdas

(15

%)

(kW

h/a

no

)

Tari

fa E

létr

ica

(kW

h)

Re

mu

ne

raçã

oD

ivid

a Ta

xa S

ELIC

(11,

75%

)A

mo

rtiz

ação

tax

a

SELI

C(1

1,75

%)

Dív

ida

Am

ort

izaç

ao t

axa

FED

(0,

25%

)

Am

ort

izaç

ão T

axa

FED

(0,

25%

)

11.

733.

748,

56

1.

473.

686,

28

0,

22R

$

32

4.21

0,98

R$

-8.6

72.0

81,2

9-6

94.7

58,5

7-8

.672

.081

,29

302.

530,

78

21.

716.

411,

08

1.

458.

949,

41

0,

23R

$

34

2.00

9,66

R$

-9.3

66.8

39,8

6-7

58.5

94,0

2-8

.369

.550

,51

321.

085,

79

31.

699.

246,

96

1.

444.

359,

92

0,

25R

$

36

0.78

5,47

R$

-10.

125.

433,

87-8

28.9

53,0

1-8

.048

.464

,72

340.

664,

31

41.

682.

254,

50

1.

429.

916,

32

0,

27R

$

38

0.59

2,04

R$

-10.

954.

386,

89-9

06.5

48,4

2-7

.707

.800

,41

361.

322,

53

51.

665.

431,

95

1.

415.

617,

16

0,

28R

$

40

1.48

5,95

R$

-11.

860.

935,

31-9

92.1

73,9

5-7

.346

.477

,88

383.

119,

76

61.

648.

777,

63

1.

401.

460,

99

0,

30R

$

42

3.52

6,91

R$

-12.

853.

109,

26-1

.086

.713

,43

-6.9

63.3

58,1

240

6.11

8,52

71.

632.

289,

85

1.

387.

446,

38

0,

32R

$

44

6.77

7,89

R$

-13.

939.

822,

68-1

.191

.151

,28

-6.5

57.2

39,6

043

0.38

4,79

81.

615.

966,

96

1.

373.

571,

91

0,

34R

$

47

1.30

5,31

R$

-15.

130.

973,

96-1

.306

.584

,13

-6.1

26.8

54,8

245

5.98

8,17

91.

599.

807,

29

1.

359.

836,

19

0,

37R

$

49

7.17

9,24

R$

-16.

437.

558,

09-1

.434

.233

,84

-5.6

70.8

66,6

548

3.00

2,07

101.

583.

809,

21

1.

346.

237,

83

0,

39R

$

52

4.47

3,62

R$

-17.

871.

791,

93-1

.575

.461

,94

-5.1

87.8

64,5

751

1.50

3,95

111.

567.

971,

12

1.

332.

775,

45

0,

42R

$

55

3.26

6,41

R$

-19.

447.

253,

87-1

.731

.785

,92

-4.6

76.3

60,6

254

1.57

5,51

121.

552.

291,

41

1.

319.

447,

70

0,

44R

$

58

3.63

9,88

R$

-21.

179.

039,

79-1

.904

.897

,29

-4.1

34.7

85,1

157

3.30

2,92

131.

536.

768,

50

1.

306.

253,

22

0,

47R

$

61

5.68

0,81

R$

-23.

083.

937,

08-2

.096

.681

,79

-3.5

61.4

82,1

960

6.77

7,11

141.

521.

400,

81

1.

293.

190,

69

0,

50R

$

64

9.48

0,74

R$

-25.

180.

618,

87-2

.309

.241

,98

-2.9

54.7

05,0

864

2.09

3,98

151.

506.

186,

80

1.

280.

258,

78

0,

54R

$

68

5.13

6,23

R$

-27.

489.

860,

85-2

.544

.922

,41

-2.3

12.6

11,1

067

9.35

4,71

161.

491.

124,

93

1.

267.

456,

19

0,

57R

$

72

2.74

9,16

R$

-30.

034.

783,

26-2

.806

.337

,87

-1.6

33.2

56,4

071

8.66

6,02

171.

476.

213,

69

1.

254.

781,

63

0,

61R

$

76

2.42

6,97

R$

-32.

841.

121,

14-3

.096

.404

,76

-914

.590

,38

760.

140,

50

181.

461.

451,

55

1.

242.

233,

82

0,

65R

$

80

4.28

3,04

R$

-35.

937.

525,

89-3

.418

.376

,25

-154

.449

,88

803.

896,

92

191.

446.

837,

03

1.

229.

811,

48

0,

69R

$

84

8.43

6,94

R$

-39.

355.

902,

14-3

.775

.881

,56

649.

447,

0485

0.06

0,56

201.

432.

368,

66

1.

217.

513,

36

0,

74R

$

89

5.01

4,82

R$

-43.

131.

783,

70-4

.172

.969

,76

1.49

9.50

7,60

898.

763,

59

211.

418.

044,

98

1.

205.

338,

23

0,

78R

$

94

4.14

9,76

R$

-47.

304.

753,

47-4

.614

.158

,77

2.39

8.27

1,19

950.

145,

44

221.

403.

864,

53

1.

193.

284,

85

0,

83R

$

99

5.98

2,13

R$

-51.

918.

912,

24-5

.104

.490

,06

3.34

8.41

6,63

1.00

4.35

3,17

231.

389.

825,

88

1.

181.

352,

00

0,

89R

$

1.

050.

660,

01R

$

-57.

023.

402,

30-5

.649

.589

,76

4.35

2.76

9,79

1.06

1.54

1,94

241.

375.

927,

62

1.

169.

538,

48

0,

95R

$

1.

108.

339,

63R

$

-62.

672.

992,

06-6

.255

.736

,94

5.41

4.31

1,73

1.12

1.87

5,41

251.

362.

168,

35

1.

157.

843,

09

1,

01R

$

1.

169.

185,

77R

$

-68.

928.

729,

00-6

.929

.939

,89

6.53

6.18

7,14

1.18

5.52

6,24

Estu

do

Eco

mic

o P

roje

to K

YO

CER

A

Page 89: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

84

Ano 1 (TITAN):

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = −𝑅$ 9.096.818,71; 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.618.042,19 𝑘𝑊ℎ

𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.618.042,19 − 242.706,33 ∗ 𝑅$ 0,22 = 𝑅$ 302.573,89 𝐴𝑟𝑚𝑜𝑡𝑖𝑧𝑎çã𝑜 (𝑆𝐸𝐿𝐼𝐶) = −𝑅$ 9.096.818,71 ∗ 0,1175 + 𝑅$ 302.573,89

= −𝑅$ 766.302,31

𝐴𝑟𝑚𝑜𝑡𝑖𝑧𝑎çã𝑜 (𝐹𝐸𝐷) = −𝑅$ 9.096.818,71 ∗ 0,0025 + 𝑅$ 302.573,89 = 𝑅$ 279.831,84

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝐶𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑎𝑡𝑢𝑎𝑙 (𝑆𝐸𝐿𝐼𝐶) = −𝑅$ 9.096.818,71 + −𝑅$ 766.302,31 = −𝑅$ 9.863.121,02

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝐶𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑎𝑡𝑢𝑎𝑙 (𝐹𝐸𝐷) = −𝑅$ 9.096.818,71 + 𝑅$ 279.831,84 = −𝑅$ 8.816.986,87

𝐷𝑒𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑔𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.618.042,19 ∗ 0,9915 = 1.604.288,83

𝑃𝑟𝑒ç𝑜 𝑑𝑎 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑓𝑎 𝐸𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 = 𝑅$ 0,22 ∗ 1,065554 = 𝑅$ 0,23

Page 90: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

85

Tabela 5-5-Tabela com valores de Amortizações projeto TITAN

An

o

Ge

raçã

o c

om

De

pre

ciaç

ão

(kW

h/a

no

)

Ge

raçã

o c

om

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rdas

(15

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(kW

h/a

no

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fa E

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(kW

h)

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ne

raçã

oD

ivid

a Ta

xa S

ELIC

(11,

75%

)A

mo

rtiz

ação

tax

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SELI

C(1

1,75

%)

Dív

ida

Am

ort

izaç

ao t

axa

FED

(0,

25%

)

Am

ort

izaç

ão T

axa

FED

(0,2

5%)

11.

618.

042,

19

1.

375.

335,

86

0,

22R

$

30

2.57

3,89

-9.0

96.8

18,7

1-7

66.3

02,3

1-9

.096

.818

,71

279.

831,

84

21.

604.

288,

83

1.

363.

645,

51

0,

23R

$

31

9.66

8,34

-9.8

63.1

21,0

2-8

39.2

48,3

8-8

.816

.986

,86

297.

625,

88

31.

590.

652,

37

1.

352.

054,

52

0,

25R

$

33

7.72

8,58

-10.

702.

369,

39-9

19.7

99,8

3-8

.519

.360

,99

316.

430,

18

41.

577.

131,

83

1.

340.

562,

06

0,

27R

$

35

6.80

9,16

-11.

622.

169,

22-1

.008

.795

,72

-8.2

02.9

30,8

133

6.30

1,83

51.

563.

726,

21

1.

329.

167,

28

0,

28R

$

37

6.96

7,73

-12.

630.

964,

94-1

.107

.170

,65

-7.8

66.6

28,9

835

7.30

1,16

61.

550.

434,

54

1.

317.

869,

36

0,

30R

$

39

8.26

5,20

-13.

738.

135,

59-1

.215

.965

,73

-7.5

09.3

27,8

237

9.49

1,88

71.

537.

255,

84

1.

306.

667,

47

0,

32R

$

42

0.76

5,90

-14.

954.

101,

32-1

.336

.341

,00

-7.1

29.8

35,9

440

2.94

1,32

81.

524.

189,

17

1.

295.

560,

79

0,

34R

$

44

4.53

7,83

-16.

290.

442,

32-1

.469

.589

,14

-6.7

26.8

94,6

342

7.72

0,59

91.

511.

233,

56

1.

284.

548,

53

0,

37R

$

46

9.65

2,79

-17.

760.

031,

47-1

.617

.150

,91

-6.2

99.1

74,0

345

3.90

4,85

101.

498.

388,

07

1.

273.

629,

86

0,

39R

$

49

6.18

6,66

-19.

377.

182,

38-1

.780

.632

,26

-5.8

45.2

69,1

848

1.57

3,49

111.

485.

651,

78

1.

262.

804,

01

0,

42R

$

52

4.21

9,62

-21.

157.

814,

64-1

.961

.823

,60

-5.3

63.6

95,6

951

0.81

0,38

121.

473.

023,

74

1.

252.

070,

18

0,

44R

$

55

3.83

6,35

-23.

119.

638,

24-2

.162

.721

,15

-4.8

52.8

85,3

154

1.70

4,13

131.

460.

503,

03

1.

241.

427,

58

0,

47R

$

58

5.12

6,32

-25.

282.

359,

39-2

.385

.550

,91

-4.3

11.1

81,1

857

4.34

8,37

141.

448.

088,

76

1.

230.

875,

44

0,

50R

$

61

8.18

4,08

-27.

667.

910,

30-2

.632

.795

,38

-3.7

36.8

32,8

160

8.84

2,00

151.

435.

780,

00

1.

220.

413,

00

0,

54R

$

65

3.10

9,50

-30.

300.

705,

68-2

.907

.223

,42

-3.1

27.9

90,8

164

5.28

9,52

161.

423.

575,

87

1.

210.

039,

49

0,

57R

$

69

0.00

8,09

-33.

207.

929,

10-3

.211

.923

,58

-2.4

82.7

01,2

968

3.80

1,34

171.

411.

475,

48

1.

199.

754,

16

0,

61R

$

72

8.99

1,33

-36.

419.

852,

68-3

.550

.341

,36

-1.7

98.8

99,9

672

4.49

4,08

181.

399.

477,

94

1.

189.

556,

25

0,

65R

$

77

0.17

7,00

-39.

970.

194,

03-3

.926

.320

,80

-1.0

74.4

05,8

776

7.49

0,99

191.

387.

582,

37

1.

179.

445,

02

0,

69R

$

81

3.68

9,53

-43.

896.

514,

83-4

.344

.150

,96

-306

.914

,89

812.

922,

24

201.

375.

787,

92

1.

169.

419,

74

0,

74R

$

85

9.66

0,38

-48.

240.

665,

79-4

.808

.617

,85

506.

007,

3686

0.92

5,40

211.

364.

093,

73

1.

159.

479,

67

0,

78R

$

90

8.22

8,43

-53.

049.

283,

65-5

.325

.062

,40

1.36

6.93

2,75

911.

645,

76

221.

352.

498,

93

1.

149.

624,

09

0,

83R

$

95

9.54

0,42

-58.

374.

346,

04-5

.899

.445

,24

2.27

8.57

8,52

965.

236,

87

231.

341.

002,

69

1.

139.

852,

29

0,

89R

$

1.

013.

751,

38-6

4.27

3.79

1,28

-6.5

38.4

19,1

03.

243.

815,

391.

021.

860,

92

241.

329.

604,

17

1.

130.

163,

54

0,

95R

$

1.

071.

025,

08-7

0.81

2.21

0,38

-7.2

49.4

09,6

44.

265.

676,

301.

081.

689,

27

251.

318.

302,

53

1.

120.

557,

15

1,

01R

$

1.

131.

534,

56-7

8.06

1.62

0,02

-8.0

40.7

05,7

95.

347.

365,

571.

144.

