Energia solar fotovoltaica na matriz elétrica brasileira um estudo de caso em edificação pública

Abstract

This paper presents a study on the production of electricity from the sun for self-consumption in urban planning. The system that allows this conversion, named photovoltaic solar system, uses no batteries when connected to the electrical grid, what can substantially decrease its maintenance costs and initial investment regarding other photovoltaic solar energy systems. The goal of the paper involved checking the technical and financial feasibility of installing a solar plant to provide part of the electricity consumed at the José de Filippi Unit building of the Diadema Campus of the Federal University of São Paulo. A computer simulation was used in the adopted methodology, generating the optimization of the overall system performance among several types of equipment, installation angles and possible positioning. A payback study (return on investment) was also carried out taking into account the real costs of a bank financing for investments in this type of project, called the market "green line". The results showed that the proposed solar project has, in spite of a high initial cost, a payback of about 9.8 years, in an estimated system service life of over 20 years. It is a positive result both for the project itself and the environment, in that such projects reduce frequent losses in the transmission and distribution of electricity, common to the traditional system of centralized power generation adopted in Brazil today.

Este trabalho apresenta um estudo sobre a produção de energia elétrica a partir do sol para auto-consumo em edificações urbanas. O sistema que permite esta conversão, denominado sistema solar fotovoltaico, quando no formato On Grid ou Grid Tie (conectado à rede elétrica), não usa baterias, o que pode diminuir de forma importante os custos de manutenção do mesmo e o seu investimento inicial com relação a outros sistemas de energia solar fotovoltaicos. Os objetivos do trabalho envolveram verificar a viabilidade técnico-financeira da instalação de um sistema fotovoltaico conectado à rede para fornecer parcialmente a energia elétrica consumida no prédio da Unidade José de Filippi do Campus Diadema da Universidade Federal de São Paulo. Na metodologia adotada usou-se uma simulação computacional que gerou a otimização do desempenho geral do sistema, entre diversos tipos de equipamentos, ângulos de instalação e posicionamento possíveis. Foi elaborado também um estudo de payback (retorno sobre o investimento), e coletado os custos reais de um financiamento bancário para investimentos neste tipo de projeto, denominado, no mercado, de “linha verde”. Os resultados demonstraram que o projeto solar proposto, apesar do custo inicial elevado, tem um payback de aproximadamente 9,8 anos, dentro de uma vida útil estimada do sistema em mais de 20 anos. É um resultado positivo, tanto sob o prisma unicamente do projeto, como também para o meio ambiente no que tange ao fato de que projetos deste tipo diminuem perdas frequentes em transmissão e distribuição de energia elétrica, comuns ao sistema tradicional de geração de energia elétrica centralizada que se adota no Brasil atualmente.