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VIABILIDADE ECONÔMICA E SOCIOAMBIENTAL DA INSTALAÇÃO

DE PAINEIS FOTOVOLTAICOS

4 Análise de viabilidade econômica...

Imagem de capa: https://pixabay.com/pt/natureza-terra-sustentabilidade-3289812/

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JEAN CARLOS BIANCHINI

VIABILIDADE ECONÔMICA E SOCIOAMBIENTAL DA INSTALAÇÃO

DE PAINEIS FOTOVOLTAICOS

Primeira Edição E-book

Toledo - PR 2018

6 Análise de viabilidade econômica...

Copyright 2018 by

Autor EDITORA:

Daniela Valentini CONSELHO EDITORIAL:

Prof. Ademir Menin - UNIOESTE Prof. José Aparecido Pereira - UNICESUMAR

Prof. Reginaldo Aliçandro Bordin - PUCPR REVISÃO FINAL:

Prof. Luciana Bovo Andretto CAPA, DIAGRAMAÇÃO E DESIGN:

Junior Cunha Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)

Rosimarizy Linaris Montanhano Astolphi Bibliotecária CRB/9-1610

Todos os direitos reservados ao Autor. Todos os textos publicados nesta obra são de exclusiva responsabilidade do seu Autor.

Editora Vivens Conhecer é Poder!

Fone: (45) 3056-5596 Site: http://www.vivens.com.br E-mail: [email protected]

Bianchini, Jean Carlos.

B639v Viabilidade econômica e socioambiental da

instalação de painéis fotovoltaicos / Jean Carlos

Bianchini. – 1. ed. ebook - Toledo,PR : Vivens,

2018.

94 p.;il.: color.

Modo de Acesso: World Wide Web:

<http://www.vivens.com.br>

ISBN 978-85-92670-74-0

1. Meio ambiente. 2. Energia solar. 3.

Sistema fotovoltaico. 4. Fonte alternativa de

energia. I. Título.

CDD 22.ed.621.47

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DEDICATÓRIA Dedico esse trabalho especialmente ao meu pai Marco e minha mãe Leonice, pelo amor, carinho, apoio e incentivo ao longo da minha vida. Dedico também ao meu orientador, Professor Doutor Domingos Costa Vida Filho e ao Professor Doutor Júlio Daniel do Vale, pelo apoio, disposição e por suas contribuições. Por fim, dedico a todos os professores que ajudaram em minha formação acadêmica e aqueles que de uma forma ou outra foram importantes para o desenvolvimento deste trabalho.

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AGRADECIMENTOS Primeiramente agradeço a Deus pelo dom da vida e me por me capacitar e dar forças para concluir mais uma etapa. Agradeço a minha família, em especial aos meus pais, Marco e Leonice, que sempre me apoiaram nos momentos difíceis e nunca deixaram de acreditar em mim. Agradeço também aos professores que ao longo do curso me transmitiram seus conhecimentos, sem os quais jamais teria chegado onde estou, e que me auxiliaram para a realização deste trabalho. Por fim, agradeço aos meus amigos, que estiveram junto comigo por toda essa caminhada, desfrutando dos momentos bons e ajudando nos ruins, sabendo valorizar uma verdadeira amizade.

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O fracasso e o sucesso são impostores. Ninguém fracassa tanto como imagina, nem tem tanto sucesso quanto pensa.

Rudyard Kipling

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LISTA DE ABREVIAÇÕES E SIGLAS

% < ANEEL a-Si CdS CdTe CIS cm cm² CO2 COPEL CRESESB GWh GWp H2O HCl hrs IAP ICMS kV kWh kWh/m² m m²

Porcentagem Menor que Agência Nacional de Energia Elétrica Silício amorfo Sulfato de Cádmio Telureto de Cádmio Disseleneto de cobre e índio Centímetros Centímetros quadrados Dióxido de Carbono Companhia Paranaense de Energia Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito Giga Watts hora Giga Watts de potência Água Ácido Clorídrico Horas Instituto Ambiental do Paraná Imposto sobre Consumo de Mercadorias e Serviços Quilovolts Quilowatts hora Quilowatts hora por metro quadrado Metro Metro quadrado

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MPP N O2 O3 ºC OTI PCH PIS/CONFINS PR R$ S.A. Si SiH4 TE TIR TMA TUSD VPL

Ponto de Máxima Potência Nitrogênio Oxigênio gasoso Ozônio Graus Celsius Estanho e Índio Pequena Central Hidrelétrica Programa de Integração Social / Contribuição para Funcionamento da Seguridade Social Paraná Reais Sociedade Anônima Silício Silício gasoso Tarifa de Energia Taxa Interna de Retorno Taxa Mínima de Atratividade Tarifa de Uso do Sistema de Distribuição Valor Presente Líquido

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ......................................................... 17