902,

97

Estu

do

Eco

mic

o P

roje

to T

ITA

N

Page 91: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

86

Segundo os valores amortizados, o tempo de retorno de investimento se torna

inviável por causa dos valores das altas taxas de juros do investimento adotados no

Brasil. Nota-se que quanto maior a taxa de juros, menor será a lucratividade do

empreendimento, podendo ainda aumentar cada vez mais a dívida. Apenas seria viável

realizar um projeto com valores totalmente amortizados caso a taxa de juros do

empréstimo fosse igual ou menor que as dos EUA (0,25%/aa), que não são praticados no

Brasil. Uma taxa de juros menor poderia incentivar a expansão desse tipo de

investimento de geração fotovoltaico.

5.6. Valor Presente líquido (VPL)

O VPL (Valor Presente Líquido) é o mais utilizado em estudo de viabilidade de

projetos. Ele calcula o valor atual de todos os fluxos de caixa, considerando as taxas de

juros apropriadas.

O VPL é encontrado subtraindo-se o investimento inicial de um projeto do valor

de suas entradas de caixa, descontadas à taxa de custo de capital da empresa. Quando o

VPL é usado, tanto as entradas quanto as saídas de caixa são medidas em valores

monetários atuais.

Através desse valor VPL > 0, significa dizer que há uma decisão favorável à

realização do projeto.

𝑉𝑃𝐿 = ∑𝐹𝐶𝑡

(1+𝑖)𝑡𝑛𝑡=0 = −𝐼0 + (𝑅 − 𝐶) ∗ (1 − 𝑖𝑡 − 1)/(𝑖 ∗ (𝑖 + 1)^𝑛) (5.4)

𝑛 – Número de anos; 𝐼𝑜– Investimento Inicial; 𝑅 – Receita (valor anual); 𝐶 – Custos (manutenção); 𝑖 – Taxa de juros a ser considerada;

𝐹𝐶𝑛 – Fluxo de Caixa do ano referência (𝑅𝑛 – 𝐶𝑛);

Page 92: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

87

Para esse estudo foi considerada uma taxa de investimento, chamada de

manutenção de 4% ao ano do valor da remuneração. Foram mantidas para esse estudo

as mesmas perdas de geração e transmissão além do comportamento das tarifas

elétricas e o valor da depreciação dos módulos dos outros dois estudos.

Logo, VPL é um indicador que pode ser calculado da seguinte maneira:

Memória de Cálculo:

𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = (𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜 − 𝑃𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠(15% 𝑑𝑎 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜) ) ∗ 𝑃𝑟𝑒ç𝑜 𝑑𝑎 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑓𝑎 𝐸𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎

𝑀𝑎𝑛𝑢𝑡𝑒𝑛çã𝑜 = 𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜 ∗ 𝑇𝑎𝑥𝑎 𝑑𝑒 𝑀𝑎𝑛𝑢𝑡𝑒𝑛çã𝑜 (4%)

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 = ∑(𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜 − 𝑀𝑎𝑛𝑢𝑡𝑒𝑛çã𝑜)

𝐷𝑒𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑔𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜 – (𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑡𝑜 ∗ 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜)

𝑉𝑃𝐿 = 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 − 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑠𝑡𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑜𝑟ç𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑡𝑜

Ano1 Projeto Kyocera:

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 0 ; 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.733.748,56 𝑘𝑊ℎ

𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.733.748,56 − 260.062,28 ∗ 0,22 = 𝑅$ 324.210,98

𝑀𝑎𝑛𝑢𝑡𝑒𝑛çã𝑜 = 𝑅$ 324.210,98 ∗ 0,04 = 𝑅$ 12.968,44

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 = 𝑅$ 324.210,98 − 𝑅$ 12.968,44 = 𝑅$ 311.242,54

𝐷𝑒𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑔𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.733.748,56 ∗ 0,99 = 1.716.411,07

Page 93: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

88

Tabela 5-6 Tabela de estudo de valor presente líquido projeto KYOCERA

Ano1 Projeto TITAN:

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 0 ; 𝐺𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.618.042,19 𝑘𝑊ℎ

𝑅𝑒𝑚𝑢𝑛𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.618.042,19 − 242.706,33 ∗ 𝑅$ 0,22 = 𝑅$ 302.573,89

𝑀𝑎𝑛𝑢𝑡𝑒𝑛çã𝑜 = 𝑅$ 302.573,89 ∗ 0,04 = 𝑅$ 12.102,96 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 = 𝑅$ 302.573,89 − 𝑅$ 12.102,96 = 𝑅$ 290.470,93

𝐷𝑒𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑔𝑒𝑟𝑎çã𝑜 = 1.618.042,19 ∗ 0,9915 = 1.604.288,83

𝑃𝑟𝑒ç𝑜 𝑑𝑎 𝑡𝑎𝑟𝑖𝑓𝑎 𝐸𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 = 𝑅$ 0,22 ∗ 1,065554 = 𝑅$ 0,23

Ano

Geração com

Depreciação

(kwh/ano)

Geração com

Perdas de

transmissão

(15%)

Tarifa Elétrica

(kWh)Remuneração

Manutenção

(4%)Valor em Caixa

1 1.733.748,56 1.473.686,28 R$ 0,22 R$ 324.210,98 R$ 12.968,44 R$ 311.242,54

2 1.716.411,08 1.458.949,41 R$ 0,23 R$ 342.009,66 R$ 13.680,39 R$ 328.329,28

3 1.699.246,96 1.444.359,92 R$ 0,25 R$ 360.785,47 R$ 14.431,42 R$ 346.354,05

4 1.682.254,50 1.429.916,32 R$ 0,27 R$ 380.592,04 R$ 15.223,68 R$ 365.368,35

5 1.665.431,95 1.415.617,16 R$ 0,28 R$ 401.485,95 R$ 16.059,44 R$ 385.426,51

6 1.648.777,63 1.401.460,99 R$ 0,30 R$ 423.526,91 R$ 16.941,08 R$ 406.585,84

7 1.632.289,85 1.387.446,38 R$ 0,32 R$ 446.777,89 R$ 17.871,12 R$ 428.906,77

8 1.615.966,96 1.373.571,91 R$ 0,34 R$ 471.305,31 R$ 18.852,21 R$ 452.453,09

9 1.599.807,29 1.359.836,19 R$ 0,37 R$ 497.179,24 R$ 19.887,17 R$ 477.292,07

10 1.583.809,21 1.346.237,83 R$ 0,39 R$ 524.473,62 R$ 20.978,94 R$ 503.494,67

11 1.567.971,12 1.332.775,45 R$ 0,42 R$ 553.266,41 R$ 22.130,66 R$ 531.135,75

12 1.552.291,41 1.319.447,70 R$ 0,44 R$ 583.639,88 R$ 23.345,60 R$ 560.294,29

13 1.536.768,50 1.306.253,22 R$ 0,47 R$ 615.680,81 R$ 24.627,23 R$ 591.053,58

14 1.521.400,81 1.293.190,69 R$ 0,50 R$ 649.480,74 R$ 25.979,23 R$ 623.501,51

15 1.506.186,80 1.280.258,78 R$ 0,54 R$ 685.136,23 R$ 27.405,45 R$ 657.730,79

16 1.491.124,93 1.267.456,19 R$ 0,57 R$ 722.749,16 R$ 28.909,97 R$ 693.839,19

17 1.476.213,69 1.254.781,63 R$ 0,61 R$ 762.426,97 R$ 30.497,08 R$ 731.929,90

18 1.461.451,55 1.242.233,82 R$ 0,65 R$ 804.283,04 R$ 32.171,32 R$ 772.111,72

19 1.446.837,03 1.229.811,48 R$ 0,69 R$ 848.436,94 R$ 33.937,48 R$ 814.499,46

20 1.432.368,66 1.217.513,36 R$ 0,74 R$ 895.014,82 R$ 35.800,59 R$ 859.214,23

21 1.418.044,98 1.205.338,23 R$ 0,78 R$ 944.149,76 R$ 37.765,99 R$ 906.383,77

22 1.403.864,53 1.193.284,85 R$ 0,83 R$ 995.982,13 R$ 39.839,29 R$ 956.142,84

23 1.389.825,88 1.181.352,00 R$ 0,89 R$ 1.050.660,01 R$ 42.026,40 R$ 1.008.633,61

24 1.375.927,62 1.169.538,48 R$ 0,95 R$ 1.108.339,63 R$ 44.333,59 R$ 1.064.006,04

25 1.362.168,35 1.157.843,09 R$ 1,01 R$ 1.169.185,77 R$ 46.767,43 R$ 1.122.418,34

R$ 15.898.348,20

Estudo VPL Projeto KYOCERA

Page 94: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

89

Tabela 5-7 Tabela de estudo de valor presente líquido projeto TITAN

Sabendo que o valor do VPL consiste na diferença entre o valor total arrecadado e

o valor inicial investido, encontramos um valor de VPL para o projeto KYOCERA de R$

7.226.266,90. Já para o projeto TITAN com esperado após as outras análises de

investimento o valor de VLP encontrado foi menor sendo ele R$ 6.075.249,91.

5.7. Conclusão

Após o estudo de viabilidade econômica dos dois projetos apresentados nesse

trabalho é possível concluir que o projeto KYOCERA, além de possuir uma produtividade

de energia anual maior que o projeto TITAN, também possui um custo de implantação

menor que o projeto TITAN. Após realizar os três estudos econômicos de tempo de

Ano

Geração com

Depreciação

(kwh/ano)

Geração com

Perdas de

transmissão

(15%)

Tarifa Elétrica

(kWh)Remuneração

Manutenção

(4%)Valor em Caixa

1 1.618.042,19 1.375.335,86 0,22R$ R$ 302.573,89 R$ 12.102,96 R$ 290.470,93

2 1.604.288,83 1.363.645,51 0,23R$ R$ 319.668,34 R$ 12.786,73 R$ 306.881,61

3 1.590.652,37 1.352.054,52 0,25R$ R$ 337.728,58 R$ 13.509,14 R$ 324.219,44

4 1.577.131,83 1.340.562,06 0,27R$ R$ 356.809,16 R$ 14.272,37 R$ 342.536,79

5 1.563.726,21 1.329.167,28 0,28R$ R$ 376.967,73 R$ 15.078,71 R$ 361.889,02

6 1.550.434,54 1.317.869,36 0,30R$ R$ 398.265,20 R$ 15.930,61 R$ 382.334,59

7 1.537.255,84 1.306.667,47 0,32R$ R$ 420.765,90 R$ 16.830,64 R$ 403.935,27

8 1.524.189,17 1.295.560,79 0,34R$ R$ 444.537,83 R$ 17.781,51 R$ 426.756,32

9 1.511.233,56 1.284.548,53 0,37R$ R$ 469.652,79 R$ 18.786,11 R$ 450.866,68

10 1.498.388,07 1.273.629,86 0,39R$ R$ 496.186,66 R$ 19.847,47 R$ 476.339,20

11 1.485.651,78 1.262.804,01 0,42R$ R$ 524.219,62 R$ 20.968,78 R$ 503.250,83

12 1.473.023,74 1.252.070,18 0,44R$ R$ 553.836,35 R$ 22.153,45 R$ 531.682,89

13 1.460.503,03 1.241.427,58 0,47R$ R$ 585.126,32 R$ 23.405,05 R$ 561.721,27

14 1.448.088,76 1.230.875,44 0,50R$ R$ 618.184,08 R$ 24.727,36 R$ 593.456,72

15 1.435.780,00 1.220.413,00 0,54R$ R$ 653.109,50 R$ 26.124,38 R$ 626.985,12

16 1.423.575,87 1.210.039,49 0,57R$ R$ 690.008,09 R$ 27.600,32 R$ 662.407,76

17 1.411.475,48 1.199.754,16 0,61R$ R$ 728.991,33 R$ 29.159,65 R$ 699.831,68

18 1.399.477,94 1.189.556,25 0,65R$ R$ 770.177,00 R$ 30.807,08 R$ 739.369,92

19 1.387.582,37 1.179.445,02 0,69R$ R$ 813.689,53 R$ 32.547,58 R$ 781.141,95

20 1.375.787,92 1.169.419,74 0,74R$ R$ 859.660,38 R$ 34.386,42 R$ 825.273,96

21 1.364.093,73 1.159.479,67 0,78R$ R$ 908.228,43 R$ 36.329,14 R$ 871.899,29

22 1.352.498,93 1.149.624,09 0,83R$ R$ 959.540,42 R$ 38.381,62 R$ 921.158,81

23 1.341.002,69 1.139.852,29 0,89R$ R$ 1.013.751,38 R$ 40.550,06 R$ 973.201,32

24 1.329.604,17 1.130.163,54 0,95R$ R$ 1.071.025,08 R$ 42.841,00 R$ 1.028.184,07

25 1.318.302,53 1.120.557,15 1,01R$ R$ 1.131.534,56 R$ 45.261,38 R$ 1.086.273,18

R$ 15.172.068,62

Estudo VPL Projeto TITAN

Page 95: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

90

retorno, amortização e valor presente líquido, os três apontam que a o projeto KYOCERA

possui um menor tempo de investimento em relação ao outro projeto. Logo, seria o mais

viável para a implantação em Montes Claros, ainda que o tempo de retorno seja maior

que as de outras fontes mais comumente usadas como PCH’s, que gira em torno de 7

anos (CANDIDO e SANTOS, 2012). Vale ressaltar que o projeto mais eficiente possui um

número maior de painéis, porém, com preços menores em relação ao outro projeto, ou

seja, o preço do projeto depende majoritariamente do preço dos módulos. É interessante

utilizar módulos mais baratos mesmo que a potência dos mesmos seja um pouco menor

que um módulo mais caro.

Page 96: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

91

Capítulo 6

Conclusões

A energia fotovoltaica vem se tornado cada vez mais utilizada como alternativa

limpa de geração de energia. Umas das vantagens dessa geração e a independência do

regime hídrico da região, ao contrário da mais utilizada geração no Brasil, que é a

hidrogeração.

