MUDANÇA DA ORIENTAÇÃO DE UM SISTEMA FOTOVOLTAICO
Matheus Vinícius Linhares Barbosa, matheusvini94@gmail.com1Rafael Sena de Andrade, senaengmec@gmail.com1 Douglas Bressan Riffel, dbr.ufs@gmail.com1 1
Universidade Federal de Sergipe, Cidade Universitária. Prof. José Aloísio de Campos. Av. Marechal Rondon, s/n, Jd. Rosa Elze São Cristóvão/SE. CEP 49100-000.
Resumo: O desempenho de um sistema fotovoltaico depende de diversas variáveis, como radiação solar incidente,
temperatura de operação e orientação do painel, esta última relacionada à sua instalação no local desejado. O azimute e a inclinação (tilt) do painel solar influenciam significativamente na quantidade de energia produzida. Tecnicamente, a melhor orientação para um arranjo fotovoltaico em termos de eficiência e produção de eletricidade é aquela com inclinação igual ao da latitude local e orientado para o norte geográfico. Entretanto, muitas vezes as características próprias de construção de determinado local não são adequadas, por razões estéticas, à instalação do painel na orientação ideal, sendo necessárias reformas nos telhados para sua adequação. O objetivo do presente trabalho é analisar a viabilidade econômica de um projeto que vise à mudança de orientação de um painel de uso residencial na cidade de Aracaju por meio de reformas nos telhados, buscando o azimute e a inclinação ideais. Para o desenvolvimento desse estudo, utilizou-se o programa SAM, referência na área de energia solar. Para o estudo das viabilidades econômicas, foi utilizada a ferramenta valor presente líquido (VPL), muito utilizada em análises econômico-financeiras de investimentos. Os resultados obtidos indicam que, para projetos viáveis, o investimento inicial máximo por metro quadrado de painel que pode ser feito para realização das reformas varia consideravelmente com a orientação inicial do painel, desde valores próximos à R$1,5/m² até valores superiores à R$500/m², para um horizonte de tempo de 10 anos.
Palavras-chave: energia solar, sistema fotovoltaico, ângulos de orientação, viabilidade econômica.
1. INTRODUÇÃO
1.1. Energia Solar Fotovoltaica e Contexto
O início do século XXI vem sendo marcado como um momento histórico de profunda aflição em relação aos problemas ambientais enfrentados por nosso planeta, que vem levando a um aumento da preocupação com a preservação do meio ambiente e com a busca de um desenvolvimento mais sustentável. Nesse contexto, vem ocorrendo um aumento do uso de fontes renováveis no mundo, destacando-se nesse aspecto a energia solar fotovoltaica. Essa é o nome dado à energia obtida através da conversão direta da luz solar em eletricidade por meio do “efeito fotovoltaico” (Imhoff, 2007). Esse efeito é gerado através da absorção da luz solar, que ocasiona uma diferença de potencial na estrutura do material semicondutor utilizado, normalmente o silício (Severino et al, 2010). Os sistemas fotovoltaicos podem ser isolados (sistemas autônomos) ou conectados à rede (SFCR). Nesse último caso, trabalham concomitantemente à rede elétrica da distribuidora de energia: o painel fotovoltaico gera energia elétrica em corrente contínua, que, após ser convertida para corrente alternada, é injetada na rede elétrica. Tal conversão se dá pela utilização de inversores de frequência (Pereira et al, 2011).
Por ser uma fonte de energia influenciada por diversas variáveis (temperatura de atuação, radiação incidente, orientação do módulo, inversor utilizado, etc.), em geral se realizam simulações computacionais do sistema fotovoltaico a ser projetado para obter informações como energia produzida, viabilidade econômica, produtividade, entre outras. Dentro os vários programas de simulação existentes, se destaca o SAM (System Advisor Model), que é um software referência na área de energia solar desenvolvido pelo NREL (National Renewable Energy Laboratory), vinculado ao Departamento de Energia Norte-Americano. O SAM possui módulos de simulação de projetos de sistemas fotovoltaicos conectados à rede, englobando modelos de desempenho e análise econômica (Gasparin et al, 2016).
