A estimativa de gastos com a manutenção dos SFI’s e SFCR, em 25 anos, acumulará custos de R$ 894.386,41 e R$ 133.193,63 respectivamente, a grande diferença de custos dá-se pela troca periódica das baterias dos SFI’s.
A estimativa de produção de energia do SFCR, proposto neste estudo de caso, foi baseada nas características e capacidade de geração dos módulos fotovoltaicos apresentados e nos índices de irradiação solar do local de estudo.
Conforme apresenta o item 4.4, foi estimada uma geração de energia aproximada em 811,48 kWh/mês no horário de verão e 666,90 kWh no horário de inverno, esta energia deverá ser consumida na própria unidade, sem acúmulo de créditos para posterior compensação, devido ao alto consumo da unidade frente à capacidade de geração mensal.
Utilizando os dados comparativos entre manter os SFI’s e alimentar as luminárias diretamente da rede da concessionária, apresentados na TABELA 14, estimou-se que os SFI’s trarão um gasto adicional de energia em R$ 438.815,50.
Em contrapartida, no mesmo período de 25 anos, comparando o custo de compra de energia da concessionária, alterando os SFI´s para o SFCR, foi estimada uma economia de R$ 284.286,09, conforme apresentado na TABELA 18.
A TABELA 20 compara os custos unitários da energia elétrica gerada pelas diferentes fontes apresentadas neste estudo de caso, analisadas dentro do período de 25 anos.
TABELA 20 – COMPARATIVO ENTRE FONTES DE ENERGIA ELÉTRICA.
DIFERENTES FONTES DE ENERGIA CUSTO UNITÁRIO MÉDIO
EM 25 ANOS (R$/MWH) Energia gerada pelos sistemas fotovoltaicos existentes (SFI’s) 7.316,04
Alimentação das luminárias deste estudo de caso diretamente da concessionária, do pôr do Sol até às 24h, ou seja, sem geração própria pela unidade consumidora.
3.726,55
Tarifa de energia elétrica da concessionária fora do horário da ponta
1.912,23
Energia gerada pelo SFCR com alteração dos SFI’s (energia gerada e consumida instantaneamente). É a proposta deste trabalho.
875,67
FONTE: O AUTOR (2016).
É importante ressaltar que para o cálculo das atualizações nas tarifas de energia foi considerado a média aritmética dos percentuais de reajuste da energia nos últimos 18 anos. O custo da energia elétrica no Brasil pode ter variações a partir de condições climáticas (chuvas) nos reservatórios das hidroelétricas. Podendo gerar variações abruptas na tarifa de energia. Ter um sistema alternativo de geração de energia interligado à rede, além de diminuir custos diretos ao cliente através do sistema de compensação, contribui para diminuir a demanda de energia do sistema elétrico da concessionária, diminuindo a necessidade de produção de energia elétrica, seja por hidroelétricas ou termoelétricas.
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
No desenvolvimento deste trabalho foram estimados os custos da conversão dos SFI’s existentes em um SFCR.
Conforme detalha o item 4.2, caso sejam conectadas à rede da concessionária, as luminárias que atualmente são alimentadas pelos SFI´s, custariam R$ 5.138,88 de energia elétrica anual. Este valor é devido ao consumo anual de aproximadamente 4,89 MWh.
A estimativa de gastos com a manutenção dos SFI’s e SFCR em 25 anos, acumulada será de R$ 894.386,41 e R$ 133.193,63 respectivamente. Essa diferença é devida principalmente à troca periódica das baterias dos SFI’s. Para os módulos fotovoltaicos foi estimada uma capacidade de geração de 811,48 kWh/mês no horário de verão e 666,90 kWh no horário de inverno, que corresponde a uma produção anual de energia de 8,58 MWh. Com o SFCR, toda energia produzida, excluindo as perdas de transporte e transformação será aproveitada. Para os SFI’s, o aproveitamento de energia fica restrito ao consumo dos equipamentos conectados a cada unidade geradora, estima-se que a energia aproveitada seja de 4,89 MWh/ano, conforme apresenta na TABELA 14.
