Impostos e bandeiras tarifárias

As unidades consumidoras do grupo B, subgrupo B1 classificadas como rurais (a grande maioria na população), sofrem a incidência de 12% de ICMS até os primeiros 500 kWh e 25% sobre o restante. Incidem ainda sobre a energia o PIS e a COFINS com alíquotas que variam mensalmente e apresentam médias próximas a 0,6% e 3% respectivamente.

A alíquota média do ICMS na população foi de 18,5% nas granjas UPL e 15,6% nas granjas UCT.

Desde o inicio de 2015 vigora no país o sistema de bandeiras tarifárias. Esse sistema sinaliza aos consumidores os custos reais da geração de energia elétrica. As cores das bandeiras (verde, amarela ou vermelha) indicam se a energia custa mais ou menos em função das condições de geração de eletricidade, como segue (ANEEL, 2015b):

• Bandeira verde: condições favoráveis de geração de energia. A tarifa não sofre nenhum acréscimo;

• Bandeira amarela: condições de geração menos favoráveis. A tarifa sofre acréscimo de R$ 0,025 para cada kWh consumido; • Bandeira vermelha: condições mais custosas de geração. A tarifa

sobre acréscimo de R$ 0,045 para cada kWh consumido.

Desde que começaram a ser utilizadas, a única bandeira aplicada foi a vermelha, refletindo a crise energética provocada pelo baixo nível dos reservatórios e o inadequado planejamento do sistema elétrico Brasileiro, o que obrigou a ligação de usinas com alto custo de funcionamento.

O adicional provocado pela bandeira tarifária vermelha na população representa em média 16% do preço final da conta de EE. 3.3 POTÊNCIA MÍNIMA NECESSÁRIA

Analisando o consumo médio de EE e a carga instalada na população, pode-se estimar a potência líquida necessária para suprir a demanda de cada propriedade. Porém a determinação desta potência depende também da curva de carga e se ela irá trabalhar isolada ou conectada a rede.

Quando o sistema é isolado da rede da distribuidora, toda a energia do sistema será provida pelo grupo gerador a biogás. Sendo assim, se o mesmo falhar, seja por falta de biogás, ou por sobre carga, o fornecimento de energia para todo sistema ficará comprometido. Por essa razão, sistemas isolados da rede são projetados com base na análise da curva de carga diária de onde se obtêm o pico de carga. Recomenda- se deixar uma margem de segurança de aproximadamente 15% acima do pico e dividir a carga entre três grupos geradores (ORLANDO, 1996). Além do pico de carga, é preciso levar em consideração que o acionamento de motores elétricos (cargas indutivas) de forma direta pode requerer picos de corrente 8 vezes maior que a nominal, causando uma grande queda de tensão na EE gerada. Dessa forma recomenda-se especificar um gerador que tenha uma queda de tensão de no máximo 15%, o que requer, na maioria dos casos, uma potência aproximadamente 50% maior que a carga instalada (WEG , 2012).

Como o sistema não está conectado a rede, recomenda-se também instalar um grupo gerador extra para o caso de manutenções. Dessa forma, uma unidade que tenha um pico de carga de 20 kW, idealmente precisaria de 4 geradores de 8 kW totalizando uma potência de 32 kW, 60% maior que o pico de carga do sistema. O custo em instalar 160% da carga de pico impacta na viabilidade econômica do sistema, além do que, dessa forma os motores irão funcionar grande parte do tempo em carga parcial, o que compromete a eficiência do motor.

Pôde-se observar que a grande maioria das instalações são monofásicas e possuem disjuntores entre 40 e 60 ampères. Assim podemos considerar a carga média dada pela multiplicação da tensão nominal de 220 Volts pela corrente média dos disjuntores que foi de aproximadamente 50 Ampères, obtendo uma carga média de aproximadamente 11 kW.

Portanto, para sistemas isolados da rede, a potência mínima média do motogerador com 15% de folga seria de aproximadamente 13

kW, sem levar em consideração, por razões econômicas, a divisão da potência em três geradores com um quarto gerador para o caso de manutenções. Devido a necessidade do acionamento de cargas indutivas, e analisando a ocorrência destas na população chega-se a uma potência necessária de aproximadamente 20 kW.