O avanço da tecnologia dos painéis fotovoltaicos é um elemento importante na

expansão dessa tecnologia, produzindo-se painéis cada vez mais baratos e eficientes.

Com isso, a cada ano, há uma diminuição no preço dos módulos, que é essencial para a

viabilidade da implantação de uma UFV. Esses fatores vêm culminando no rápido

aumento das potências fabricadas e instaladas de módulos fotovoltaicos, que está

crescendo rapidamente na última década e deve se manter assim nos próximos anos.

No Brasil, o mercado de energia fotovoltaica ainda está em fase inicial, não

existindo fabricação de células brasileiras mesmo o país sendo grande produtor das

matérias primas como o silício. Mas, por ser um país com alto potencial para a geração

desse tipo de energia, aos poucos estão aumentando o investimento e incentivos para

implantação.

Para realizar um estudo sobre a implantação de uma usina fotovoltaica é

necessário o estabelecimento de uma metodologia de projeto que engloba o

dimensionamento dos componentes principais, tais como o gerador fotovoltaico, o

conjunto de painéis agrupados em arranjo, os inversores de frequência, as caixas de

conexão, transformadores entre outros. As condições climáticas do local de implantação

se mostraram igualmente importantes para essa análise, uma vez que o índice de

irradiação, a temperatura e a posição geográfica influenciam diretamente na energia

gerada durante o ano. A escolha desses fatores é determinante para que haja uma boa

análise de projeto, já que esses modificam as características de implantação e geração.

Page 97: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

92

Após a elaboração das diretrizes dos projetos, foi realizada uma análise de

produtividade dos mesmos. O método usado para se encontrar a produtividade dos

projetos localizados em Montes Claros foi um método comparativo entre dados reais e

dados simulados tendo como local Belo Horizonte e mostrou-se ser adequado, uma vez

que através da comparação dos valores encontrados na simulação com os dados do

RADIASOL 2 e valores obtidos pelas medições reais foi possível determinar quais são as

perdas na geração, e assim, extrapolar essas informações para Montes Claros, obtendo

assim valores de geração de energia mais próximos da realidade. Os valores de geração

encontrados são muito satisfatórios, com uma alta geração anual.

Ao realizar o estudo de viabilidade econômica, foi levado em consideração desde

o custo de implantação de cada projeto UFV, tanto da evolução das tarifas e outros tipos

de despesas como juros e taxas de administração de recursos. O resultado desse estudo

foi um período ainda relativamente alto em comparação com outras fontes de energia

mais usada no Brasil, tais como termoelétricas e hidroelétricas, porém, como a fonte de

energia desse tipo de usina é muito confiável e constante ao longo de vários anos, o

projeto da usina fotovoltaica em Montes Claros demonstrou ser uma alternativa de

investimento e de reforço ao sistema elétrico muito interessante e também uma opção

de geração de energia elétrica em localidades que possuem as mesmas condições

climáticas e geográficas com o outras regiões no norte de Minas e o sertão baiano.

6.1. Estudos Futuros

Para complementar esse estudo seria interessante sugerir os seguintes trabalhos

futuros:

Estudo entre a geração esperada e a geração real do sitio da UFV

Fazendo uso de um módulo fotovoltaico real localizado em Montes Claros

comparar os dados obtidos pelo módulo e compará-los analiticamente com os valores

encontrados a partir de simulações computacionais, usando-se dados de softwares como

o RADIASOL 2.

Page 98: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

93

Análise da variação das tarifas de energia para sistemas fotovoltaicos

Como os leilões de energia de energia provenientes de usinas fotovoltaicas ainda

são recentes, seria importante analisar qual será o comportamento das tarifas que serão

aplicadas nos leilões futuros, já que essas informações são essenciais para o estudo de

viabilidades desse tipo de usina.

Page 99: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

94

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97

ANEXO A – Memória de cálculo de tempo de retorno

Memória de Cálculo do Tempo de

Retorno

Metodologia de Cálculo

Valor em Caixa inicial = -Investimento

inicial orçado do projetoIPCA =6,555%

Remuneração = (Geração - Perdas(15%

da Geração) ) * Preço da tarifa ElétricaTarifa

Inicial = R$ 0,22

Valor em Caixa atual = Valor em caixa do

ano anterior + RemuneraçãoDepreciação

KYOCERA = 1%/aa Depreciação TITAN =

0,83%/aa

Depreciação da geração = Geração –

(Fator de depreciação do projeto *Geração)

Perdas de transmissão = 15%

Preço da tarifa Elétrica = Preço da tarifa

Elétrica + (Preço da tarifa Elétrica * IPCA)

Preço da tarifa Elétrica = Preço da tarifa

Elétrica + (Preço da tarifa Elétrica * IPCA)