Em termos de eficiência, a orientação de um painel fotovoltaico deve ser cuidadosamente analisada. A instalação de sistemas fotovoltaicos conectados à rede (SFCR) em inclinações e direções adequadas é fundamental para aperfeiçoar o desempenho energético dos mesmos (Kormann et al, 2014). Nesse tema, os trabalhos de Gasparin et al (2016), Júnior et al (2016) e de Kormann et al (2014) discorrem sobre o desempenho de sistemas fotovoltaicos em diferentes condições de orientação (azimute e inclinação). No aspecto de eficiência, outro conceito importante é o ground coverage ratio (GCR), a razão entre a área dos módulos fotovoltaicos e a área do telhado ocupado pelo SFCR. Quando as inclinações aumentam, o GCR deve diminuir para evitar sombreamento no sistema, aumentando assim a distância de separação
entre os módulos. Tecnicamente, a melhor orientação para um arranjo fotovoltaico para a produção de eletricidade é aquela com inclinação (tilt) igual ao da latitude local e orientada para o norte geográfico (Imhoff, 2007). No entanto, na maioria das vezes as características próprias de construção dos telhados de determinado local não representam a orientação ideal desejada para o uso dos painéis fotovoltaicos naquela região. Como, por razões estéticas, é normalmente desejado que a instalação do painel tenha a mesma orientação do telhado da residência, são necessárias reformas nos telhados ou coberturas para a sua adequação às melhores orientações possíveis para produção de energia. Essas reformas representam investimentos a serem feitos, e a sua viabilidade econômica pode ser estudada por métodos matemáticos adequados, como o Valor Presente Líquido.
1.2. Valor Presente Líquido como Análise de Investimento
Chama-se Valor Presente Líquido (VPL) à fórmula matemática-financeira utilizada para calcular o valor presente de uma série de pagamentos futuros descontando uma taxa de custo de capital estipulada. Em termos empresariais, essa ferramenta é muito utilizada em análises de viabilidade econômica de projetos. O VPL tem a capacidade de indicar o resultado de um investimento. Se o VPL for positivo, o investimento é economicamente viável, e aumentará o ativo do investidor. Se for igual a zero, o investimento é indiferente do ponto de vista financeiro. No entanto, se o VPL for negativo, significa que o investimento não é economicamente viável e que o investidor terá perdas em seu ativo, ou seja, sofrerá prejuízo. Para o cálculo do VPL, ofundamental é manter a coerência ao combinar taxas de desconto com fluxos de caixa (Damodaran et al, 2004).
A equação matemática para calcular o VPL é a seguinte:
∑
( )
(1)
Na Eq. (1), r é a taxa de desconto, t é o período considerado, n é o horizonte de tempo, é o investimento inicial e representa o fluxo de caixa do projeto no período t. Ela permite o cálculo do valor presente líquido de um projeto com fluxos de caixa conhecidos.
Atualmente, as ferramentas computacionais facilitam bastante o cálculo do VPL de um projeto. Um dos programas mais utilizados para o cálculo do VPL é o Excel®. Para isso basta informar a taxa de desconto, relacionar em uma coluna os retornos periódicos do investimento, selecionar a função financeira VPL e será calculado o valor presente (VP), que, diminuído do investimento inicial, resulta no VPL (Diniz, 2011). Assim, calculamos no Excel® o VPL da seguinte forma:
VPL = VPL (r; valor 1; valor 2; valor 3; valor 4,... valor n) + Investimento Inicial (2)
Os valores numerados de 1 até n, em que n é o número de períodos do investimento, representam os ganhos periódicos proporcionados pelo projeto. O termo investimento inicial é negativo na análise do VPL.
Essa análise também permite o cálculo de qual o investimento inicial máximo que pode ser realizado para que o investimento seja viável economicamente: basta não somar o termo investimento inicial na Eq. (2). O resultado disso é o investimento inicial que resultará, se efetuado, em um VPL nulo, o limite da viabilidade do projeto.