Utilizando os dados comparativos entre manter os SFI’s e alimentar as luminárias diretamente da rede da concessionária, estimou-se que os SFI’s trará um gasto adicional em R$ 438.815,50. Em contrapartida para o mesmo período, com a alteração para o SFCR, foi estimada uma economia de R$ 284.286,09 em relação à energia comprada da concessionária. A TABELA 20 compara o custo da energia elétrica para alimentar as luminárias pelas diferentes fontes em 25 anos. Os SFI’s possuem o maior custo unitário de energia elétrica gerada, em média R$
7.316,04/MWh, projetado para os 25 anos, seguindo do custo unitário da energia comprada da concessionária no valor de R$ 3.726,55/MWh, relativo aos horários de funcionamento das luminárias. Na sequência, fica a compra de energia elétrica da concessionária nos horários fora da ponta, no valor unitário de R$ 1.912,23/MWh.
Os menores custos unitários de energia elétrica, no valor de R$ 875,67/MWh, são estimados a partir do o custo médio por MWh do SFCR em 25 anos, após a alteração proposta neste estudo de caso, desconsiderou-se o investimento dos SFI’s existentes.
6 RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
Os SFI’s atualmente instalados podem produzir energia elétrica com menor custo, desde que se maximize a vida útil das baterias, ou diminua os custos de aquisição das mesmas. A troca a cada dois anos das baterias torna o custo de manutenção do sistema muito elevado, inviabilizando-o economicamente, tornando a energia gerada mais cara do que a energia fornecida pela concessionária. Uma recomendação para trabalhos futuros é o estudo de sistemas de armazenamento de energia mais eficientes em relação ao que existe neste estudo de caso, que possuam maior vida útil e/ou custo de reposição menor.
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ANEXO A – NASCER, OCASO E CREPÚSCULO DE 18/10/2015 A 21/02/2016
Latitude -24:17:02 ¤ Longitude -53:50:24
Dia Nascer Ocaso Civil (i) Civil (f) Náut. (i) Náut. (f) Astr. (i) Astr. (f)
4 05h39m 19h12m 05h13m 19h37m 04h43m 20h07m 04h11m 20h39m
27 06h09m 19h26m 05h44m 19h51m 05h15m 20h19m 04h45m 20h49m 28 06h09m 19h26m 05h45m 19h50m 05h16m 20h19m 04h46m 20h49m 29 06h10m 19h26m 05h46m 19h50m 05h17m 20h18m 04h47m 20h48m 30 06h11m 19h25m 05h47m 19h49m 05h18m 20h18m 04h48m 20h48m 31 06h11m 19h25m 05h48m 19h49m 05h19m 20h17m 04h49m 20h47m 1 06h12m 19h24m 05h48m 19h49m 05h20m 20h17m 04h50m 20h46m 2 06h13m 19h24m 05h49m 19h48m 05h20m 20h16m 04h51m 20h46m 3 06h14m 19h23m 05h50m 19h48m 05h21m 20h16m 04h51m 20h45m 4 06h14m 19h23m 05h51m 19h47m 05h22m 20h15m 04h52m 20h44m 5 06h15m 19h22m 05h51m 19h46m 05h23m 20h14m 04h53m 20h44m 6 06h16m 19h22m 05h52m 19h46m 05h24m 20h14m 04h54m 20h43m 7 06h16m 19h21m 05h53m 19h45m 05h25m 20h13m 04h55m 20h42m 8 06h17m 19h21m 05h53m 19h45m 05h25m 20h12m 04h56m 20h41m 9 06h18m 19h20m 05h54m 19h44m 05h26m 20h12m 04h57m 20h40m 10 06h18m 19h20m 05h55m 19h43m 05h27m 20h11m 04h58m 20h40m 11 06h19m 19h19m 05h56m 19h43m 05h28m 20h10m 04h59m 20h39m 12 06h20m 19h18m 05h56m 19h42m 05h28m 20h09m 04h59m 20h38m 13 06h20m 19h18m 05h57m 19h41m 05h29m 20h09m 05h00m 20h37m 14 06h21m 19h17m 05h58m 19h41m 05h30m 20h08m 05h01m 20h36m 15 06h21m 19h16m 05h58m 19h40m 05h31m 20h07m 05h02m 20h35m 16 06h22m 19h15m 05h59m 19h39m 05h31m 20h06m 05h03m 20h34m 17 06h23m 19h15m 05h59m 19h38m 05h32m 20h05m 05h04m 20h33m 18 06h23m 19h14m 06h00m 19h37m 05h33m 20h05m 05h04m 20h33m 19 06h24m 19h13m 06h01m 19h37m 05h33m 20h04m 05h05m 20h32m 20 06h24m 19h12m 06h01m 19h36m 05h34m 20h03m 05h06m 20h31m 21 06h25m 19h12m 06h02m 19h35m 05h35m 20h02m 05h07m 20h30m A tabela acima fornece os horários do nascer e pôr do Sol e o início (i) e fim (f) dos
crepúsculos civil, náutico e astronômico para um observador ao nível do mar. Podem ocorrer flutuações de alguns minutos nos demais casos.