Projeto KYOCERA

Ano 1

Valor em caixa inicial = R$- 8.672.081,29

; Geração = 1.733.748,56 kWh

Remuneração = 1.733.748,56 -

260.062,28 * R$ 0,22 = R$ 324.210,98

Valor em Caixa atual =-R$ 8.672.081,29

+ R$ 324.210,98 =-R$ 8.347.870,30

Depreciação da geração = 1.733.748,56 *

0,99= 1.716.411,08

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,22 *

1,065554 = R$ 0,23

Ano 2

Remuneração = 1.716.411,08 -

257.461,66 * R$ 0,23 = R$ 342.009,66

Valor em Caixa atual =-R$ 8.347.870,30

+ R$ 342.009,66 =-R$ 8.005.860,64

Depreciação da geração = 1.716.411,08 *

0,99= 1.699.246,96

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,23 *

1,06555 = R$ 0,25

Ano 3

Remuneração = 1.699.246,96 -

254.887,04 * R$ 0,25 = R$ 360.785,47

Page 103: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

98

Valor em Caixa atual =-R$ 8.005.860,64

+ R$ 360.785,47 =-R$ 7.645.075,17

Depreciação da geração = 1.699.246,96 *

0,99= 1.682.254,50

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,25 *

1,06555 = R$ 0,27

Ano 4

Remuneração = 1.682.254,50 -

252.338,17 * R$ 0,27 = R$ 380.592,04

Valor em Caixa atual =-R$ 7.645.075,17

+ R$ 380.592,04 =-R$ 7.264.483,14

Depreciação da geração = 1.682.254,50 *

0,99= 1.665.431,95

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,27 *

1,06555 = R$ 0,28

Ano 5

Remuneração = 1.665.431,95 -

249.814,79 * R$ 0,28 = R$ 401.485,95

Valor em Caixa atual =-R$ 7.264.483,14

+ R$ 401.485,95 =-R$ 6.862.997,18

Depreciação da geração = 1.665.431,95 *

0,99= 1.648.777,63

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,28 *

1,06555 = R$ 0,30

Ano 6

Remuneração = 1.648.777,63 -

247.316,64 * R$ 0,30 = R$ 423.526,91

Valor em Caixa atual =-R$ 6.862.997,18

+ R$ 423.526,91 =-R$ 6.439.470,27

Depreciação da geração = 1.648.777,63 *

0,99= 1.632.289,85

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,30 *

1,06555 = R$ 0,32

Ano 7

Remuneração = 1.632.289,85 -

244.843,48 * R$ 0,32 = R$ 446.777,89

Valor em Caixa atual =-R$ 6.439.470,27

+ R$ 446.777,89 =-R$ 5.992.692,39

Depreciação da geração = 1.632.289,85 *

0,99= 1.615.966,96

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,32 *

1,06555 = R$ 0,34

Ano 8

Remuneração = 1.615.966,96 -

242.395,04 * R$ 0,34 = R$ 471.305,31

Valor em Caixa atual =-R$ 5.992.692,39

+ R$ 471.305,31 =-R$ 5.521.387,08

Depreciação da geração = 1.615.966,96 *

0,99= 1.599.807,29

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,34 *

1,06555 = R$ 0,37

Page 104: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

99

Ano 9

Remuneração = 1.599.807,29 -

239.971,09 * R$ 0,37 = R$ 497.179,24

Valor em Caixa atual =-R$ 5.521.387,08

+ R$ 497.179,24 =-R$ 5.024.207,84

Depreciação da geração = 1.599.807,29 *

0,99= 1.583.809,21

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,37 *

1,06555 = R$ 0,39

Ano 10

Remuneração = 1.583.809,21 -

237.571,38 * R$ 0,39 = R$ 524.473,62

Valor em Caixa atual =-R$ 5.024.207,84

+ R$ 524.473,62 =-R$ 4.499.734,22

Depreciação da geração = 1.583.809,21 *

0,99= 1.567.971,12

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,39 *

1,06555 = R$ 0,42

Ano 11

Remuneração = 1.567.971,12 -

235.195,67 * R$ 0,42 = R$ 553.266,41

Valor em Caixa atual =-R$ 4.499.734,22

+ R$ 553.266,41 =-R$ 3.946.467,81

Depreciação da geração = 1.567.971,12 *

0,99= 1.552.291,41

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,42 *

1,06555 = R$ 0,44

Ano 12

Remuneração = 1.552.291,41 -

232.843,71 * R$ 0,44 = R$ 583.639,88

Valor em Caixa atual =-R$ 3.946.467,81

+ R$ 583.639,88 =-R$ 3.362.827,93

Depreciação da geração = 1.552.291,41 *

0,99= 1.536.768,50

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,44 *

1,06555 = R$ 0,47

Ano 13

Remuneração = 1.536.768,50 -

230.515,27 * R$ 0,47 = R$ 615.680,81

Valor em Caixa atual =-R$ 3.362.827,93

+ R$ 615.680,81 =-R$ 2.747.147,12

Depreciação da geração = 1.536.768,50 *

0,99= 1.521.400,81

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,47 *

1,06555 = R$ 0,50

Ano 14

Remuneração = 1.521.400,81 -

228.210,12 * R$ 0,50 = R$ 649.480,74

Valor em Caixa atual =-R$ 2.747.147,12

+ R$ 649.480,74 =-R$ 2.097.666,38

Page 105: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

100

Depreciação da geração = 1.521.400,81 *

0,99= 1.506.186,80

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,50 *

1,06555 = R$ 0,54

Ano 15

Remuneração = 1.506.186,80 -

225.928,02 * R$ 0,54 = R$ 685.136,23

Valor em Caixa atual =-R$ 2.097.666,38

+ R$ 685.136,23 =-R$ 1.412.530,14

Depreciação da geração = 1.506.186,80 *

0,99= 1.491.124,93

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,54 *

1,06555 = R$ 0,57

Ano 16

Remuneração = 1.491.124,93 -

223.668,74 * R$ 0,57 = R$ 722.749,16

Valor em Caixa atual =-R$ 1.412.530,14

+ R$ 722.749,16 =-R$ 689.780,98

Depreciação da geração = 1.491.124,93 *

0,99= 1.476.213,69

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,57 *

1,06555 = R$ 0,61

Ano 17

Remuneração = 1.476.213,69 -

221.432,05 * R$ 0,61 = R$ 762.426,97

Valor em Caixa atual =-R$ 689.780,98 +

R$ 762.426,97 = R$ 72.645,99

Depreciação da geração = 1.476.213,69 *

0,99= 1.461.451,55

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,61 *

1,06555 = R$ 0,65

Ano 18

Remuneração = 1.461.451,55 -

219.217,73 * R$ 0,65 = R$ 804.283,04

Valor em Caixa atual = R$ 72.645,99 +

R$ 804.283,04 = R$ 876.929,04

Depreciação da geração = 1.461.451,55 *

0,99= 1.446.837,03

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,65 *

1,06555 = R$ 0,69

Ano 19

Remuneração = 1.446.837,03 -

217.025,55 * R$ 0,69 = R$ 848.436,94

Valor em Caixa atual = R$ 876.929,04 +

R$ 848.436,94 = R$ 1.725.365,98

Depreciação da geração = 1.446.837,03 *

0,99= 1.432.368,66

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,69 *

1,06555 = R$ 0,74

Page 106: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

101

Ano 20

Remuneração = 1.432.368,66 -

214.855,30 * R$ 0,74 = R$ 895.014,82

Valor em Caixa atual = R$ 1.725.365,98

+ R$ 895.014,82 = R$ 2.620.380,80

Depreciação da geração = 1.432.368,66 *

0,99= 1.418.044,98

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,74 *

1,06555 = R$ 0,78

Ano 21

Remuneração = 1.418.044,98 -

212.706,75 * R$ 0,78 = R$ 944.149,76

Valor em Caixa atual = R$ 2.620.380,80

+ R$ 944.149,76 = R$ 3.564.530,56

Depreciação da geração = 1.418.044,98 *

0,99= 1.403.864,53

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,78 *

1,06555 = R$ 0,83

Ano 22

Remuneração = 1.403.864,53 -

210.579,68 * R$ 0,83 = R$ 995.982,13

Valor em Caixa atual = R$ 3.564.530,56

+ R$ 995.982,13 = R$ 4.560.512,69

Depreciação da geração = 1.403.864,53 *

0,99= 1.389.825,88

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,83 *

1,06555 = R$ 0,89

Ano 23

Remuneração = 1.389.825,88 -

208.473,88 * R$ 0,89 = R$ 1.050.660,01

Valor em Caixa atual = R$ 4.560.512,69

+ R$ 1.050.660,01 = R$ 5.611.172,70

Depreciação da geração = 1.389.825,88 *

0,99= 1.375.927,62

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,89 *

1,06555 = R$ 0,95

Ano 24

Remuneração = 1.375.927,62 -

206.389,14 * R$ 0,95 = R$ 1.108.339,63

Valor em Caixa atual = R$ 5.611.172,70

+ R$ 1.108.339,63 = R$ 6.719.512,33

Depreciação da geração = 1.375.927,62 *

0,99= 1.362.168,35

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,95 *

1,06555 = R$ 1,01

Ano 25

Remuneração = 1.362.168,35 -

204.325,25 * R$ 1,01 = R$ 1.169.185,77

Valor em Caixa Final = R$ 6.719.512,33

+ R$ 1.169.185,77 = R$ 7.888.698,09

Page 107: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

102

Projeto TITAN

Ano 1

Valor em caixa inicial = R$- 9.096.818,71

; Geração = 1.618.042,19 kWh

Remuneração = 1.618.042,19 -

242.706,33 * R$ 0,22 = R$ 302.573,89

Valor em Caixa atual =-R$ 9.096.818,71+

R$ 302.573,89 =-R$ 8.794.244,82

Depreciação da geração = 1.618.042,19 *

0,9915= 1.604.288,83

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,22 *

1,065554 = R$ 0,23

Ano 2

Remuneração = 1.604.288,83 -

240.643,32 * R$ 0,23 = R$ 319.668,34

Valor em Caixa atual =-R$ 8.794.244,82+

R$ 319.668,34 =-R$ 8.474.576,47

Depreciação da geração = 1.604.288,83 *

0,9915= 1.590.652,37

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,23 *

1,06555 = R$ 0,25

Ano 3

Remuneração = 1.590.652,37 -

238.597,86 * R$ 0,25 = R$ 337.728,58

Valor em Caixa atual =-R$ 8.474.576,47

+ R$ 337.728,58 =-R$ 8.136.847,90

Depreciação da geração = 1.590.652,37 *

0,9915= 1.577.131,83

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,25 *

1,06555 = R$ 0,27

Ano 4

Remuneração = 1.577.131,83 -

236.569,77 * R$ 0,27 = R$ 356.809,16

Valor em Caixa atual =-R$ 8.136.847,90

+ R$ 356.809,16 =-R$ 7.780.038,74

Depreciação da geração = 1.577.131,83 *

0,9915= 1.563.726,21

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,27 *

1,06555 = R$ 0,28

Ano 5

Remuneração = 1.563.726,21 -

234.558,93 * R$ 0,28 = R$ 376.967,73

Valor em Caixa atual =-R$ 7.780.038,74

+ R$ 376.967,73 =-R$ 7.403.071,00

Depreciação da geração = 1.563.726,21 *

0,9915= 1.550.434,54

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,28 *

1,06555 = R$ 0,30

Page 108: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

103

Ano 6

Remuneração = 1.550.434,54 -

232.565,18 * R$ 0,30 = R$ 398.265,20

Valor em Caixa atual =-R$ 7.403.071,00

+ R$ 398.265,20 =-R$ 7.004.805,81

Depreciação da geração = 1.550.434,54 *

0,9915= 1.537.255,84

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,30 *

1,06555 = R$ 0,32

Ano 7

Remuneração = 1.537.255,84 -

230.588,38 * R$ 0,32 = R$ 420.765,90

Valor em Caixa atual =-R$ 7.004.805,81

+ R$ 420.765,90 =-R$ 6.584.039,90

Depreciação da geração = 1.537.255,84 *

0,9915= 1.524.189,17

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,32 *

1,06555 = R$ 0,34

Ano 8

Remuneração = 1.524.189,17 -

228.628,38 * R$ 0,34 = R$ 444.537,83

Valor em Caixa atual =-R$ 6.584.039,90

+ R$ 444.537,83 =-R$ 6.139.502,07

Depreciação da geração = 1.524.189,17 *

0,9915= 1.511.233,56

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,34 *

1,06555 = R$ 0,37

Ano 9

Remuneração = 1.511.233,56 -

226.685,03 * R$ 0,37 = R$ 469.652,79

Valor em Caixa atual =-R$ 6.139.502,07

+ R$ 469.652,79 =-R$ 5.669.849,28

Depreciação da geração = 1.511.233,56 *

0,9915= 1.498.388,07

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,37 *

1,06555 = R$ 0,39

Ano 10

Remuneração = 1.498.388,07 -

224.758,21 * R$ 0,39 = R$ 496.186,66

Valor em Caixa atual =-R$ 5.669.849,28

+ R$ 496.186,66 =-R$ 5.173.662,62

Depreciação da geração = 1.498.388,07 *

0,9915= 1.485.651,78

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,39 *

1,06555 = R$ 0,42

Ano 11

Remuneração = 1.485.651,78 -

222.847,77 * R$ 0,42 = R$ 524.219,62

Valor em Caixa atual =-R$ 5.173.662,62

+ R$ 524.219,62 =-R$ 4.649.443,00

Page 109: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

104

Depreciação da geração = 1.485.651,78 *

0,9915= 1.473.023,74

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,42 *

1,06555 = R$ 0,44

Ano 12

Remuneração = 1.473.023,74 -

220.953,56 * R$ 0,44 = R$ 553.836,35

Valor em Caixa atual =-R$ 4.649.443,00

+ R$ 553.836,35 =-R$ 4.095.606,66

Depreciação da geração = 1.473.023,74 *

0,9915= 1.460.503,03

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,44 *

1,06555 = R$ 0,47

Ano 13

Remuneração = 1.460.503,03 -

219.075,46 * R$ 0,47 = R$ 585.126,32

Valor em Caixa atual =-R$ 4.095.606,66

+ R$ 585.126,32 =-R$ 3.510.480,33

Depreciação da geração = 1.460.503,03 *

0,9915= 1.448.088,76

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,47 *

1,06555 = R$ 0,50

Ano 14

Remuneração = 1.448.088,76 -

217.213,31 * R$ 0,50 = R$ 618.184,08

Valor em Caixa atual =-R$ 3.510.480,33

+ R$ 618.184,08 =-R$ 2.892.296,25

Depreciação da geração = 1.448.088,76 *

0,9915= 1.435.780,00

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,50 *

1,06555 = R$ 0,54

Ano 15

Remuneração = 1.435.780,00 -

215.367,00 * R$ 0,54 = R$ 653.109,50

Valor em Caixa atual =-R$ 2.892.296,25

+ R$ 653.109,50 =-R$ 2.239.186,76

Depreciação da geração = 1.435.780,00 *

0,9915= 1.423.575,87

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,54 *

1,06555 = R$ 0,57

Ano 16

Remuneração = 1.423.575,87 -

213.536,38 * R$ 0,57 = R$ 690.008,09

Valor em Caixa atual =-R$ 2.239.186,76

+ R$ 690.008,09 =-R$ 1.549.178,67

Depreciação da geração = 1.423.575,87 *

0,9915= 1.411.475,48

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,57 *

1,06555 = R$ 0,61

Page 110: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

105

Ano 17

Remuneração = 1.411.475,48 -

211.721,32 * R$ 0,61 = R$ 728.991,33

Valor em Caixa atual =-R$ 1.549.178,67

+ R$ 728.991,33 =-R$ 820.187,34

Depreciação da geração = 1.411.475,48 *

0,9915= 1.399.477,94

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,61 *

1,06555 = R$ 0,65

Ano 18

Remuneração = 1.399.477,94 -

209.921,69 * R$ 0,65 = R$ 770.177,00

Valor em Caixa atual =-R$ 820.187,34 +

R$ 770.177,00 =-R$ 50.010,33

Depreciação da geração = 1.399.477,94 *

0,9915= 1.387.582,37

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,65 *

1,06555 = R$ 0,69

Ano 19

Remuneração = 1.387.582,37 -

208.137,36 * R$ 0,69 = R$ 813.689,53

Valor em Caixa atual =-R$ 50.010,33 +

R$ 813.689,53 = R$ 763.679,20

Depreciação da geração = 1.387.582,37 *

0,9915= 1.375.787,92

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,69 *

1,06555 = R$ 0,74

Ano 20

Remuneração = 1.375.787,92 -

206.368,19 * R$ 0,74 = R$ 859.660,38

Valor em Caixa atual = R$ 763.679,20 +

R$ 859.660,38 = R$ 1.623.339,57

Depreciação da geração = 1.375.787,92 *

0,9915= 1.364.093,73

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,74 *

1,06555 = R$ 0,78

Ano 21

Remuneração = 1.364.093,73 -

204.614,06 * R$ 0,78 = R$ 908.228,43

Valor em Caixa atual = R$ 1.623.339,57

+ R$ 908.228,43 = R$ 2.531.568,01

Depreciação da geração = 1.364.093,73 *

0,9915= 1.352.498,93

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,78 *

1,06555 = R$ 0,83

Ano 22

Remuneração = 1.352.498,93 -

202.874,84 * R$ 0,83 = R$ 959.540,42

Valor em Caixa atual = R$ 2.531.568,01

+ R$ 959.540,42 = R$ 3.491.108,43

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106

Depreciação da geração = 1.352.498,93 *

0,9915= 1.341.002,69

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,83 *

1,06555 = R$ 0,89

Ano 23

Remuneração = 1.341.002,69 -

201.150,40 * R$ 0,89 = R$ 1.013.751,38

Valor em Caixa atual = R$ 3.491.108,43

+ R$ 1.013.751,38 = R$ 4.504.859,81

Depreciação da geração = 1.341.002,69 *

0,9915= 1.329.604,17

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,89 *

1,06555 = R$ 0,95

Ano 24

Remuneração = 1.329.604,17 -

199.440,63 * R$ 0,95 = R$ 1.071.025,08

Valor em Caixa atual = R$ 4.504.859,81

+ R$ 1.071.025,08 = R$ 5.575.884,88

Depreciação da geração = 1.329.604,17 *

0,9915= 1.318.302,53

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,95 *

1,06555 = R$ 1,01

Ano 25

Remuneração = 1.318.302,53 -

197.745,38 * R$ 1,01 = R$ 1.131.534,56

Valor em Caixa atual = R$ 5.575.884,88

+ R$ 1.131.534,56 = R$ 6.707.419,44

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107

ANEXO B – Memoria de Cálculo Amortização

Memoria de Calculo do Tempo de

Retorno

Metodologia de Cálculo

Dívida inicial = -Investimento inicial

orçado do projetoIPCA =6,555%

Remuneração = (Geração - Perdas(15%

da Geração) ) * Preço da tarifa ElétricaTarifa

Inicial = R$ 0,22

Amortização = (Dívida atual*taxa de

juros)+Remuneração

Depreciação KYOCERA = 1%/aa

Depreciação TITAN = 0,83%/aa

Valor em Caixa atual = Valor em caixa do

ano anterior + RemuneraçãoPerdas de

transmissão = 15%

Depreciação da geração = Geração –

(Fator de depreciação do projeto *Geração)

Preço da tarifa Elétrica = Preço da tarifa

Elétrica + (Preço da tarifa Elétrica * IPCA)