1.3. Objetivos
O presente trabalho tem como objetivos gerais o estudo do desempenho energético de sistemas fotovoltaicos conectados à rede (SFCR) em diferentes orientações, bem como a análise do potencial de melhoria na produção de energia relacionada ao projeto de reformas nos telhados das residências buscando sua adequação à orientação ideal para a cidade de Aracaju, SE.
De forma específica, o objetivo deste trabalho é avaliar qual o maior investimento inicial em reformas ou modificações de telhados ou coberturas que pode ser realizado para que o projeto de alteração da orientação de um painel de um SFCR de uma determinada orientação inicial para a orientação final ideal (Norte, com inclinação igual à latitude local) para a cidade de Aracaju seja considerado viável economicamente segundo o método do Valor Presente Líquido, adotando um horizonte de tempo de 10 anos. Em outras palavras, o trabalho busca estudar qual o investimento inicial máximo que pode ser realizado através de reformas nos telhados para trazer a instalação um painel solar para a condição de maior produção de energia partindo de uma orientação inicial qualquer.
2. METODOLOGIA
Após a revisão bibliográfica sobre o tema, foi realizada a caracterização do SFCR aqui simulado. O sistema foi projetado para atender à necessidade de 500 kWh por mês de uma residência na cidade de Aracaju. Os módulos escolhidos foram do tipo U.S. Solar USS-QCMO3-60-275 da própria biblioteca do programa, arranjados em conjuntos de seis por string, com dois strings em paralelo, resultando em um total de 12 módulos, com potência instalada de 3,3 kWp e ocupando uma área de 19,7 m². O inversor utilizado foi o Solar On-Grid PHB3000-SS da PHB Solar, certificado pelo INMETRO (PHB Solar, 2016), que foi acrescentado ao banco de dados do programa. O preço considerado para o módulo de R$2,33/Wp, e para o inversor R$ 0,93/Wp (Lauriano, 2016), totalizando um custo de cerca de R$7700,00 com módulos e R$3000,00 com o inversor. O sistema adotado tem uma relação DC/AC de 1,10. A Tab. (1) e a Tab. (2) caracterizam o módulo e o inversor utilizados, ambos mantidos fixos na mudança da orientação do painel aqui proposta.
Tabela 1. Especificações técnicas do Módulo fotovoltaico U.S. Solar USS-QCMO3-60-275.
Propriedades do Módulo Fotovoltaico Valores
Eficiência nominal (%) 16,8
Máxima potência (W) 275,5
Tensão de máxima potência (V) 32,8
Corrente de máxima potência (A) 8,4
Tensão de circuito aberto (V) 39,1
Corrente de curto circuito (A) 9,0
Área do módulo (m²) 1,64
Capacidade de produção (Wp) 300
Tabela 2. Especificações técnicas do Inversor Solar On-Grid PHB3000-SS.
Propriedades do Inversor Valores
Eficiência (%) 97,0 Tensão nominal AC (VCA) 220 Máxima potência AC (WCA) 3000 Máxima potência DC (WCC) 3200 Máxima Corrente DC (ACC) 18 Máxima Tensão DC (VCC) 500
Depois de devidamente caracterizado, o sistema foi simulado no SAM, apresentando como parâmetros de entrada o Azimute (de 0 a 360°, variando em intervalos de 90°) e a inclinação ou tilt (de 0 a 45°, em intervalos de 5°), e como parâmetro de saída a energia anual produzida para cada par Azimute/inclinação que compõe a orientação do painel. O Azimute se relaciona à direção do painel fotovoltaico, sendo o Norte representado por 0°, o Leste por 90°, o Sul por 180° e o Oeste por 270°. Todos os resultados obtidos foram devidamente exportados para o Excel®.
A partir disso, analisou-se no Excel® o potencial de melhoria de cada orientação considerando sua alteração para a condição ideal para Aracaju, isto é, inclinação de cerca de 10° direcionada para o norte. Isso foi feito através da Eq. (3).
%Melhoria = ( – )
(3)
Na Eq. (3), o termo MÁX se refere à máxima produção anual de energia, que ocorre na orientação ideal do painel. Já o termo ATUAL se refere à produção anual de energia para a orientação inicial específica estudada.
