Viabilidade da geração de energia elétrica em planta solar fotovoltaica: estudo de caso na companhia de água e esgoto do Ceará
Autor(es):
Costa, Francisco Isaias De Sousa
Palavras Chaves:
Gases de Efeito Estufa; Análise econômica e ambiental; Geração fotovoltaica.
Ano de Publicação:
2022
Resumo:
Com o aumento da demanda energética tem crescido a preocupação com os crescentes índices de emissão de Gases de Efeito Estufa na atmosfera, surgindo assim a necessário do desenvolvimento de fontes alternativas de energias menos poluentes, que sejam renováveis e que produzam pouco impacto ao meio ambiente. Nesse contexto, a geração fotovoltáica oferece uma possibilidade para complementar o suprimento de energia para as próximas gerações. O objetivo principal deste trabalho é analisar a geração de energia elétrica por meio de painéis fotovoltaicos conectados na rede, no prédio anexo à sede da CAGECE, à luz da análise econômica e ambiental. No estudo foi utilizados dados reais dos dois primeiros anos de instalação da planta solar da CAGECE que conta com uma micro usina fotovoltaica de 74,25 kWp, Para análise da viabilidade econômica e financeira de instalação e operação do Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede - SFCR se utilizou das ferramentas do EXCEL, da apresentação gráfica do software POWER BI e das informações técnicas e financeiras disponibilizadas pela CAGECE referentes ao período entre maio de 2019 e abril de 2021. Tendo-se como ponto de partida a estimava dos números futuros da produção média anual de energia da instalação solar, para os próximos 23 anos, e a projeção para o reajuste tarifário anual médio na tarifa de energia da ENEL Ceará nesse mesmo período; calculou-se o Valor Presente Líquido – VPL sobre uma Taxa Mínima de Atratividade – TMA, o retorno do investimento do projeto, Payback dos fluxos de caixa Simples e Descontado e a Taxa Interna de Retorno – TIR sobre o investimento. Já na análise dos benefício ambiental, temos o cálculo da diminuição nas emissões de CO2 para os dois primeiros anos de existência da planta solar; ou seja, dióxido de carbono que deixaria de ser enviada a atmosfera em virtude da atenuação no consumo de energias convencionais. De acordo com os resultados obtidos, com uma TMA de 10,29% ao ano, verifica-se que após cerca de 6,94 anos de instalação e operação da planta solar o empreendimento conseguiria ser recuperado. Após 25 anos de instalação o Valor Presente Líquido será de R$ 988.514,99 e a Taxa Interna de Retorno de 18,66%. Com base na geração de energia elétrica da planta, o benefício ambiental estimado, nos dois primeiros anos de existência, em massa de CO2 que deixaram de ser emitidas mensalmente, em termos de redução nas emissões de gases do efeito estufa foi de 4,64 tCO2. Portanto, com base na análise realizada, a implantação de sistemas fotovoltaicos é um modo de geração de energia inesgotável e acessível, sendo uma produção energética totalmente limpa não influenciando no avanço do aquecimento global. Assim, a aquisição de um sistema solar fotovoltaico é um investimento de médio a longo prazo que gera energia de forma renovável, sustentável e limpa.
Abstract:
With the energy demand increases, there has been growing concern about the increasing rates of greenhouse gas emissions in the atmosphere, thus the need for the development of alternative sources of less polluting energies, which are renewable and which have almost nothing impact on the environment. In this context, photovoltaic generation can give a possibility to give support to the energy supply for future, next generations. The main objective of this dissertation is to analyze the generation of electricity through photovoltaic panels connected to the power grid, in the building fixed to cagece's head office, the light of economic and environmental analysis. In the study, are used real informations from the two first years of installation of CAGECE's solar plant with a micro photovoltaic plant of 74.25 kWp, To analyze the economic and financial viability of installation and operation of the Photovoltaic System Connected to the Network - SFCR used excel tools, the graphical presentation of the POWER BI software and the technical and financial information provided by CAGECE for the period between May 2019 and April 2021. Taking a starting point the estimated future numbers of the average annual energy production of the solar installation, for the next 23 years, and the projection for the average annual tariff adjustment in the energy tariff of ENEL Ceará in the same period; net present value - VPL on a Minimum Attractiveness Rate - TMA, the return on project investment, Payback of simple and discounted cash flows and the Internal Rate of Return – IRR on investment. In the analysis of the environmental benefit, we have the calculation of the reduction in CO2 emissions for the two first years of existence of the solar plant; that is, carbon dioxide that would not longer sent into the atmosphere due to the attenuation in the consumption of conventional energies. According to the results obtained, with a TMA of 10.29% per year, it is verified that after about 6.94 years of installation and operation of the solar plant the enterprise could be recovered. After 25 years of installation the present Value is going to be R$ 988,514.99 and the Internal Rate of Return 18.66%. Based on the plant's electricity generation, the estimated environmental benefit, in the first two years of existence, by mass of CO 2 which are no longer emitted monthly, in terms of reduction in greenhouse gas emissions was 4.64 tCO. Therefore, based on the analysis performed, the deployment of photovoltaic systems is a way of endless and acessible power generation, and a fully clean energy production is not influencing the advance of global warming. Thus, the acquisition of a solar system photovoltaic is a medium to long-term investment that generates energy in a renewable form, sustainable and clean.
Tipo do Trabalho:
Dissertação
Referência:
Costa, Francisco Isaias De Sousa. Viabilidade da geração de energia elétrica em planta solar fotovoltaica: estudo de caso na companhia de água e esgoto do Ceará. 2022. 77 f. Dissertação (Mestrado Acadêmico ou Profissional em 2022) - Universidade Estadual do Ceará, Fortaleza, 2022. Disponível em: Acesso em: 5 de maio de 2024
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