Projeto KYOCERA

Ano 1

Valor em caixa inicial = R$- 8.672.081,29

; Geração = 1.733.748,56 kWh

Remuneração = 1.733.748,56 -

260.062,28 * R$ 0,22 = R$ 324.210,98

Armotização (SELIC) =-R$ 8.672.081,29

*0,1175 + R$ 324.210,98 =-R$ 694.758,57

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

8.672.081,29 + -R$ 694.758,57 =-R$

9.366.839,86

Armotização (FED) =-R$ 8.672.081,29 *

0,0025+ R$ 324.210,98 = R$ 302.530,78

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

8.672.081,29 + R$ 302.530,78 =-R$ 8.369.550,51

Depreciação da geração = 1.733.748,56 *

0,99= 1.716.411,07

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,22 *

1,065554 = R$ 0,23

Ano 2

Remuneração = 1.716.411,07 -

257.461,66 * R$ 0,23 = R$ 342.009,66

Armotização (SELIC) =-R$ 9.366.839,86

*0,1175 + R$ 342.009,66 =-R$ 758.594,02

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

9.366.839,86 + -R$ 758.594,02 =-R$

10.125.433,88

Page 113: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

108

Armotização (FED) =-R$ 8.369.550,51 *

0,0025+ R$ 342.009,66 = R$ 321.085,79

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

8.369.550,51 + R$ 321.085,79 =-R$ 8.048.464,72

Depreciação da geração = 1.716.411,07 *

0,99= 1.699.246,96

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,23 *

1,065554 = R$ 0,25

Ano 3

Remuneração = 1.699.246,96 -

254.887,04 * R$ 0,25 = R$ 360.785,47

Armotização (SELIC) =-R$

10.125.433,88 *0,1175 + R$ 360.785,47 =-R$

828.953,01

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

10.125.433,88 +-R$ 828.953,01 =-R$

10.954.386,89

Armotização (FED) =-R$ 8.048.464,72 *

0,0025+ R$ 360.785,47 = R$ 340.664,31

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

8.048.464,72 + R$ 340.664,31 =-R$ 7.707.800,42

Depreciação da geração = 1.699.246,96 *

0,99= 1.682.254,49

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,25 *

1,065554 = R$ 0,27

Ano 4

Remuneração = 1.682.254,49 -

252.338,17 * R$ 0,27 = R$ 380.592,03

Armotização (SELIC) =-R$

10.954.386,89 *0,1175 + R$ 380.592,03 =-R$

906.548,43

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

10.954.386,89 +-R$ 906.548,43 =-R$

11.860.935,32

Armotização (FED) =-R$ 7.707.800,42 *

0,0025+ R$ 380.592,03 = R$ 361.322,53

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

7.707.800,42 + R$ 361.322,53 =-R$ 7.346.477,88

Depreciação da geração = 1.682.254,49 *

0,99= 1.665.431,95

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,27 *

1,065554 = R$ 0,28

Ano 5

Remuneração = 1.665.431,95 -

249.814,79 * R$ 0,28 = R$ 401.485,95

Armotização (SELIC) =-R$

11.860.935,32 *0,1175 + R$ 401.485,95 =-R$

992.173,95

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

11.860.935,32 +-R$ 992.173,95 =-R$

12.853.109,27

Page 114: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

109

Armotização (FED) =-R$ 7.346.477,88 *

0,0025+ R$ 401.485,95 = R$ 383.119,76

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

7.346.477,88 + R$ 383.119,76 =-R$ 6.963.358,13

Depreciação da geração = 1.665.431,95 *

0,99= 1.648.777,63

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,28 *

1,065554 = R$ 0,30

Ano 6

Remuneração = 1.648.777,63 -

247.316,64 * R$ 0,30 = R$ 423.526,91

Armotização (SELIC) =-R$

12.853.109,27 *0,1175 + R$ 423.526,91 =-R$

1.086.713,43

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

12.853.109,27 +-R$ 1.086.713,43 =-R$

13.939.822,69

Armotização (FED) =-R$ 6.963.358,13 *

0,0025+ R$ 423.526,91 = R$ 406.118,52

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

6.963.358,13 + R$ 406.118,52 =-R$ 6.557.239,61

Depreciação da geração = 1.648.777,63 *

0,99= 1.632.289,85

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,30 *

1,065554 = R$ 0,32

Ano 7

Remuneração = 1.632.289,85 -

244.843,48 * R$ 0,32 = R$ 446.777,89

Armotização (SELIC) =-R$

13.939.822,69 *0,1175 + R$ 446.777,89 =-R$

1.191.151,28

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

13.939.822,69 +-R$ 1.191.151,28 =-R$

15.130.973,97

Armotização (FED) =-R$ 6.557.239,61 *

0,0025+ R$ 446.777,89 = R$ 430.384,79

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

6.557.239,61 + R$ 430.384,79 =-R$ 6.126.854,82

Depreciação da geração = 1.632.289,85 *

0,99= 1.615.966,95

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,32 *

1,065554 = R$ 0,34

Ano 8

Remuneração = 1.615.966,95 -

242.395,04 * R$ 0,34 = R$ 471.305,30

Armotização (SELIC) =-R$

15.130.973,97 *0,1175 + R$ 471.305,30 =-R$

1.306.584,14

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

15.130.973,97 +-R$ 1.306.584,14 =-R$

16.437.558,11

Page 115: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

110

Armotização (FED) =-R$ 6.126.854,82 *

0,0025+ R$ 471.305,30 = R$ 455.988,17

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

6.126.854,82 + R$ 455.988,17 =-R$ 5.670.866,66

Depreciação da geração = 1.615.966,95 *

0,99= 1.599.807,29

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,34 *

1,065554 = R$ 0,37

Ano 9

Remuneração = 1.599.807,29 -

239.971,09 * R$ 0,37 = R$ 497.179,24

Armotização (SELIC) =-R$

16.437.558,11 *0,1175 + R$ 497.179,24 =-R$

1.434.233,84

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

16.437.558,11 +-R$ 1.434.233,84 =-R$

17.871.791,95

Armotização (FED) =-R$ 5.670.866,66 *

0,0025+ R$ 497.179,24 = R$ 483.002,07

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

5.670.866,66 + R$ 483.002,07 =-R$ 5.187.864,58

Depreciação da geração = 1.599.807,29 *

0,99= 1.583.809,21

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,37 *

1,065554 = R$ 0,39

Ano 10

Remuneração = 1.583.809,21 -

237.571,38 * R$ 0,39 = R$ 524.473,62

Armotização (SELIC) =-R$

17.871.791,95 *0,1175 + R$ 524.473,62 =-R$

1.575.461,94

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

17.871.791,95 +-R$ 1.575.461,94 =-R$

19.447.253,89

Armotização (FED) =-R$ 5.187.864,58 *

0,0025+ R$ 524.473,62 = R$ 511.503,95

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

5.187.864,58 + R$ 511.503,95 =-R$ 4.676.360,63

Depreciação da geração = 1.583.809,21 *

0,99= 1.567.971,12

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,39 *

1,065554 = R$ 0,42

Ano 11

Remuneração = 1.567.971,12 -

235.195,67 * R$ 0,42 = R$ 553.266,41

Armotização (SELIC) =-R$

19.447.253,89 *0,1175 + R$ 553.266,41 =-R$

1.731.785,92

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

19.447.253,89 +-R$ 1.731.785,92 =-R$

21.179.039,81

Page 116: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

111

Armotização (FED) =-R$ 4.676.360,63 *

0,0025+ R$ 553.266,41 = R$ 541.575,51

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

4.676.360,63 + R$ 541.575,51 =-R$ 4.134.785,12

Depreciação da geração = 1.567.971,12 *

0,99= 1.552.291,41

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,42 *

1,065554 = R$ 0,44

Ano 12

Remuneração = 1.552.291,41 -

232.843,71 * R$ 0,44 = R$ 583.639,88

Armotização (SELIC) =-R$

21.179.039,81 *0,1175 + R$ 583.639,88 =-R$

1.904.897,29

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

21.179.039,81 +-R$ 1.904.897,29 =-R$

23.083.937,10

Armotização (FED) =-R$ 4.134.785,12 *

0,0025+ R$ 583.639,88 = R$ 573.302,92

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

4.134.785,12 + R$ 573.302,92 =-R$ 3.561.482,20

Depreciação da geração = 1.552.291,41 *

0,99= 1.536.768,49

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,44 *

1,065554 = R$ 0,47

Ano 13

Remuneração = 1.536.768,49 -

230.515,27 * R$ 0,47 = R$ 615.680,81

Armotização (SELIC) =-R$

23.083.937,10 *0,1175 + R$ 615.680,81 =-R$

2.096.681,80

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

23.083.937,10 +-R$ 2.096.681,80 =-R$

25.180.618,90

Armotização (FED) =-R$ 3.561.482,20 *

0,0025+ R$ 615.680,81 = R$ 606.777,11

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

3.561.482,20 + R$ 606.777,11 =-R$ 2.954.705,09

Depreciação da geração = 1.536.768,49 *

0,99= 1.521.400,81

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,47 *

1,065554 = R$ 0,50

Ano 14

Remuneração = 1.521.400,81 -

228.210,12 * R$ 0,50 = R$ 649.480,74

Armotização (SELIC) =-R$

25.180.618,90 *0,1175 + R$ 649.480,74 =-R$

2.309.241,98

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

25.180.618,90 +-R$ 2.309.241,98 =-R$

27.489.860,88

Page 117: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

112

Armotização (FED) =-R$ 2.954.705,09 *

0,0025+ R$ 649.480,74 = R$ 642.093,98

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

2.954.705,09 + R$ 642.093,98 =-R$ 2.312.611,11

Depreciação da geração = 1.521.400,81 *

0,99= 1.506.186,80

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,50 *

1,065554 = R$ 0,54

Ano 15

Remuneração = 1.506.186,80 -

225.928,02 * R$ 0,54 = R$ 685.136,23

Armotização (SELIC) =-R$

27.489.860,88 *0,1175 + R$ 685.136,23 =-R$

2.544.922,42

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

27.489.860,88 +-R$ 2.544.922,42 =-R$

30.034.783,30

Armotização (FED) =-R$ 2.312.611,11 *

0,0025+ R$ 685.136,23 = R$ 679.354,71

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

2.312.611,11 + R$ 679.354,71 =-R$ 1.633.256,41

Depreciação da geração = 1.506.186,80 *

0,99= 1.491.124,93

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,54 *

1,065554 = R$ 0,57

Ano 16

Remuneração = 1.491.124,93 -

223.668,74 * R$ 0,57 = R$ 722.749,16

Armotização (SELIC) =-R$

30.034.783,30 *0,1175 + R$ 722.749,16 =-R$

2.806.337,88

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

30.034.783,30 +-R$ 2.806.337,88 =-R$

32.841.121,18

Armotização (FED) =-R$ 1.633.256,41 *

0,0025+ R$ 722.749,16 = R$ 718.666,02

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

1.633.256,41 + R$ 718.666,02 =-R$ 914.590,39

Depreciação da geração = 1.491.124,93 *

0,99= 1.476.213,68

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,57 *

1,065554 = R$ 0,61

Ano 17

Remuneração = 1.476.213,68 -

221.432,05 * R$ 0,61 = R$ 762.426,97

Armotização (SELIC) =-R$

32.841.121,18 *0,1175 + R$ 762.426,97 =-R$

3.096.404,76

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

32.841.121,18 +-R$ 3.096.404,76 =-R$

35.937.525,94

Page 118: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

113

Armotização (FED) =-R$ 914.590,39 *

0,0025+ R$ 762.426,97 = R$ 760.140,50