Também foi possível avaliar a economia anual proporcionada pela mudança de orientação do painel fotovoltaico de uma condição inicial qualquer para a orientação ideal, para o caso de 500 kWh por mês. Para isso, subtraiu-se da energia gerada pela orientação final a energia gerada pela orientação inicial, encontrando-se o aumento de produção de energia anual em kWh. Esse valor foi multiplicado pelo preço do kWh dessa sobra de energia possibilitada pela modificação para encontrar a economia anual. Considerando que essa sobra de energia fosse aceita como créditos na conta de luz do investidor, assumimos que o preço do kWh seria de cerca de R$ 0,70, já acrescidos dos tributos como ICMS, PIS e COFINS. Esses valores de economia anual variam com a capacidade do sistema fotovoltaico, o que gerou a necessidade de analisar a viabilidade econômica das reformas nos telhados de uma forma que fosse válida para uma faixa considerável de consumo. Assim, calculou-se, o investimento inicial por área de painel que torna nulo o VLP do projeto de reforma do telhado visando sua mudança da orientação para aquela ideal para Aracaju, permitindo que os resultados obtidos fossem válidos dentro da faixa de produção mensal entre 500 e 2000 kWh. Foram considerados os mesmos modelos de módulo e inversor, variando apenas as suas quantidades para obter a produção de energia desejada. O valor obtido é o máximo investimento inicial que valeria a pena fazer para que o projeto seja viável economicamente
no horizonte de tempo desejado, aqui considerado de 10 anos. Esse é normalmente o tempo de garantia dos fabricantes de inversores, o que oferece uma boa base para a escolha do horizonte de tempo adotado. Vale lembrar que os sistemas fotovoltaicos chegam a ter garantia de potência linear superior a 25 anos. Para a taxa de desconto, foi tomada como base a Taxa Selic de 13,90% ao ano do dia 01 de novembro de 2016 (BCB, 2016). No entanto, para tal cálculo é mais adequado utilizar a taxa de desconto real, isto é, a taxa nominal descontada da inflação. O reajuste de Tarifa de Energia Elétrica seguiu o Reajuste Tarifário Anual (RTA) da Energisa, que é de 8% ao ano (Lauriano, 2016). Assim, a taxa real de desconto considerada para os todos os cálculos de VPL foi de 5,9% ao ano (13,9% - 8%).
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
A Tab. (3) indica a energia anual produzida em função da orientação do painel para a cidade de Aracaju, considerando o SFCR aqui simulado. As variações do Azimute e da inclinação são aquelas já definidas.
Tabela 3. Energia anual produzida em função da orientação do painel para o sistema de 500 kWh/mês.
NORTE (0°) Leste (90°) Sul (180°) Oeste (270º)
Inclinação (°) Energia Anual (kWh) Inclinação (°) Energia Anual (kWh) Inclinação (°) Energia Anual (kWh) Inclinação (°) Energia Anual (kWh) 0 5606,03 0 5606,03 0 5606,03 0 5606,03 5 5676,83 5 5604,2 5 5531,58 5 5607,82 10 5708,59 10 5570,52 10 5418,75 10 5577,4 15 5702,73 15 5512,63 15 5269,7 15 5521,43 20 5660,04 20 5430,36 20 5086,32 20 5441,11 25 5580,98 25 5326,15 25 4870,67 25 5339,32 30 5466,03 30 5207,11 30 4623,91 30 5222,22 35 5315,95 35 5070,23 35 4348,91 35 5087,41 40 5132,05 40 4915,91 40 4051,39 40 4934,84 45 4915,96 45 4753,0 45 3738,82 45 4771,21
Na Tab. (3), podemos observar que a geração de energia depende bastante da orientação do painel. Em destaque em azul, se encontra a máxima produção de energia do sistema fotovoltaico nas condições já definidas, a qual ocorre exatamente na direção Norte e na inclinação (tilt) de 10° e é definida como a orientação ideal para Aracaju, conforme esperado pela literatura. Com esses dados, foi possível calcular o potencial de melhoria de cada orientação quando comparado à ideal para Aracaju. A Tab. (4) indica tais potenciais, onde cada célula representa a orientação inicial do painel. É possível observar que os potenciais de melhoria vão desde pequenos valores como 0,10% para a orientação inicial Norte com inclinação de 15° até valores muito significativos como 52,68% para a orientação inicial Sul com inclinação de 45°. As células em tons mais avermelhados representam investimentos com baixos potenciais de melhoria, ao passo que aquelas com tons mais esverdeados representam investimentos com altos potenciais de melhoria.
