Estudo de viabilidade técnica e econômica de geração da energia elétrica consumida pela Universidade de Brasília por meio de usina solar fotovoltaica flutuante

Abstract

Dados mostram que a participação da energia solar fotovoltaica (FV) na matriz elétrica brasileira é reduzida a 0,5%, e que a maior parte dos sistemas são de pequeno porte. É de relevância ambiental, social e econômica para o país que fontes limpas e renováveis cresçam e tenham maior participação na matriz. No que tange a energia FV, um dos maiores empecilhos ao desenvolvimento de grandes sistemas é a necessidade de ocupação de grandes áreas. Em um contexto urbano, tal recurso é escasso e dispendioso. Uma forma recente de abordar o problema é a implantação de sistemas fotovoltaicos flutuantes em corpos d’água, denominados fotovoltaica flutuante (FVF). Assim sendo, este trabalho tem como objetivo estudar a aplicação da FVF no contexto brasileiro por meio de um estudo de viabilidade de geração da energia consumida pela Universidade de Brasília (UnB) com FVF. Através de modelo matemático baseado em literatura, é dimensionado e simulado para condições em solo e flutuante um sistema modular de geração. Tal sistema, depois, é utilizado para integrar propostas de usinas de grande porte que gerem a energia consumida pela UnB. A viabilidade econômica de tais propostas é estudada. Os resultados mostram que a FVF possui desempenho superior ao módulo em solo, apresentando indicadores de desempenho 4,08% superiores, incluindo a geração anual. As alternativas de usina de grande porte apresentaram resultados variados. Um sistema de 5 MW de GD apresentou VPL de R$ 36.197.771, TIR de 16,33%, Payback Descontado de 9,39 anos, e LCOE de 0,46 R$/kWh, resultados, portanto, positivos. Alternativas propostas de 14,53 MWp que geram 100,96% da energia consumida pela UnB tiveram piores resultados. Quando a usina atua exclusivamente em ambiente de contratação regulada (ACR), o investimento é inviável; quando 6,68 MWp atuam como GD e 7,85 MWp atuam em ACR, o investimento é viável com seguintes indicadores: VPL de R$ 14.742.145, Payback Descontado de 19,75 anos, TIR de 9,29% e LCOE de 0,46 R$/kWh. Porém, gera menos lucro que a alternativa de 5 MW. A sensibilidade dos investimentos a diferentes parâmetros da análise financeira é estudada.