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

914.590,39 + R$ 760.140,50 =-R$ 154.449,89

Depreciação da geração = 1.476.213,68 *

0,99= 1.461.451,55

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,61 *

1,065554 = R$ 0,65

Ano 18

Remuneração = 1.461.451,55 -

219.217,73 * R$ 0,65 = R$ 804.283,04

Armotização (SELIC) =-R$

35.937.525,94 *0,1175 + R$ 804.283,04 =-R$

3.418.376,26

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

35.937.525,94 +-R$ 3.418.376,26 =-R$

39.355.902,20

Armotização (FED) =-R$ 154.449,89 *

0,0025+ R$ 804.283,04 = R$ 803.896,92

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

154.449,89 + R$ 803.896,92 = R$ 649.447,02

Depreciação da geração = 1.461.451,55 *

0,99= 1.446.837,03

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,65 *

1,065554 = R$ 0,69

Ano 19

Remuneração = 1.446.837,03 -

217.025,55 * R$ 0,69 = R$ 848.436,94

Armotização (SELIC) =-R$

39.355.902,20 *0,1175 + R$ 848.436,94 =-R$

3.775.881,57

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

39.355.902,20 +-R$ 3.775.881,57 =-R$

43.131.783,77

Armotização (FED) = R$ 649.447,02 *

0,0025+ R$ 848.436,94 = R$ 850.060,56

Valor em Caixa atual (FED) = R$

649.447,02 + R$ 850.060,56 = R$ 1.499.507,58

Depreciação da geração = 1.446.837,03 *

0,99= 1.432.368,66

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,69 *

1,065554 = R$ 0,74

Ano 20

Remuneração = 1.432.368,66 -

214.855,30 * R$ 0,74 = R$ 895.014,82

Armotização (SELIC) =-R$

43.131.783,77 *0,1175 + R$ 895.014,82 =-R$

4.172.969,77

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

43.131.783,77 +-R$ 4.172.969,77 =-R$

47.304.753,54

Page 119: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

114

Armotização (FED) = R$ 1.499.507,58 *

0,0025+ R$ 895.014,82 = R$ 898.763,59

Valor em Caixa atual (FED) = R$

1.499.507,58 + R$ 898.763,59 = R$ 2.398.271,18

Depreciação da geração = 1.432.368,66 *

0,99= 1.418.044,98

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,74 *

1,065554 = R$ 0,78

Ano 21

Remuneração = 1.418.044,98 -

212.706,75 * R$ 0,78 = R$ 944.149,76

Armotização (SELIC) =-R$

47.304.753,54 *0,1175 + R$ 944.149,76 =-R$

4.614.158,78

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

47.304.753,54 +-R$ 4.614.158,78 =-R$

51.918.912,32

Armotização (FED) = R$ 2.398.271,18 *

0,0025+ R$ 944.149,76 = R$ 950.145,44

Valor em Caixa atual (FED) = R$

2.398.271,18 + R$ 950.145,44 = R$ 3.348.416,61

Depreciação da geração = 1.418.044,98 *

0,99= 1.403.864,53

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,78 *

1,065554 = R$ 0,83

Ano 22

Remuneração = 1.403.864,53 -

210.579,68 * R$ 0,83 = R$ 995.982,13

Armotização (SELIC) =-R$

51.918.912,32 *0,1175 + R$ 995.982,13 =-R$

5.104.490,07

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

51.918.912,32 +-R$ 5.104.490,07 =-R$

57.023.402,39

Armotização (FED) = R$ 3.348.416,61 *

0,0025+ R$ 995.982,13 = R$ 1.004.353,17

Valor em Caixa atual (FED) = R$

3.348.416,61 + R$ 1.004.353,17 = R$

4.352.769,78

Depreciação da geração = 1.403.864,53 *

0,99= 1.389.825,88

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,83 *

1,065554 = R$ 0,89

Ano 23

Remuneração = 1.389.825,88 -

208.473,88 * R$ 0,89 = R$ 1.050.660,01

Armotização (SELIC) =-R$

57.023.402,39 *0,1175 + R$ 1.050.660,01 =-R$

5.649.589,77

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

57.023.402,39 +-R$ 5.649.589,77 =-R$

62.672.992,16

Page 120: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

115

Armotização (FED) = R$ 4.352.769,78 *

0,0025+ R$ 1.050.660,01 = R$ 1.061.541,94

Valor em Caixa atual (FED) = R$

4.352.769,78 + R$ 1.061.541,94 = R$

5.414.311,72

Depreciação da geração = 1.389.825,88 *

0,99= 1.375.927,62

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,89 *

1,065554 = R$ 0,95

Ano 24

Remuneração = 1.375.927,62 -

206.389,14 * R$ 0,95 = R$ 1.108.339,63

Armotização (SELIC) =-R$

62.672.992,16 *0,1175 + R$ 1.108.339,63 =-R$

6.255.736,95

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

62.672.992,16 +-R$ 6.255.736,95 =-R$

68.928.729,11

Armotização (FED) = R$ 5.414.311,72 *

0,0025+ R$ 1.108.339,63 = R$ 1.121.875,41

Valor em Caixa atual (FED) = R$

5.414.311,72 + R$ 1.121.875,41 = R$

6.536.187,12

Depreciação da geração = 1.375.927,62 *

0,99= 1.362.168,35

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,95 *

1,065554 = R$ 1,01

Ano 25

Remuneração = 1.362.168,35 -

204.325,25 * R$ 1,01 = R$ 1.169.185,77

Armotização (SELIC) =-R$

68.928.729,11 *0,1175 + R$ 1.169.185,77 =-R$

6.929.939,90

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

68.928.729,11 +-R$ 6.929.939,90 =-R$

75.858.669,01

Armotização (FED) = R$ 6.536.187,12 *

0,0025+ R$ 1.169.185,77 = R$ 1.185.526,23

Valor em Caixa atual (FED) = R$

6.536.187,12 + R$ 1.185.526,23 = R$

7.721.713,36

Projeto TITAN

Ano 1

Valor em caixa inicial = R$- 9.096.818,71

; Geração = 1.618.042,19 kWh

Remuneração = 1.618.042,19 -

242.706,33 * R$ 0,22 = R$ 302.573,89

Armotização (SELIC) =-R$ 9.096.818,71

*0,1175+ R$ 302.573,89 =-R$ 766.302,31

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

9.096.818,71 + -R$ 766.302,31 =-R$

9.863.121,02

Page 121: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

116

Armotização (FED) =-R$ 9.096.818,71 *

0,0025+ R$ 302.573,89 = R$ 279.831,84

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

9.096.818,71 + R$ 279.831,84 =-R$ 8.816.986,87

Depreciação da geração = 1.618.042,19 *

0,9915= 1.604.288,83

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,22 *

1,065554 = R$ 0,23

Ano 2

Remuneração = 1.604.288,83 -

240.643,32 * R$ 0,23 = R$ 319.668,34

Armotização (SELIC) =-R$ 9.863.121,02

*0,1175+ R$ 319.668,34 =-R$ 839.248,38

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

9.863.121,02 + -R$ 839.248,38 =-R$

10.702.369,40

Armotização (FED) =-R$ 8.816.986,87 *

0,0025+ R$ 319.668,34 = R$ 297.625,88

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

8.816.986,87 + R$ 297.625,88 =-R$ 8.519.360,99

Depreciação da geração = 1.604.288,83 *

0,9915= 1.590.652,38

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,23 *

1,065554 = R$ 0,25

Ano 3

Remuneração = 1.590.652,38 -

238.597,86 * R$ 0,25 = R$ 337.728,58

Armotização (SELIC) =-R$

10.702.369,40 *0,1175+ R$ 337.728,58 = -R$

919.799,83

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

10.702.369,40 +-R$ 919.799,83 =-R$

11.622.169,22

Armotização (FED) =-R$ 8.519.360,99 *

0,0025+ R$ 337.728,58 = R$ 316.430,18

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

8.519.360,99 + R$ 316.430,18 =-R$ 8.202.930,81

Depreciação da geração = 1.590.652,38 *

0,9915= 1.577.131,83

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,25 *

1,065554 = R$ 0,27

Ano 4

Remuneração = 1.577.131,83 -

236.569,77 * R$ 0,27 = R$ 356.809,16

Armotização (SELIC) =-R$

11.622.169,22 *0,1175+ R$ 356.809,16 = -R$

1.008.795,72

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

11.622.169,22 +-R$ 1.008.795,72 =-R$

12.630.964,94

Page 122: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

117

Armotização (FED) =-R$ 8.202.930,81 *

0,0025+ R$ 356.809,16 = R$ 336.301,83

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

8.202.930,81 + R$ 336.301,83 =-R$ 7.866.628,98

Depreciação da geração = 1.577.131,83 *

0,9915= 1.563.726,21

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,27 *

1,065554 = R$ 0,28

Ano 5

Remuneração = 1.563.726,21 -

234.558,93 * R$ 0,28 = R$ 376.967,73

Armotização (SELIC) =-R$

12.630.964,94 *0,1175+ R$ 376.967,73 = -R$

1.107.170,65

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

12.630.964,94 +-R$ 1.107.170,65 =-R$

13.738.135,59

Armotização (FED) =-R$ 7.866.628,98 *

0,0025+ R$ 376.967,73 = R$ 357.301,16

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

7.866.628,98 + R$ 357.301,16 =-R$ 7.509.327,82

Depreciação da geração = 1.563.726,21 *

0,9915= 1.550.434,54

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,28 *

1,065554 = R$ 0,30

Ano 6

Remuneração = 1.550.434,54 -

232.565,18 * R$ 0,30 = R$ 398.265,20

Armotização (SELIC) =-R$

13.738.135,59 *0,1175+ R$ 398.265,20 = -R$

1.215.965,73

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

13.738.135,59 +-R$ 1.215.965,73 =-R$

14.954.101,32

Armotização (FED) =-R$ 7.509.327,82 *

0,0025+ R$ 398.265,20 = R$ 379.491,88

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

7.509.327,82 + R$ 379.491,88 =-R$ 7.129.835,94

Depreciação da geração = 1.550.434,54 *

0,9915= 1.537.255,84

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,30 *

1,065554 = R$ 0,32

Ano 7

Remuneração = 1.537.255,84 -

230.588,38 * R$ 0,32 = R$ 420.765,91

Armotização (SELIC) =-R$

14.954.101,32 *0,1175+ R$ 420.765,91 = -R$

1.336.341,00

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

14.954.101,32 +-R$ 1.336.341,00 =-R$

16.290.442,33

Page 123: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

118

Armotização (FED) =-R$ 7.129.835,94 *

0,0025+ R$ 420.765,91 = R$ 402.941,32

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

7.129.835,94 + R$ 402.941,32 =-R$ 6.726.894,63

Depreciação da geração = 1.537.255,84 *

0,9915= 1.524.189,17

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,32 *

1,065554 = R$ 0,34

Ano 8

Remuneração = 1.524.189,17 -

228.628,38 * R$ 0,34 = R$ 444.537,83

Armotização (SELIC) =-R$

16.290.442,33 *0,1175+ R$ 444.537,83 = -R$

1.469.589,14

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

16.290.442,33 +-R$ 1.469.589,14 =-R$

17.760.031,47

Armotização (FED) =-R$ 6.726.894,63 *

0,0025+ R$ 444.537,83 = R$ 427.720,59

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

6.726.894,63 + R$ 427.720,59 =-R$ 6.299.174,03

Depreciação da geração = 1.524.189,17 *

0,9915= 1.511.233,56

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,34 *

1,065554 = R$ 0,37

Ano 9

Remuneração = 1.511.233,56 -

226.685,03 * R$ 0,37 = R$ 469.652,79

Armotização (SELIC) =-R$

17.760.031,47 *0,1175+ R$ 469.652,79 = -R$

1.617.150,91

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

17.760.031,47 +-R$ 1.617.150,91 =-R$

19.377.182,38

Armotização (FED) =-R$ 6.299.174,03 *

0,0025+ R$ 469.652,79 = R$ 453.904,85

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

6.299.174,03 + R$ 453.904,85 =-R$ 5.845.269,18

