| Título: | Influência de fatores técnico-financeiros na viabilidade de sistemas de armazenamento à bateria em geração fotovoltaica distribuída |
| Autor(es): | Kothe, Ângelo Jerônimo da Silva |
| Orientador(es): | Ferreira Filho, Anésio de Leles |
| Assunto: | Recursos energéticos Recursos Energéticos Distribuídos (RED) Sistemas fotovoltaicos Energia - fontes alternativas Energia - armazenamento |
| Data de apresentação: | 27-Fev-2025 |
| Data de publicação: | 10-Dez-2025 |
| Referência: | KOTHE, Ângelo Jerônimo da Silva. Influência de fatores técnico-financeiros na viabilidade de sistemas de armazenamento à bateria em geração fotovoltaica distribuída. 2025. 119 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2025. |
| Resumo: | O emprego de recursos energéticos distribuídos (RED) traz consigo um enorme número
de benefícios para o sistema elétrico. Entretanto, o crescimento de micro e mini geração
distribuída em redes de distribuição de energia é acompanhado de desafios que precisam ser
avaliados, analisados, e solucionados. Uma das possíveis soluções para os impactos dos RED
é o uso de sistemas de armazenamento, especialmente junto de prosumidores de energia.
Neste caso, caracterizam-se como relevantes ações que visam identificar as condições de
necessárias para que tais alternativas sejam economicamente atrativas. Este trabalho tem
como objetivo propor uma metodologia para quantificar a influência de fatores técnicos
e financeiros sobre a viabilidade de sistemas de armazenamento à bateria, sob a ótica da
concessionária e dos prosumidores, para as estratégias de controle de autoconsumo de energia
e de arbitragem de preços, e quatro níveis de penetração. Adota-se, para tanto, o método de
densidade da análise de sensibilidade global. É parte da metodologia contemplar o efeito
da concessão de parte dos retornos que a concessionária percebe aos instaladores (análise
do prêmio), de forma a incentivar tais projetos. Com base neste estudo, é possível perceber
que o fator técnico mais influente sobre o retorno a ambas estratégias é a capacidade de
armazenamento. A capacidade de armazenamento exibe uma influência significativamente
maior sobre a concessionária do que sobre os clientes. Dentre os fatores financeiros, a taxa
mínima de atratividade é a mais impactante sobre os clientes especialmente ao se adotar
uma estratégia de arbitragem nos preços. A concessionária, por sua vez, verifica que os
fatores que influenciam seu retorno variam com o nível de penetração. Em níveis mais
baixos, o custo de energia se apresenta como o mais relevante. Já em médios, tem-se a tarifa
de uso do sistema de distribuição, e em altos, o custo marginal de expansão. A concessão
de um benefício aos clientes, por meio do retorno que a concessionária obteve, mostrou-se
insuficiente para alterar a viabilidade à maior parte dos clientes. Isso se deu, em grande parte,
devido aos clientes observarem impactos financeiros decorrentes da instalação de sistemas
de armazenamento muito maiores que a concessionária. Esse tipo de trabalho é fundamental
para viabilizar a transição energética de forma sustentável e equilibrada, garantindo que tanto
concessionárias quanto prosumidores possam se beneficiar economicamente da adoção de
sistemas de armazenamento de energia. Além disso, ele contribui para a criação de estratégias
eficientes que minimizam os desafios técnicos da geração distribuída, promovendo uma
rede elétrica mais resiliente, eficiente e alinhada às necessidades futuras de consumo e
sustentabilidade. |
| Abstract: | The use of distributed energy resources (DER) brings with it a huge number of benefits
for the electricity system. However, the growth of micro and mini distributed generation
in energy distribution networks is accompanied by challenges that need to be assessed,
analyzed and solved. One of the possible solutions to the impacts of DER is the use of storage
systems, especially for prosumers. In this case, actions aimed at identifying the necessary
conditions for such alternatives to be economically attractive are relevant. The aim of this
work is to propose a methodology to quantify the influence of technical and financial factors
on the viability of battery storage systems, from the point of view of the utility and prosumers,
for strategies to control self-consumption of energy and price arbitrage, and four levels of
penetration. To this end, the density method of global sensitivity analysis is used. Part of
the methodology includes the effect of granting part of the returns that the utility receives
to installers (premium analysis), in order to encourage such projects. Based on this study,
it can be seen that the most influential technical factor on the return to both strategies is
storage capacity. Storage capacity has a significantly greater influence on the utility than
on customers. Among the financial factors, the minimum attractiveness rate is the one that
has the greatest impact on customers, especially when adopting a price arbitrage strategy.
The utility, for its part, finds that the factors influencing its return vary with the level of
penetration. At lower levels, the cost of energy is the most relevant. At medium levels,
there is the tariff for use of the distribution system, and at high levels, the marginal cost of
expansion. The granting of a benefit to customers, through the return that the utility obtains,
proved to be insufficient to change viability for most customers. This was largely due to
customers seeing much greater financial impacts than the utility due to the installation of
storage systems. This type of work is fundamental to making the energy transition viable
in a sustainable and balanced way, ensuring that both utilities and prosumers can benefit
economically from the adoption of energy storage systems. In addition, it contributes to
the creation of efficient strategies that minimize the technical challenges of distributed
generation, promoting a more resilient, efficient electricity grid that is aligned with future
consumption and sustainability needs. |
| Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2025. |
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| Aparece na Coleção: | Engenharia Elétrica
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