Tabela 4. Potencial de melhoria da modificação da orientação do painel (sistema de 500 kWh/mês).
Azimute Norte (0°) Leste (90°) Sul (180°) Oeste (270°)
Âng u lo d e Inclin a çã o (°) 0 1,83% 1,83% 1,83% 1,83% 5 0,56% 1,86% 3,20% 1,80% 10 0,00% 2,48% 5,35% 2,35% 15 0,10% 3,55% 8,33% 3,39% 20 0,86% 5,12% 12,23% 4,92% 25 2,29% 7,18% 17,20% 6,92% 30 4,44% 9,63% 23,46% 9,31% 35 7,39% 12,59% 31,26% 12,21% 40 11,23% 16,12% 40,90% 15,68% 45 16,12% 20,10% 52,68% 19,65%
Com os dados da Tab. (3) também foi possível calcular a economia anual proporcionada pela mudança de orientação do painel fotovoltaico da orientação inicial de cada célula da tabela até a orientação final de máxima produção de energia. A Tab. (5) demonstra tais resultados. Os valores indicam, conforme já esperado diante do cenário mostrado pela Tab. (4), que há grandes flutuações nas economias anuais proporcionadas pelos projetos aqui propostos. As orientações iniciais que possuem os maiores potenciais de melhoria também são aquelas que apresentam as maiores economias anuais, as quais podem ir desde apenas R$ 4,10 até vantajosos R$ 1378,84, para as condições especificadas.
Tabela 5. Economias anuais proporcionadas pela alteração de orientação do painel para o sistema de 500 kWh/mês
Azimute Norte (0°) Leste (90°) Sul (180°) Oeste (270°)
Âng u lo d e Inclin a çã o (°) 0 R$ 71,79 R$ 71,79 R$ 71,79 R$ 71,79 5 R$ 22,23 R$ 73,07 R$ 123,91 R$ 70,54 10 R$ 0,00 R$ 96,65 R$ 202,89 R$ 91,83 15 R$ 4,10 R$ 137,17 R$ 307,22 R$ 131,01 20 R$ 33,99 R$ 194,76 R$ 435,59 R$ 187,24 25 R$ 89,33 R$ 267,71 R$ 586,54 R$ 258,49 30 R$ 169,79 R$ 351,04 R$ 759,28 R$ 340,46 35 R$ 274,85 R$ 446,85 R$ 951,78 R$ 434,83 40 R$ 403,58 R$ 554,88 R$ 1.160,04 R$ 541,63 45 R$ 554,84 R$ 668,91 R$ 1.378,84 R$ 656,17
No entanto, é evidente que tais economias anuais dependem da capacidade de produção de energia do SFCR, e os resultados da Tab. (5) são válidos apenas para um sistema que produz cerca de 500 kWh. Para sistemas com maiores capacidades, as economias anuais também são maiores. Assim, para aumentar a faixa de consumo estudada pelo presente trabalho, na análise de viabilidade econômica, buscou-se avaliar o investimento inicial máximo por área de painel instalado que tornasse viável o projeto das reformas desejadas, com faixa de validade entre 500 e 2000 kWh de produção mensal. A Tab. (6) apresenta esses resultados.