Depreciação da geração = 1.511.233,56 *

0,9915= 1.498.388,08

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,37 *

1,065554 = R$ 0,39

Ano 10

Remuneração = 1.498.388,08 -

224.758,21 * R$ 0,39 = R$ 496.186,67

Armotização (SELIC) =-R$

19.377.182,38 *0,1175+ R$ 496.186,67 = -R$

1.780.632,26

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

19.377.182,38 +-R$ 1.780.632,26 =-R$

21.157.814,64

Page 124: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

119

Armotização (FED) =-R$ 5.845.269,18 *

0,0025+ R$ 496.186,67 = R$ 481.573,49

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

5.845.269,18 + R$ 481.573,49 =-R$ 5.363.695,69

Depreciação da geração = 1.498.388,08 *

0,9915= 1.485.651,78

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,39 *

1,065554 = R$ 0,42

Ano 11

Remuneração = 1.485.651,78 -

222.847,77 * R$ 0,42 = R$ 524.219,62

Armotização (SELIC) =-R$

21.157.814,64 *0,1175+ R$ 524.219,62 = -R$

1.961.823,60

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

21.157.814,64 +-R$ 1.961.823,60 =-R$

23.119.638,24

Armotização (FED) =-R$ 5.363.695,69 *

0,0025+ R$ 524.219,62 = R$ 510.810,38

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

5.363.695,69 + R$ 510.810,38 =-R$ 4.852.885,31

Depreciação da geração = 1.485.651,78 *

0,9915= 1.473.023,74

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,42 *

1,065554 = R$ 0,44

Ano 12

Remuneração = 1.473.023,74 -

220.953,56 * R$ 0,44 = R$ 553.836,35

Armotização (SELIC) =-R$

23.119.638,24 *0,1175+ R$ 553.836,35 = -R$

2.162.721,15

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

23.119.638,24 +-R$ 2.162.721,15 =-R$

25.282.359,39

Armotização (FED) =-R$ 4.852.885,31 *

0,0025+ R$ 553.836,35 = R$ 541.704,13

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

4.852.885,31 + R$ 541.704,13 =-R$ 4.311.181,18

Depreciação da geração = 1.473.023,74 *

0,9915= 1.460.503,04

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,44 *

1,065554 = R$ 0,47

Ano 13

Remuneração = 1.460.503,04 -

219.075,46 * R$ 0,47 = R$ 585.126,32

Armotização (SELIC) =-R$

25.282.359,39 *0,1175+ R$ 585.126,32 = -R$

2.385.550,91

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

25.282.359,39 +-R$ 2.385.550,91 =-R$

27.667.910,30

Page 125: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

120

Armotização (FED) =-R$ 4.311.181,18 *

0,0025+ R$ 585.126,32 = R$ 574.348,37

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

4.311.181,18 + R$ 574.348,37 =-R$ 3.736.832,81

Depreciação da geração = 1.460.503,04 *

0,9915= 1.448.088,76

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,47 *

1,065554 = R$ 0,50

Ano 14

Remuneração = 1.448.088,76 -

217.213,31 * R$ 0,50 = R$ 618.184,08

Armotização (SELIC) =-R$

27.667.910,30 *0,1175+ R$ 618.184,08 = -R$

2.632.795,38

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

27.667.910,30 +-R$ 2.632.795,38 =-R$

30.300.705,68

Armotização (FED) =-R$ 3.736.832,81 *

0,0025+ R$ 618.184,08 = R$ 608.842,00

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

3.736.832,81 + R$ 608.842,00 =-R$ 3.127.990,81

Depreciação da geração = 1.448.088,76 *

0,9915= 1.435.780,01

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,50 *

1,065554 = R$ 0,54

Ano 15

Remuneração = 1.435.780,01 -

215.367,00 * R$ 0,54 = R$ 653.109,50

Armotização (SELIC) =-R$

30.300.705,68 *0,1175+ R$ 653.109,50 = -R$

2.907.223,42

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

30.300.705,68 +-R$ 2.907.223,42 =-R$

33.207.929,10

Armotização (FED) =-R$ 3.127.990,81 *

0,0025+ R$ 653.109,50 = R$ 645.289,52

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

3.127.990,81 + R$ 645.289,52 =-R$ 2.482.701,29

Depreciação da geração = 1.435.780,01 *

0,9915= 1.423.575,88

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,54 *

1,065554 = R$ 0,57

Ano 16

Remuneração = 1.423.575,88 -

213.536,38 * R$ 0,57 = R$ 690.008,09

Armotização (SELIC) =-R$

33.207.929,10 *0,1175+ R$ 690.008,09 = -R$

3.211.923,58

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

33.207.929,10 +-R$ 3.211.923,58 =-R$

36.419.852,68

Page 126: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

121

Armotização (FED) =-R$ 2.482.701,29 *

0,0025+ R$ 690.008,09 = R$ 683.801,34

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

2.482.701,29 + R$ 683.801,34 =-R$ 1.798.899,95

Depreciação da geração = 1.423.575,88 *

0,9915= 1.411.475,48

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,57 *

1,065554 = R$ 0,61

Ano 17

Remuneração = 1.411.475,48 -

211.721,32 * R$ 0,61 = R$ 728.991,33

Armotização (SELIC) =-R$

36.419.852,68 *0,1175+ R$ 728.991,33 = -R$

3.550.341,36

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

36.419.852,68 +-R$ 3.550.341,36 =-R$

39.970.194,03

Armotização (FED) =-R$ 1.798.899,95 *

0,0025+ R$ 728.991,33 = R$ 724.494,08

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

1.798.899,95 + R$ 724.494,08 =-R$ 1.074.405,87

Depreciação da geração = 1.411.475,48 *

0,9915= 1.399.477,94

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,61 *

1,065554 = R$ 0,65

Ano 18

Remuneração = 1.399.477,94 -

209.921,69 * R$ 0,65 = R$ 770.177,00

Armotização (SELIC) =-R$

39.970.194,03 *0,1175+ R$ 770.177,00 = -R$

3.926.320,80

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

39.970.194,03 +-R$ 3.926.320,80 =-R$

43.896.514,83

Armotização (FED) =-R$ 1.074.405,87 *

0,0025+ R$ 770.177,00 = R$ 767.490,99

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

1.074.405,87 + R$ 767.490,99 =-R$ 306.914,88

Depreciação da geração = 1.399.477,94 *

0,9915= 1.387.582,38

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,65 *

1,065554 = R$ 0,69

Ano 19

Remuneração = 1.387.582,38 -

208.137,36 * R$ 0,69 = R$ 813.689,53

Armotização (SELIC) =-R$

43.896.514,83 *0,1175+ R$ 813.689,53 = -R$

4.344.150,96

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

43.896.514,83 +-R$ 4.344.150,96 =-R$

48.240.665,79

Page 127: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

122

Armotização (FED) =-R$ 306.914,88 *

0,0025+ R$ 813.689,53 = R$ 812.922,24

Valor em Caixa atual (FED) =-R$

306.914,88 + R$ 812.922,24 = R$ 506.007,36

Depreciação da geração = 1.387.582,38 *

0,9915= 1.375.787,93

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,69 *

1,065554 = R$ 0,74

Ano 20

Remuneração = 1.375.787,93 -

206.368,19 * R$ 0,74 = R$ 859.660,38

Armotização (SELIC) =-R$

48.240.665,79 *0,1175+ R$ 859.660,38 = -R$

4.808.617,85

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

48.240.665,79 +-R$ 4.808.617,85 =-R$

53.049.283,64

Armotização (FED) = R$ 506.007,36 *

0,0025+ R$ 859.660,38 = R$ 860.925,40

Valor em Caixa atual (FED) = R$

506.007,36 + R$ 860.925,40 = R$ 1.366.932,76

Depreciação da geração = 1.375.787,93 *

0,9915= 1.364.093,73

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,74 *

1,065554 = R$ 0,78

Ano 21

Remuneração = 1.364.093,73 -

204.614,06 * R$ 0,78 = R$ 908.228,43

Armotização (SELIC) =-R$

53.049.283,64 *0,1175+ R$ 908.228,43 = -R$

5.325.062,40

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

53.049.283,64 +-R$ 5.325.062,40 =-R$

58.374.346,04

Armotização (FED) = R$ 1.366.932,76 *

0,0025+ R$ 908.228,43 = R$ 911.645,76

Valor em Caixa atual (FED) = R$

1.366.932,76 + R$ 911.645,76 = R$ 2.278.578,53

Depreciação da geração = 1.364.093,73 *

0,9915= 1.352.498,93

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,78 *

1,065554 = R$ 0,83

Ano 22

Remuneração = 1.352.498,93 -

202.874,84 * R$ 0,83 = R$ 959.540,42

Armotização (SELIC) =-R$

58.374.346,04 *0,1175+ R$ 959.540,42 = -R$

5.899.445,24

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

58.374.346,04 +-R$ 5.899.445,24 =-R$

64.273.791,27

Page 128: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

123

Armotização (FED) = R$ 2.278.578,53 *

0,0025+ R$ 959.540,42 = R$ 965.236,87

Valor em Caixa atual (FED) = R$

2.278.578,53 + R$ 965.236,87 = R$ 3.243.815,40

Depreciação da geração = 1.352.498,93 *

0,9915= 1.341.002,69

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,83 *

1,065554 = R$ 0,89

Ano 23

Remuneração = 1.341.002,69 -

201.150,40 * R$ 0,89 = R$ 1.013.751,38

Armotização (SELIC) =-R$

64.273.791,27 *0,1175+ R$ 1.013.751,38 =-R$

6.538.419,10

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

64.273.791,27 +-R$ 6.538.419,10 =-R$

70.812.210,37

Armotização (FED) = R$ 3.243.815,40 *

0,0025+ R$ 1.013.751,38 = R$ 1.021.860,92

Valor em Caixa atual (FED) = R$

3.243.815,40 + R$ 1.021.860,92 = R$

4.265.676,31

Depreciação da geração = 1.341.002,69 *

0,9915= 1.329.604,17

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,89 *

1,065554 = R$ 0,95

Ano 24

Remuneração = 1.329.604,17 -

199.440,63 * R$ 0,95 = R$ 1.071.025,08

Armotização (SELIC) =-R$

70.812.210,37 *0,1175+ R$ 1.071.025,08 =-R$

7.249.409,64

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

70.812.210,37 +-R$ 7.249.409,64 =-R$

78.061.620,01

Armotização (FED) = R$ 4.265.676,31 *

0,0025+ R$ 1.071.025,08 = R$ 1.081.689,27

Valor em Caixa atual (FED) = R$

4.265.676,31 + R$ 1.081.689,27 = R$

5.347.365,58

Depreciação da geração = 1.329.604,17 *

0,9915= 1.318.302,53

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,95 *

1,065554 = R$ 1,01

Ano 25

Remuneração = 1.318.302,53 -

197.745,38 * R$ 1,01 = R$ 1.131.534,56

Armotização (SELIC) =-R$

78.061.620,01 *0,1175+ R$ 1.131.534,56 =-R$

8.040.705,79

Page 129: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

124

Valor em Caixa atual (SELIC) =-R$

78.061.620,01 +-R$ 8.040.705,79 =-R$

86.102.325,80

Armotização (FED) = R$ 5.347.365,58 *

0,0025+ R$ 1.131.534,56 = R$ 1.144.902,97

Valor em Caixa atual (FED) = R$

5.347.365,58 + R$ 1.144.902,97 = R$

6.492.268,56

Page 130: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

125

ANEXO C – Memória de Cálculo VPL

Memória de Cálculo do Tempo de

Retorno

Metodologia de Cálculo

Remuneração = (Geração - Perdas(15%

da Geração) ) * Preço da tarifa ElétricaIPCA =

6,555%

Manutenção = Remuneração * Taxa de

Manutenção (4%)

Tarifa Inicial = R$ 0,22

Valor em caixa =∑(Remuneração-

Manutenção)

Depreciaçao KYOCERA = 1%/aa

Depreciação TITAN = 0,83%/aa

Depreciação da geração = Geração –

(Fator de depreciação do projeto *Geração)