Código original de Montenbruck, O. e Pfleger, T. Astronomy on the Personal Computer, New York, Springer, 2000. 310p. Adaptado por Paulo Oshikawa (Brasil).
• Astronomia no Zênite ©1999-2017. Todos os Direitos Reservados.
ANEXO B – NASCER, OCASO E CREPÚSCULODE 22/02/2015 A 17/10/2015
Latitude -24:17:02 ¤ Longitude -53:50:24
Dia Nascer Ocaso Civil (i) Civil (f) Náut. (i) Náut. (f) Astr. (i) Astr. (f)
3 06h44m 18h32m 06h21m 18h55m 05h55m 19h21m 05h29m 19h48m
19 07h05m 17h58m 06h40m 18h22m 06h13m 18h50m 05h46m 19h17m
4 07h19m 18h00m 06h54m 18h24m 06h26m 18h52m 05h58m 19h21m
19 06h58m 18h19m 06h35m 18h42m 06h08m 19h09m 05h42m 19h36m
4 06h12m 18h35m 05h50m 18h58m 05h23m 19h25m 04h56m 19h52m 5 06h11m 18h36m 05h49m 18h59m 05h22m 19h26m 04h55m 19h52m 6 06h10m 18h36m 05h48m 18h59m 05h21m 19h26m 04h54m 19h53m 7 06h09m 18h36m 05h47m 18h59m 05h20m 19h27m 04h53m 19h53m 8 06h08m 18h37m 05h46m 19h00m 05h19m 19h27m 04h52m 19h54m 9 06h07m 18h37m 05h45m 19h00m 05h18m 19h27m 04h50m 19h55m 10 06h06m 18h38m 05h44m 19h01m 05h17m 19h28m 04h49m 19h55m 11 06h05m 18h38m 05h43m 19h01m 05h16m 19h28m 04h48m 19h56m 12 06h04m 18h39m 05h42m 19h02m 05h15m 19h29m 04h47m 19h56m 13 06h03m 18h39m 05h41m 19h02m 05h14m 19h30m 04h46m 19h57m 14 06h03m 18h39m 05h40m 19h03m 05h13m 19h30m 04h45m 19h57m 15 06h02m 18h40m 05h39m 19h03m 05h12m 19h31m 04h44m 19h58m 16 06h01m 18h40m 05h38m 19h04m 05h11m 19h31m 04h43m 19h59m 17 06h00m 18h41m 05h37m 19h04m 05h10m 19h32m 04h42m 19h59m A tabela acima fornece os horários do nascer e pôr do Sol e o início (i) e fim (f) dos crepúsculos civil, náutico e astronômico para um observador ao nível do mar. Podem ocorrer flutuações de alguns minutos nos demais casos.
Código original de Montenbruck, O. e Pfleger, T. Astronomy on the Personal Computer, New York, Springer, 2000. 310p. Adaptado por Paulo Oshikawa (Brasil).
• Astronomia no Zênite ©1999-2017. Todos os Direitos Reservados.
ANEXO C – FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA DO SETOR PALOTINA - UFPR