Tabela 6. Investimentos iniciais máximos por área do painel para viabilidade do projeto de reformas nos telhados
Azimute Norte (0°) Leste (90°) Sul (180°) Oeste (270°)
Âng u lo d e Inclin a çã o (°) 0 R$ 27,0/m² R$ 27,0/m² R$ 27,0/m² R$ 27,0/m² 5 R$ 8,4/m² R$ 27,5/m² R$ 46,6/m² R$ 26,5/m² 10 R$ 0,0/m² R$ 36,3/m² R$ 76,3/m² R$ 34,5/m² 15 R$ 1,5/m² R$ 51,6/m² R$ 115,5/m² R$ 49,2/m² 20 R$ 12,8/m² R$ 73,2/m² R$ 163,7/m² R$ 70,4/m² 25 R$ 33,6/m² R$ 100,6/m² R$ 220,5/m² R$ 97,2/m² 30 R$ 63,8/m² R$ 131,9/m² R$ 285,4/m² R$ 128,0/m² 35 R$ 103,3/m² R$ 168,0/m² R$ 357,7/m² R$ 163,4/m² 40 R$ 151,7/m² R$ 208,6/m² R$ 436,0/m² R$ 203,6/m² 45 R$ 208,5/m² R$ 251,4/m² R$ 518,3/m² R$ 246,6/m²
Na Tab. (6), encontram-se os limites para a viabilidade do projeto, isto é, valores que tornam nulo o VPL do projeto: valores maiores que esses darão prejuízos e valores menores gerarão lucros para o espaço de tempo de 10 anos. Vale comentar que os resultados para os azimutes seguem, para uma mesma inclinação, uma tendência parabólica cujo máximo se encontra em 180°. Naturalmente, se observa que sistemas fotovoltaicos com maiores capacidades (o que equivale a maiores áreas, considerando o mesmo tipo de módulo) permitem maiores investimentos iniciais, uma vez que produzem mais energia e apresentam maiores economias anuais. É possível perceber que o investimento inicial máximo por metro quadrado de painel em reformas nos telhados ou coberturas a ser realizado é muito dependente da orientação inicial do telhado. Para os casos em que ele já se encontra em orientações favoráveis (faixa avermelhada da Tab. (6)), o potencial de melhoria e a economia anual por conta da modificação são praticamente desprezíveis, o que faz com que o investimento inicial máximo para que o projeto seja viável economicamente seja muito pequeno. Com tais investimentos, é muito difícil executar quaisquer reformas em telhados, o que torna a opção de alterá-los praticamente descartável. Por outro lado, para os casos em que a orientação inicial é bastante desfavorável (faixa esverdeada da Tab. (6)), o potencial de melhoria e a economia anual oriundas da modificação são bastante interessantes, fazendo o investimento inicial máximo também ser maior, chegando até mais de R$500,00/m², o que para o SFCR apresentado de 500 kWh com área de 19,7 m², significa mais de R$10000,00. Como para essa faixa esverdeada os retornos esperados pelo projeto são muito maiores, o interessado possui uma boa margem financeira para efetuar as devidas reformas.
4. CONCLUSÕES
A simulação com o SAM se mostrou bastante útil no estudo realizado, sendo excelente ferramenta para a análise do desempenho de sistemas fotovoltaicos. Os resultados obtidos indicam que, para o projeto de alteração da orientação de um painel fotovoltaico para a considerada ideal por meio de reformas nos telhados, os investimentos iniciais máximos por área do painel são fortemente influenciados pelas orientações iniciais em que se encontra o telhado, variando desde R$1,5/m² até R$518,3/m². Para aquelas orientações já favoráveis, os potenciais de melhoria são baixos, e os investimentos iniciais máximos permitidos para as reformas são tão pequenos que dificilmente seria possível realizá-las
adequadamente; portanto, para esses casos a modificação aqui proposta seria praticamente inviável. Já para aquelas desfavoráveis, os potenciais de melhoria são bem atraentes, e os investimentos iniciais máximos são grandes o suficiente para permitir as alterações nos telhados conforme desejado, com boa margem de segurança. Assim, nesses casos, o projeto das reformas teria boas chances de gerar lucros para os 10 anos do horizonte de tempo considerado.