O SCEE permite o funcionamento do sistema em paralelo com a rede da distribuidora, o que elimina a necessidade por potência extra, pois esta será suprida pela rede. Assim o sistema pode ser projetado para a carga base (baseload), eliminando a operação em carga parcial e permitindo um rendimento maior do motor (ORLANDO, 1996). Por exemplo, se a menor carga diária na unidade for 10 kW, essa poderia ser a potência instalada e ser provida por um único grupo gerador trabalhando no ponto de eficiência máxima, pois a disponibilidade para os picos de carga e manutenção são satisfeitos pela rede, permitindo assim uma grande economia no sistema e reduzindo em 22 kW a potência necessária se comparado com o sistema isolado. Esse arranjo maximiza a capacidade de produção de energia e a eficiência no consumo de combustível, resultando numa maior redução do custo do kWh.

Assim, no caso das propriedades conectadas e aderidas ao SCEE, o cálculo da potência líquida necessária pode ser feito levando-se em consideração o consumo médio mensal.

Como a rede funciona como uma grande bateria, a potência e o regime de funcionamento independem da carga instalada, mas sim do consumo total mensal. Para se gerar toda a energia necessária para a propriedade, basta que a multiplicação da potência líquida pelo tempo de funcionamento garanta a produção da energia necessária. Isto permite uma variedade de configurações entre potência e regime de funcionamento.

A Figura 24 mostra a distribuição das granjas UCT e UPL em faixas de potência líquida necessária para suprir a demanda de energia com regime de funcionamento de 8 horas diárias. Podemos notar a considerável redução na potência para suprir a carga quando comparado com o sistema isolado (20 kW), sendo este um dos principais benefícios do SCEE. Neste regime de operação, as maiores potências líquidas nas granjas UCT e UPL foram 15 kW e 129 kW, respectivamente, e as menores foram 0,13 kW para ambas.

Figura 24 - Distribuição das granjas em faixas de potência líquida para 8h de funcionamento

Destaca-se que com 8 horas de funcionamento diário, 94,5% das granjas UCT necessitam uma potência menor que 8 kW e 68,8% das granjas UPL necessitam uma potência menor que 12 kW.

A Figura 25 mostra a distribuição das granjas UCT e UPL em faixas de potência necessária para suprir a demanda de energia com regime de funcionamento contínuo. Neste regime de operação, as maiores potências nas granjas UCT e UPL foram 6 kW e 48 kW respectivamente e as menores foram 0,05 kW para ambas.

Figura 25- Distribuição das granjas em faixas de potência líquida para 24h de funcionamento

Com o regime de funcionamento contínuo, a potência necessária diminui ainda mais. Nas granjas UCT 99,4% necessitam uma potência de até 4 kW e nas UPL, 77,7% necessitam uma potência de até 6 kW.

Este levantamento é da mínima potência líquida necessária, não considera, portanto, a potência das cargas auxiliares da planta de geração de energia elétrica a biogás. Dessa forma se o dimensionamento

do grupo gerador for feito apenas para suprir a demanda de EE da granja, é necessário incluir a potência das cargas auxiliares.

É importante também destacar que as UC que necessitam potências de 0,13 kW e 0,05 kW são aquelas que consumiram abaixo ou próximo ao mínimo de 30 kWh/mês que representa a taxa de disponibilidade da energia, e provavelmente não estão sendo usadas e não foi possível obter a conta de EE daquelas que de fato representam o consumo dessas granjas, porém sem prejuízo para a análise pois seu número não é representativo.

3.4 O CLIMA

A região da população caracteriza-se pelo clima mesotérmico úmido de verões quentes (Cfa), segundo o atlas climático de Santa Catarina, a região apresenta altitude entre 300 e 500 metros, sua temperatura média anual é de 19°C, com elevada amplitude térmica e apresentando mínimas próximas a zero graus no inverno e máximas próximas a 35°C no verão. As estações do ano são bem definidas, ocorrendo um aumento gradual da temperatura entre inverno e verão (PANDOLFO, 2002).

3.5 PRODUÇÃO DE DEJETOS E O TRATAMENTO ATUAL