Análise do potencial de geração de energia elétrica e viabilidade econômica de um sistema solar fotovoltaico para uma residência no sul do Brasil

Abstract

A energia solar fotovoltaica é uma forma de energia limpa, renovável e sustentável, por ser proveniente da radiação solar que incide sobre a Terra. Esta tecnologia vem contribuindo para o setor energético e para a redução dos impactos ambientais decorrentes das alterações no meio natural. Diante da importância e necessidade de se buscar alternativas de energia para o desenvolvimento e crescimento populacional, neste estudo objetiva-se analisar o potencial de geração de energia elétrica e a viabilidade econômica da implantação de um sistema solar fotovoltaico interligado à rede elétrica para uma residência no Sul do Brasil. O estudo foi realizado no município de Três Passos, noroeste do Rio Grande do Sul. Inicialmente, realizouse a análise dos dados a partir do histórico de consumo da residência estudada. Em seguida, foi realizada a conferência do dimensionamento do sistema fotovoltaico para definir a quantidade de painéis necessários e a potência do inversor compatível com a potência dos painéis. A quantificação da capacidade de geração de energia elétrica foi realizada com base nos dados de geração de janeiro a setembro de 2020, considerando os fatores que influenciam na sua produção de energia. Também foi verificada a viabilidade econômica a partir do Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Mínima de Atratividade (TMA), Taxa Interna de Retorno (TIR) e o tempo de retorno do investimento, considerando a vida útil de 25 anos dos painéis. A residência em estudo possui consumo médio mensal de energia elétrica (463,91 KWh) superior ao dobro da média nacional (165,58 KWh), o que justifica a busca por um sistema alternativo de geração de energia elétrica. O sistema foi instalado com 14 painéis fotovoltaicos em 28 m², com a capacidade de gerar 5040 W (5,0 KW), o que representa 60% a mais da necessidade para atendimento da média atual de consumo ao mês, tendo em vista a solicitação de reserva para uso futuro. Os painéis foram instalados para a direção norte, sob o ângulo de 20º de inclinação, visando melhor aproveitamento na geração de energia para o local de estudo. A análise da viabilidade econômica, do investimento de R$23.150,00, resulta em uma economia de R$37.685,97 (VLP) ao longo da vida útil dos painéis, o que representa sete anos para obter o retorno do investimento. A TMA obtida foi de 0,33% a.m., enquanto que a TIR encontrada foi de 1,3632% a.m., tornando-se o investimento viável economicamente por apresentar VPL positivo e uma TIR superior a TMA. Dessa forma, a implantação do sistema solar fotovoltaico, para o presente estudo de caso, comprovou a sua capacidade de geração de energia elétrica e as suas vantagens econômicas ao proprietário do imóvel.