5. REFERÊNCIAS
BCB - Banco Central do Brasil. Consulta à taxa Selic, 01 de nov. de 2016. Disponível em: < http://www.bcb.gov.br/htms/selic/selicdiarios.asp >.
Damodaran, A. e Ritter, J., 2004, “Finanças Corporativas: teoria e prática” – 2ª ed. Porto Alegre: Bookman.
Diniz, A. e Raymundo, P., 2011, “Métodos de análise de investimento com a utilização prática da calculadora HP12C e Planilha Eletrônica”. VII Encontro Internacional de Produção Científica.
Gasparin, F. e Krenzinger, A., 2016, “Desempenho de um sistema fotovoltaico em dez cidades brasileiras com diferentes orientações do painel”. VI Congresso Brasileiro de Energia Solar, Belo Horizonte.
Imhoff, J., 2007, “Desenvolvimento de Conversores Estáticos para Sistemas Fotovoltaicos Autônomos”. Dissertação de Mestrado apresentada à Escola de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria. Júnior, A., Santana, K., Macedo, A., Nascimento, O. e Silva, S., 2016, “Análise de desempenho de sistemas
fotovoltaico com diferentes ângulos de inclinação e azimute localizados em Palmas-To”. XIV CEEL, Universidade Federal de Uberlândia.
Kormann, L., Peroza, J., Silva, J. E. e Rampinelli, G. A., 2014, “Desenvolvimento de mapas de avaliação do desempenho de sistemas fotovoltaicos em diferentes ângulos de inclinação e de azimute.” Avances en Energías Renovables yMedio Ambiente, Vol. 18, Argentina.
Lauriano, J. E., 2016, “Estudo de Viabilidade Econômica da Inserção de Armazenadores de Energia na Geração Distribuída”. Trabalho de Conclusão do Curso de Eng. Mecânica, Universidade Federal de Sergipe.
Pereira, F. e Oliveira, M., 2011, “Curso técnico instalador de energia solar fotovoltaica”. Porto: Publindústria. PHB Solar- Inversores solares, 30 de outubro de 2016. Disponível em:
< http://www.phb.com.br/solar.aspx >.
Severino, M. e Oliveira, M., 2010, “Fontes e Tecnologias de Geração Distribuída para Atendimento a Comunidades Isoladas”. Energia, Economia, Rotas Tecnológicas: textos selecionados, Palmas, ano 1, p. 260-325.
ECONOMIC VIABILITY OF ROOF REFORMS FOR CHANGE OF
ORIENTATION OF A PHOTOVOLTAIC SYSTEM
Matheus Vinícius Linhares Barbosa, matheusvini94@gmail.com1 Rafael Sena de Andrade, senaengmec@gmail.com1
Douglas Bressan Riffel, dbr.ufs@gmail.com1
1Universidade Federal de Sergipe, Cidade Universitária. Prof. José Aloísio de Campos. Av. Marechal Rondon, s/n, Jd.
Rosa Elze São Cristóvão/SE. CEP 49100-000.
Abstract:The performance of a photovoltaic system depends on several variables, such as incident solar radiation,
operating temperature and panel orientation, the latter related to its installation at the desired location. The azimuth and tilt angles of the solar panel significantly influence the amount of energy produced. Technically, the best
orientation for a photovoltaic arrangement in terms of efficiency and production of electricity is one with a tilt equal the local’s latitude and oriented to geographic north. However, the specific characteristics of a particular place are often not suitable for aesthetic reasons to the installation of the panel in the ideal orientation, and it is necessary to reform the roofs for their suitability. The objective of this work is to analyze the economic viability of a project that aims to change the orientation of a panel for residential use in the city of Aracaju by means of reforms in the roofs, seeking the ideal azimuth and inclination. For the development of this study, the program SAM was used, which is a reference in the area of solar energy. For the study of economic feasibility, the tool used was the Net Present Value (NPV), widely used in economic-financial analysis of investments. The results indicate that for feasible projects the maximum initial investment per square meter of panel that can be made for the reforms varies considerably with the initial orientation of the panel, from values close to R$1.5 / m² to values higher than R$500 / m², for a period of ten years.