Perdas de transmissão = 15%

VPL = Valor em caixa final -Investimento

inicial orçado do projeto

Projeto KYOCERA

Valor em caixa inicial = 0 ; Geração =

1.733.748,56kWh

Ano 1

Remuneração = 1.733.748,56-

260.062,28 *0,22 R$ 324.210,98

Manutenção = R$ 324.210,98 *0,04= R$

12.968,44

Valor em caixa = R$ 324.210,98 - R$

12.968,44 = R$ 311.242,54

Depreciação da geração = 1.733.748,56*

0,99= 1.716.411,07

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,22 *

1,065554 = R$ 0,23

Ano 2

Remuneração = 1.716.411,07-

257.461,66 * R$ 0,23 R$ 342.009,66

Manutenção = R$ 342.009,66 *0,04= R$

13.680,39

Valor em caixa = R$ 342.009,66 - R$

13.680,39 = R$ 328.329,28

Depreciação da geração = 1.716.411,07*

0,99= 1.699.246,96

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,23 *

1,065554 = R$ 0,25

Ano 3

Remuneração = 1.699.246,96-

254.887,04 * R$ 0,25 R$ 360.785,47

Page 131: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

126

Manutenção = R$ 360.785,47 *0,04= R$

14.431,42

Valor em caixa = R$ 360.785,47 - R$

14.431,42 = R$ 346.354,05

Depreciação da geração = 1.699.246,96*

0,99= 1.682.254,49

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,25 *

1,065554 = R$ 0,27

Ano 4

Remuneração = 1.682.254,49-

252.338,17 * R$ 0,27 R$ 380.592,03

Manutenção = R$ 380.592,03 *0,04= R$

15.223,68

Valor em caixa = R$ 380.592,03 - R$

15.223,68 = R$ 365.368,35

Depreciação da geração = 1.682.254,49*

0,99= 1.665.431,95

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,27 *

1,065554 = R$ 0,28

Ano 5

Remuneração = 1.665.431,95-

249.814,79 * R$ 0,28 R$ 401.485,95

Manutenção = R$ 401.485,95 *0,04= R$

16.059,44

Valor em caixa = R$ 401.485,95 - R$

16.059,44 = R$ 385.426,51

Depreciação da geração = 1.665.431,95*

0,99= 1.648.777,63

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,28 *

1,065554 = R$ 0,30

Ano 6

Remuneração = 1.648.777,63-

247.316,64 * R$ 0,30 R$ 423.526,91

Manutenção = R$ 423.526,91 *0,04= R$

16.941,08

Valor em caixa = R$ 423.526,91 - R$

16.941,08 = R$ 406.585,84

Depreciação da geração = 1.648.777,63*

0,99= 1.632.289,85

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,30 *

1,065554 = R$ 0,32

Ano 7

Remuneração = 1.632.289,85-

244.843,48 * R$ 0,32 R$ 446.777,89

Manutenção = R$ 446.777,89 *0,04= R$

17.871,12

Valor em caixa = R$ 446.777,89 - R$

17.871,12 = R$ 428.906,77

Page 132: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

127

Depreciação da geração = 1.632.289,85*

0,99= 1.615.966,95

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,32 *

1,065554 = R$ 0,34

Ano 8

Remuneração = 1.615.966,95-

242.395,04 * R$ 0,34 R$ 471.305,30

Manutenção = R$ 471.305,30 *0,04= R$

18.852,21

Valor em caixa = R$ 471.305,30 - R$

18.852,21 = R$ 452.453,09

Depreciação da geração = 1.615.966,95*

0,99= 1.599.807,29

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,34 *

1,065554 = R$ 0,37

Ano 9

Remuneração = 1.599.807,29-

239.971,09 * R$ 0,37 R$ 497.179,24

Manutenção = R$ 497.179,24 *0,04= R$

19.887,17

Valor em caixa = R$ 497.179,24 - R$

19.887,17 = R$ 477.292,07

Depreciação da geração = 1.599.807,29*

0,99= 1.583.809,21

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,37 *

1,065554 = R$ 0,39

Ano 10

Remuneração = 1.583.809,21-

237.571,38 * R$ 0,39 R$ 524.473,62

Manutenção = R$ 524.473,62 *0,04= R$

20.978,94

Valor em caixa = R$ 524.473,62 - R$

20.978,94 = R$ 503.494,67

Depreciação da geração = 1.583.809,21*

0,99= 1.567.971,12

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,39 *

1,065554 = R$ 0,42

Ano 11

Remuneração = 1.567.971,12-

235.195,67 * R$ 0,42 R$ 553.266,41

Manutenção = R$ 553.266,41 *0,04= R$

22.130,66

Valor em caixa = R$ 553.266,41 - R$

22.130,66 = R$ 531.135,75

Depreciação da geração = 1.567.971,12*

0,99= 1.552.291,41

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,42 *

1,065554 = R$ 0,44

Page 133: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

128

Ano 12

Remuneração = 1.552.291,41-

232.843,71 * R$ 0,44 R$ 583.639,88

Manutenção = R$ 583.639,88 *0,04= R$

23.345,60

Valor em caixa = R$ 583.639,88 - R$

23.345,60 = R$ 560.294,29

Depreciação da geração = 1.552.291,41*

0,99= 1.536.768,49

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,44 *

1,065554 = R$ 0,47

Ano 13

Remuneração = 1.536.768,49-

230.515,27 * R$ 0,47 R$ 615.680,81

Manutenção = R$ 615.680,81 *0,04= R$

24.627,23

Valor em caixa = R$ 615.680,81 - R$

24.627,23 = R$ 591.053,58

Depreciação da geração = 1.536.768,49*

0,99= 1.521.400,81

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,47 *

1,065554 = R$ 0,50

Ano 14

Remuneração = 1.521.400,81-

228.210,12 * R$ 0,50 R$ 649.480,74

Manutenção = R$ 649.480,74 *0,04= R$

25.979,23

Valor em caixa = R$ 649.480,74 - R$

25.979,23 = R$ 623.501,51

Depreciação da geração = 1.521.400,81*

0,99= 1.506.186,80

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,50 *

1,065554 = R$ 0,54

Ano 15

Remuneração = 1.506.186,80-

225.928,02 * R$ 0,54 R$ 685.136,23

Manutenção = R$ 685.136,23 *0,04= R$

27.405,45

Valor em caixa = R$ 685.136,23 - R$

27.405,45 = R$ 657.730,79

Depreciação da geração = 1.506.186,80*

0,99= 1.491.124,93

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,54 *

1,065554 = R$ 0,57

Ano 16

Remuneração = 1.491.124,93-

223.668,74 * R$ 0,57 R$ 722.749,16

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129

Manutenção = R$ 722.749,16 *0,04= R$

28.909,97

Valor em caixa = R$ 722.749,16 - R$

28.909,97 = R$ 693.839,19

Depreciação da geração = 1.491.124,93*

0,99= 1.476.213,68

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,57 *

1,065554 = R$ 0,61

Ano 17

Remuneração = 1.476.213,68-

221.432,05 * R$ 0,61 R$ 762.426,97

Manutenção = R$ 762.426,97 *0,04= R$

30.497,08

Valor em caixa = R$ 762.426,97 - R$

30.497,08 = R$ 731.929,90

Depreciação da geração = 1.476.213,68*

0,99= 1.461.451,55

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,61 *

1,065554 = R$ 0,65

Ano 18

Remuneração = 1.461.451,55-

219.217,73 * R$ 0,65 R$ 804.283,04

Manutenção = R$ 804.283,04 *0,04= R$

32.171,32

Valor em caixa = R$ 804.283,04 - R$

32.171,32 = R$ 772.111,72

Depreciação da geração = 1.461.451,55*

0,99= 1.446.837,03

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,65 *

1,065554 = R$ 0,69

Ano 19

Remuneração = 1.446.837,03-

217.025,55 * R$ 0,69 R$ 848.436,94

Manutenção = R$ 848.436,94 *0,04= R$

33.937,48

Valor em caixa = R$ 848.436,94 - R$

33.937,48 = R$ 814.499,46

Depreciação da geração = 1.446.837,03*

0,99= 1.432.368,66

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,69 *

1,065554 = R$ 0,74

Ano 20

Remuneração = 1.432.368,66-

214.855,30 * R$ 0,74 R$ 895.014,82

Manutenção = R$ 895.014,82 *0,04= R$

35.800,59

Valor em caixa = R$ 895.014,82 - R$

35.800,59 = R$ 859.214,23

Page 135: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

130

Depreciação da geração = 1.432.368,66*

0,99= 1.418.044,98

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,74 *

1,065554 = R$ 0,78

Ano 21

Remuneração = 1.418.044,98-

212.706,75 * R$ 0,78 R$ 944.149,76

Manutenção = R$ 944.149,76 *0,04= R$

37.765,99

Valor em caixa = R$ 944.149,76 - R$

37.765,99 = R$ 906.383,77

Depreciação da geração = 1.418.044,98*

0,99= 1.403.864,53

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,78 *

1,065554 = R$ 0,83

Ano 22

Remuneração = 1.403.864,53-

210.579,68 * R$ 0,83 R$ 995.982,13

Manutenção = R$ 995.982,13 *0,04= R$

39.839,29

Valor em caixa = R$ 995.982,13 - R$

39.839,29 = R$ 956.142,84

Depreciação da geração = 1.403.864,53*

0,99= 1.389.825,88

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,83 *

1,065554 = R$ 0,89

Ano 23

Remuneração = 1.389.825,88-

208.473,88 * R$ 0,89 R$ 1.050.660,01

Manutenção = R$ 1.050.660,01 *0,04=

R$ 42.026,40

Valor em caixa = R$ 1.050.660,01 - R$

42.026,40 = R$ 1.008.633,61

Depreciação da geração = 1.389.825,88*

0,99= 1.375.927,62

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,89 *

1,065554 = R$ 0,95

Ano 24

Remuneração = 1.375.927,62-

206.389,14 * R$ 0,95 R$ 1.108.339,63

Manutenção = R$ 1.108.339,63 *0,04=

R$ 44.333,59

Valor em caixa = R$ 1.108.339,63 - R$

44.333,59 = R$ 1.064.006,04

Depreciação da geração = 1.375.927,62*

0,99= 1.362.168,35

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,95 *

1,065554 = R$ 1,01

Page 136: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

131

Ano 25

Remuneração = 1.362.168,35-

204.325,25 * R$ 1,01 R$ 1.169.185,77

Manutenção = R$ 1.169.185,77 *0,04=

R$ 46.767,43

Valor em caixa = R$ 1.169.185,77 - R$

46.767,43 = R$ 1.122.418,34

Depreciação da geração = 1.362.168,35*

0,99= 1.348.546,66

VLP= R$ 15.898.348,19

R$ 7.226.266,90

Projeto TITAN

Valor em caixa inicial = 0 ; Geração =

1.618.042,19 kWh

Ano 1

Remuneração = 1.618.042,19-

242.706,33 * R$ 0,22 R$ 302.573,89

Manutenção = R$ 302.573,89 *0,04= R$

12.102,96

Valor em caixa = R$ 302.573,89 - R$

12.102,96 = R$ 290.470,93

Depreciação da geração = 1.618.042,19*

0,9915= 1.604.288,83

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,22 *

1,065554 = R$ 0,23

Ano 2

Remuneração = 1.604.288,83-

240.643,32 * R$ 0,23 R$ 319.668,34

Manutenção = R$ 319.668,34 *0,04= R$

12.786,73

Valor em caixa = R$ 319.668,34 - R$

12.786,73 = R$ 306.881,61

Depreciação da geração = 1.604.288,83*

0,9915= 1.590.652,37

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,23 *

1,065554 = R$ 0,25

Ano 3

Remuneração = 1.590.652,37-

238.597,86 * R$ 0,25 R$ 337.728,58

Manutenção = R$ 337.728,58 *0,04= R$

13.509,14

Valor em caixa = R$ 337.728,58 - R$

13.509,14 = R$ 324.219,44

Depreciação da geração = 1.590.652,37*

0,9915= 1.577.131,83

Page 137: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

132

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,25 *

1,065554 = R$ 0,27

Ano 4

Remuneração = 1.577.131,83-

236.569,77 * R$ 0,27 R$ 356.809,16

Manutenção = R$ 356.809,16 *0,04= R$

14.272,37

Valor em caixa = R$ 356.809,16 - R$

14.272,37 = R$ 342.536,79

Depreciação da geração = 1.577.131,83*

0,9915= 1.563.726,21

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,27 *

1,065554 = R$ 0,28

Ano 5

Remuneração = 1.563.726,21-

234.558,93 * R$ 0,28 R$ 376.967,73

Manutenção = R$ 376.967,73 *0,04= R$

15.078,71

Valor em caixa = R$ 376.967,73 - R$

15.078,71 = R$ 361.889,02

Depreciação da geração = 1.563.726,21*

0,9915= 1.550.434,54

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,28 *

1,065554 = R$ 0,30

Ano 6

Remuneração = 1.550.434,54-

232.565,18 * R$ 0,30 R$ 398.265,20

Manutenção = R$ 398.265,20 *0,04= R$

15.930,61

Valor em caixa = R$ 398.265,20 - R$

15.930,61 = R$ 382.334,59

Depreciação da geração = 1.550.434,54*

0,9915= 1.537.255,84

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,30 *

1,065554 = R$ 0,32

Ano 7

Remuneração = 1.537.255,84-

230.588,38 * R$ 0,32 R$ 420.765,90

Manutenção = R$ 420.765,90 *0,04= R$

16.830,64

Valor em caixa = R$ 420.765,90 - R$

16.830,64 = R$ 403.935,27

Depreciação da geração = 1.537.255,84*

0,9915= 1.524.189,17

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,32 *

1,065554 = R$ 0,34

Ano 8

Page 138: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

133

Remuneração = 1.524.189,17-

228.628,38 * R$ 0,34 R$ 444.537,83

Manutenção = R$ 444.537,83 *0,04= R$

17.781,51

Valor em caixa = R$ 444.537,83 - R$

17.781,51 = R$ 426.756,32

Depreciação da geração = 1.524.189,17*

0,9915= 1.511.233,56

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,34 *

1,065554 = R$ 0,37

Ano 9

Remuneração = 1.511.233,56-

226.685,03 * R$ 0,37 R$ 469.652,79

Manutenção = R$ 469.652,79 *0,04= R$

18.786,11

Valor em caixa = R$ 469.652,79 - R$

18.786,11 = R$ 450.866,68

Depreciação da geração = 1.511.233,56*

0,9915= 1.498.388,07

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,37 *

1,065554 = R$ 0,39

Ano 10

Remuneração = 1.498.388,07-

224.758,21 * R$ 0,39 R$ 496.186,66

Manutenção = R$ 496.186,66 *0,04= R$

19.847,47

Valor em caixa = R$ 496.186,66 - R$

19.847,47 = R$ 476.339,20

Depreciação da geração = 1.498.388,07*

0,9915= 1.485.651,78

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,39 *

1,065554 = R$ 0,42

Ano 11

Remuneração = 1.485.651,78-

222.847,77 * R$ 0,42 R$ 524.219,62

Manutenção = R$ 524.219,62 *0,04= R$

20.968,78

Valor em caixa = R$ 524.219,62 - R$

20.968,78 = R$ 503.250,83

Depreciação da geração = 1.485.651,78*

0,9915= 1.473.023,74

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,42 *

1,065554 = R$ 0,44

Ano 12

Remuneração = 1.473.023,74-

220.953,56 * R$ 0,44 R$ 553.836,35

Manutenção = R$ 553.836,35 *0,04= R$

22.153,45

Page 139: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

134

Valor em caixa = R$ 553.836,35 - R$

22.153,45 = R$ 531.682,89

Depreciação da geração = 1.473.023,74*

0,9915= 1.460.503,03

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,44 *

1,065554 = R$ 0,47

Ano 13

Remuneração = 1.460.503,03-

219.075,46 * R$ 0,47 R$ 585.126,32

Manutenção = R$ 585.126,32 *0,04= R$

23.405,05

Valor em caixa = R$ 585.126,32 - R$

23.405,05 = R$ 561.721,27

Depreciação da geração = 1.460.503,03*

0,9915= 1.448.088,76

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,47 *

1,065554 = R$ 0,50

Ano 14

Remuneração = 1.448.088,76-

217.213,31 * R$ 0,50 R$ 618.184,08

Manutenção = R$ 618.184,08 *0,04= R$

24.727,36

Valor em caixa = R$ 618.184,08 - R$

24.727,36 = R$ 593.456,72

Depreciação da geração = 1.448.088,76*

0,9915= 1.435.780,00

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,50 *

1,065554 = R$ 0,54

Ano 15

Remuneração = 1.435.780,00-

215.367,00 * R$ 0,54 R$ 653.109,50

Manutenção = R$ 653.109,50 *0,04= R$

26.124,38

Valor em caixa = R$ 653.109,50 - R$

26.124,38 = R$ 626.985,12

Depreciação da geração = 1.435.780,00*

0,9915= 1.423.575,87

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,54 *

1,065554 = R$ 0,57

Ano 16

Remuneração = 1.423.575,87-

213.536,38 * R$ 0,57 R$ 690.008,09

Manutenção = R$ 690.008,09 *0,04= R$

27.600,32

Valor em caixa = R$ 690.008,09 - R$

27.600,32 = R$ 662.407,76

Depreciação da geração = 1.423.575,87*

0,9915= 1.411.475,48

Page 140: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

135

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,57 *

1,065554 = R$ 0,61

Ano 17

Remuneração = 1.411.475,48-

211.721,32 * R$ 0,61 R$ 728.991,33

Manutenção = R$ 728.991,33 *0,04= R$

29.159,65

Valor em caixa = R$ 728.991,33 - R$

29.159,65 = R$ 699.831,68

Depreciação da geração = 1.411.475,48*

0,9915= 1.399.477,94

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,61 *

1,065554 = R$ 0,65

Ano 18

Remuneração = 1.399.477,94-

209.921,69 * R$ 0,65 R$ 770.177,00

Manutenção = R$ 770.177,00 *0,04= R$

30.807,08

Valor em caixa = R$ 770.177,00 - R$

30.807,08 = R$ 739.369,92

Depreciação da geração = 1.399.477,94*

0,9915= 1.387.582,37

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,65 *

1,065554 = R$ 0,69

Ano 19

Remuneração = 1.387.582,37-

208.137,36 * R$ 0,69 R$ 813.689,53

Manutenção = R$ 813.689,53 *0,04= R$

32.547,58

Valor em caixa = R$ 813.689,53 - R$

32.547,58 = R$ 781.141,95

Depreciação da geração = 1.387.582,37*

0,9915= 1.375.787,92

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,69 *

1,065554 = R$ 0,74

Ano 20

Remuneração = 1.375.787,92-

206.368,19 * R$ 0,74 R$ 859.660,38

Manutenção = R$ 859.660,38 *0,04= R$

34.386,42

Valor em caixa = R$ 859.660,38 - R$

34.386,42 = R$ 825.273,96

Depreciação da geração = 1.375.787,92*

0,9915= 1.364.093,73

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,74 *

1,065554 = R$ 0,78

Ano 21

Page 141: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

136

Remuneração = 1.364.093,73-

204.614,06 * R$ 0,78 R$ 908.228,43

Manutenção = R$ 908.228,43 *0,04= R$

36.329,14

Valor em caixa = R$ 908.228,43 - R$

36.329,14 = R$ 871.899,29

Depreciação da geração = 1.364.093,73*

0,9915= 1.352.498,93

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,78 *

1,065554 = R$ 0,83

Ano 22

Remuneração = 1.352.498,93-

202.874,84 * R$ 0,83 R$ 959.540,42

Manutenção = R$ 959.540,42 *0,04= R$

38.381,62

Valor em caixa = R$ 959.540,42 - R$

38.381,62 = R$ 921.158,81

Depreciação da geração = 1.352.498,93*

0,9915= 1.341.002,69

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,83 *

1,065554 = R$ 0,89

Ano 23

Remuneração = 1.341.002,69-

201.150,40 * R$ 0,89 R$ 1.013.751,38

Manutenção = R$ 1.013.751,38 *0,04=

R$ 40.550,06

Valor em caixa = R$ 1.013.751,38 - R$

40.550,06 = R$ 973.201,32

Depreciação da geração = 1.341.002,69*

0,9915= 1.329.604,17

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,89 *

1,065554 = R$ 0,95

Ano 24

Remuneração = 1.329.604,17-

199.440,63 * R$ 0,95 R$ 1.071.025,08

Manutenção = R$ 1.071.025,08 *0,04=

R$ 42.841,00

Valor em caixa = R$ 1.071.025,08 - R$

42.841,00 = R$ 1.028.184,07

Depreciação da geração = 1.329.604,17*

0,9915= 1.318.302,53

Preço da tarifa Elétrica = R$ 0,95 *

1,065554 = R$ 1,01

Ano 25

Remuneração = 1.318.302,53-

197.745,38 * R$ 1,01 R$ 1.131.534,56

Manutenção = R$ 1.131.534,56 *0,04=

R$ 45.261,38

Page 142: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

137

Valor em caixa = R$ 1.131.534,56 - R$

45.261,38 = R$ 1.086.273,18

Depreciação da geração = 1.318.302,53*

0,9915= 1.307.096,96

Preço da tarifa Elétrica = R$ 1,01 *

1,065554 = R$ 1,08

VLP= R$ 15.172.068,62

Page 143: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

138

Page 144: Estudo de implantação de uma usina fotovoltaica …Porém essa Região possui uma alta incidência de radiação solar, fator necessário para construção de energia fotovoltaica

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ANEXO D