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Tipo do documento: Dissertação
Title: Análise econômica de sistemas de geração de eletricidade no modo GD: motor gerador a biogás e painéis fotovoltaicos
Other Titles: Economic analysis of electricity generation systems in DG mode: biogas engine and photovoltaic panels
Autor: Weirich, Cintia Sabrina 
Primeiro orientador: Souza, Samuel Nelson Melegari de
Primeiro coorientador: Nogueira, Carlos Eduardo Camargo
Primeiro membro da banca: Souza, Samuel Nelson Melegari de
Segundo membro da banca: Nogueira, Carlos Eduardo Camargo
Terceiro membro da banca: Siqueira, Jair Antonio Cruz
Quarto membro da banca: Nadaleti, Willian Cezar
Resumo: Devido à necessidade de o Brasil diversificar sua matriz energética e reduzir a dependência pela fonte hídrica, as fontes de energia solar fotovoltaica e o biogás vêm ganhando destaque no cenário nacional, principalmente por serem fontes limpas e inesgotáveis. O sol é a maior fonte de energia do planeta e pode ser utilizado para a geração de energia, já o biogás reduz a poluição dos solos e das águas e produz o biofertilizante e a energia elétrica, esta pela queima do gás gerado pelo biodigestor. Em virtude disso, a partir de 2012, com a Resolução Normativa 482 da ANEEL, inseriu-se no mercado a possibilidade de geração de créditos de energia que são injetados na rede da concessionária e, posteriormente, compensados pelo consumidor. Com o aumento geração distribuída, está prevista uma alteração da resolução normativa, acarretando a necessidade de maiores cálculos de viabilidade econômica dos empreendimentos. Assim, com auxílio dos programas Excel e MATLAB, utilizando os cálculos do Valor Presente Líquido (VPL), payback descontado e custo nivelado de energia, foi calculada a viabilidade econômica de dois sistemas a biogás e um sistema fotovoltaico implantados na região Oeste do Paraná, relacionando os sistemas com as possíveis alterações normativas. Concluiu-se que para um dos sistemas a biogás e para o sistema solar fotovoltaico, a alternativa 4 poderia inviabilizar esses investimentos, visto que o tempo de retorno ficou em 24 e 20 anos, com saldo acumulado ao final da vida útil dos sistemas de R$ 8.530,70 e R$ 42.200,69 – valores muito baixos para investimentos altos a longo prazo. Em relação ao custo nivelado de energia, os sistemas apresentaram valores de 0,202 R$/kWh e 0,329 R$/kWh, sendo viável em relação as tarifas da concessionária. A alternativa 5 inviabilizaria totalmente os investimentos, com saldo acumulado final de R$ - 178.102,82 e R$ -57.573,99, respectivamente. Para um dos sistemas a biogás, em virtude de participar do regime de cooperativa, todas as alternativas propostas são viáveis, com saldo acumulado na alternativa 5 de R$ 1.476.649,16, com tempo de retorno de três anos, e custo nivelado de energia de 0,208 R$/kWh. Para a simulação de um sistema híbrido, operando com energia solar fotovoltaica e biogás, o tempo de retorno de investimento foi de 15 anos na alternativa 0, com saldo de R$ 1.160.220,31. Nas demais alternativas o investimento é inviável, com saldo acumulado na alternativa 5 de R$ -899.776,69. Portanto, a alteração das formas de compensação para as alternativas 4 e 5 inviabilizariam o crescimento da geração distribuída no Brasil. Ademais, com o auxílio do MATLAB, criou-se um aplicativo que permite a interação do usuário para verificar a viabilidade econômica de um investimento, relacionando-o com as seis alternativas e o LCOE.
Abstract: Due to the need for Brazil to diversify its energy matrix and reduce its dependence on water sources, photovoltaic solar energy sources and biogas have been gaining prominence in the national scenario, mainly because they are clean and inexhaustible sources. The sun is the largest source of energy on the planet and can be used for energy generation, whereas biogas reduces soil and water pollution and produces biofertilizer and electricity, the latter by burning the gas generated by the biodigester. As a result, as of 2012, with the Normative Resolution 482 of ANEEL, it was introduced in the market the possibility of generating energy credits that are injected into the concessionaire's network and subsequently compensated by the consumer. With the increase in distributed generation, a change in the normative resolution is expected, resulting in the need for greater calculations of the economic viability of the projects. Thus, with the aid of Excel and MATLAB software, using the calculations of the Net Present Value (NPV), discounted payback, and levelized cost of energy, the economic viability of two biogas systems and a photovoltaic system implemented in the western region of Paraná was calculated, relating the systems possible regulatory changes. It was concluded that for one of the biogas systems and for the photovoltaic solar system, the alternative 4 could make these investments unfeasible, since the payback time was 24 and 20 years, with an accumulated balance at the end of the systems' useful life of R$ 8,530.70 and R$ 42,200.69 – very low values for high long-term investments. In relation to the levelized cost of energy, the systems presented values of 0.202 R$/kWh and 0.329 R$/kWh, being feasible in relation to the concessionaire's tariffs. The alternative 5 would make investments totally unfeasible, with a final accumulated balance of R$ -178,102.82 and R$ -57,573.99, respectively. For one of the biogas systems, by virtue of participating in the cooperative scheme, all the proposed alternatives are viable, with an accumulated balance in alternative 5 of R$ 1,476,649.16, with a three-year payback time, and a levelized cost of energy of 0.208 R$/kWh. For the simulation of a hybrid system, operating with photovoltaic solar energy and biogas, the return on investment was 15 years in the alternative 0, with a balance of R$ 1,160,220.31. In other alternatives, investment is not feasible, with accumulated balance in alternative 5 of R$ -899,776.69. Therefore, changing the forms of compensation for alternatives 4 and 5 would make the growth of distributed generation in Brazil unfeasible. In addition, with the help of MATLAB, an application that allows user interaction to verify the economic viability of an investment, relating it to the six alternatives and the LCOE, was created.
Keywords: Energia solar
Biogás
Geração distribuída
VPL
Custo nivelado de energia
REN 482
Solar energy
Biogas
Distributed generation
NPV
Levelized cost of energy
REN 482
CNPq areas: Agroenergia
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Energia na Agricultura
Campun: Cascavel
Citation: WEIRICH, Cintia Sabrina. Análise econômica de sistemas de geração de eletricidade no modo GD: motor gerador a biogás e painéis fotovoltaicos. 2021. 117 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Energia na Agricultura) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel - PR.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/5360
Issue Date: 23-Feb-2021
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia de Energia na Agricultura (CVL)

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