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Título: Análise comparativa para a viabilidade técnica / financeira de uma usina de microgeração fotovoltaica de 75 kW com painéis fixos e uma com seguidor solar
Autor(es): Pedro, Nathalia Fioravanço Candido
Orientador(es): Bombacini, Marcos Roberto
Palavras-chave: Energia elétrica - Produção
Sistemas de energia fotovoltaica
Usinas elétricas
Electric power production
Photovoltaic power systems
Electric power-plants
Data do documento: 7-Fev-2024
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Toledo
Citação: PEDRO, Nathalia Fioravanço Candido. Análise comparativa para a viabilidade técnica/financeira de uma usina de microgeração fotovoltaica de 75 kW com painéis fixos e uma com seguidor solar. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2024.
Resumo: O setor de energia elétrica no Brasil vem enfrentando muitas dificuldades que têm deixado o setor vulnerável, sobretudo devido a sua matriz energética ser mais da metade advinda da energia hidráulica e essa fonte estar sofrendo com as mudanças climáticas que estão provocando a escassez de chuvas e, consequentemente, baixando os níveis de água nos reservatórios e rios. Além disso, o aquecimento global, causado pelo aumento das emissões de gases como CO2 na atmosfera, é um problema central na sociedade atual, o que faz com que a geração de energia, a partir de recursos não renováveis, como carvão, gás natural e petróleo, não seja uma alternativa viável. Nesse sentido, o Brasil, com vastos recursos naturais e potencial para energia solar, está buscando utilizar essa fonte, abundante em nosso país, para gerar energia elétrica mais limpa e renovável. A tecnologia solar fotovoltaica tem recebido muita atenção e investimento para aumentar sua eficiência e reduzir custos. Uma maneira de melhorar o desempenho é o uso de rastreadores solares que seguem o movimento do sol para otimizar a captura dos raios solares. Desse modo, este estudo, tem como objetivo avaliar a viabilidade de uma usina fotovoltaica classificada como microgeração, com uma capacidade de 75 kW, que emprega um sistema de rastreamento solar. Pretende-se fazer o levantamento dos dados de geração com base em uma usina real e utilizando o software PVSYST e em seguida comparar o investimento financeiro necessário para a construção de uma usina solar de estrutura fixa de 75 kW com o investimento em uma usina de mesma capacidade, porém equipada com um seguidor solar. Isso envolverá a análise dos custos da produção de energia e do período necessário para obter o retorno financeiro do investimento e cálculo do VPL. O propósito foi determinar o momento em que o uso de seguidores solares torna-se viável em usinas de microgeração. Os resultados obtidos demonstram que ambas propostas de usinas são viáveis economicamente, uma vez que o valor presente líquido (VPL) foi positivo, a usina de estrutura fixa apresentou um payback descontado de 3 anos e 7 meses menor comparado a usina tracker que apresentou um payback descontado de 5 anos e 1 mês, e ainda a usina de estrutura fixa apresentou um valor de VPL de R$1.590.548,80 maior comparado a usina ao valor da usina utilizando tracker que foi de R$328.959,20.
Abstract: The electrical energy sector in Brazil has been facing many difficulties that have left the sector vulnerable, mainly due to its energy matrix being more than half derived from hydraulic energy and this source is suffering from climate changes that are causing a lack of rain and, consequently, lowering water levels in reservoirs and rivers. Furthermore, global warming, caused by the increase in emissions of gases such as CO2 into the atmosphere, is a central problem in today's society, which means that the generation of energy, from non-renewable resources, such as coal, natural gas and oil is not a viable alternative. In this sense, Brazil, with vast natural resources and potential for solar energy, is seeking to use this source, abundant in our country, to generate cleaner and more renewable electrical energy. Solar photovoltaic technology has received a lot of attention and investment to increase its efficiency and reduce costs. One way to improve performance is to use solar trackers that follow the movement of the sun to optimize the capture of solar rays. Therefore, this study aims to evaluate the viability of a photovoltaic plant classified as microgeneration, with a capacity of 75 kW, which employs a solar tracking system. The aim is to collect generation data based on a real plant using the PVSYST software and then compare the financial investment required to build a 75 kW fixed structure solar plant with the investment in a plant of the same size. capacity, but equipped with a solar tracker. This will involve analyzing the costs of energy production and the period necessary to obtain a financial return on the investment and calculating the NPV. The purpose was to determine the moment at which the use of solar trackers becomes viable in microgeneration plants. The results obtained demonstrate that both plant proposals are economically viable, since the net present value (NPV) was positive, the fixed structure plant presented a discounted payback of 3 years and 7 months lower compared to the tracker plant that presented a payback discounted from 5 years and 1 month, and the fixed structure plant presented a higher NPV value of R$1,590,548.80 compared to the plant using a tracker, which was R$328,959.20.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39197
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