2 JUSTIFICATIVA ....................................................... 19

3 OBJETIVOS .............................................................. 21 Objetivo Geral............................................................................ 21 Objetivos Específicos ............................................................... 21

4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................... 23 4.1 Energia Elétrica ................................................................... 23 4.2 Energia Solar ........................................................................ 24 4.3 Panorama Atual no Brasil .................................................. 26 4.4 Efeito Fotovoltaico ............................................................. 28 4.5 Células Fotovoltaicas .......................................................... 29 Silício Cristalizado .................................................................. 30 Células de Película Fina ........................................................ 33 4.5 Módulos Fotovoltaicos ....................................................... 36 4.6 Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede .................... 38 4.7 Análise da Viabilidade Econômica ................................... 39 1º Fluxo de Caixa ....................................................................... 39 2º Payback ................................................................................... 40 3º Valor Presente Líquido (VPL) ............................................ 40 4º Taxa Interna de Retorno (TIR) ........................................... 41 5º Taxa Mínima de Atratividade (TMA) ................................. 41 1º Área do Estudo ..................................................................... 42 2º Análise da tarifa de energia elétrica consumida pela Instituição de Ensino Superior do Oeste do Paraná ............ 42 3º Análise da Viabilidade Socioambiental .............................. 46

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO................................ 47 5.1 Viabilidade Econômica ....................................................... 47 5.2 Viabilidade Socioambiental ................................................ 64

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REFERÊNCIAS ........................................................... 79

ANEXO A ..................................................................... 87 ANEXO B ..................................................................... 89

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INTRODUÇÃO A busca incessante pelo desenvolvimento e também

pelo crescimento econômico acarreta indiscutivelmente a demanda ilimitada e ininterrupta por energia elétrica. O atual cenário energético mundial apresenta indicações de esgotamento dos recursos naturais voltados para a geração de energia. O crescente uso de diversos equipamentos que necessitam de eletricidade provocam dois efeitos, o aumento do consumo de eletricidade e o aumento do processo de produção industrial. Esse ciclo de desenvolvimento, consequentemente, aumenta a emissão dos gases poluentes desencadeadores do chamado efeito estufa (KNIRSCH, 2012).

O contexto atual faz com que as nações busquem novas formas de geração de energia que causem menos danos ao meio ambiente e que também sejam mais viáveis economicamente. As formas atuais de geração de energia necessitam da soma de altos recursos e causam impactos financeiros nas economias, pois muitas dessas fontes energéticas apresentam um elevado custo de implantação. Como os países não desfrutam de elevadas taxas de poupança, são obrigados a recorrerem a fontes de financiamento internacional. Nesse sentido, as estratégias de desenvolvimento vêm sendo dirigidas para o uso de energias renováveis que além de reduzirem emissões estão se tornando viáveis economicamente (ROSA, 2016).

A energia solar é considerada uma fonte de energia inesgotável. Pode-se falar que é uma fonte de energia promissora. Indiretamente, o sol tem uma participação em quase todas outras fontes de energia. A evaporação, por

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exemplo, acontece por causa do sol, a origem das águas para os represamentos etc. A radiação solar também induz a circulação atmosférica em larga escala, causando os ventos. Petróleo, carvão e gás natural foram gerados a partir de resíduos de plantas e animais que, originalmente, necessitam da energia solar (CRESESB, 2006).

Sendo assim, a energia solar fotovoltaica se apresenta como uma fonte de energia elétrica renovável e inesgotável, utilizando-se do efeito fotovoltaica para a conversão da irradiação solar diretamente em energia elétrica.

A energia solar fotovoltaica já é uma fonte bem desenvolvida tecnologicamente para produção de energia elétrica. Os desafios existentes no Brasil no que tange à energia solar fotovoltaica vêm sendo superados lentamente, mostrando uma evolução no setor nos últimos anos. Ainda há diversos desafios para que esta fonte de energia renovável seja implantada com menores obstáculos (ROSA, 2016).

Esse estudo visa evidenciar a viabilidade, tanto na esfera econômica quanto na socioambiental, da utilização de energia elétrica fotovoltaica na Instituição de ensino superior do oeste do Paraná, na cidade de Toledo, mostrando os benefícios oriundos da implantação desse sistema para a instituição e para a sociedade como um todo.

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JUSTIFICATIVA A falta de energia elétrica pode ser um problema

nacional se não suprida a sua crescente demanda, o que acarretaria no aumento dos preços de produção, e consequentemente, das tarifas cobradas, que já vem aumentando recentemente.

É necessário também ingressar na era das fontes alternativas de energia, devido a vários fatores, como por exemplo, dificuldades para construção de novas centrais hidroelétricas e termelétricas, o carvão mineral e outras fontes de energia “suja”, que causam degradação ambiental e não são renováveis (TEIXEIRA et al, 2011).

Sendo assim, é preciso procurar formas de se obter a energia elétrica a preços menores. Existem várias fontes renováveis que podem servir para extração de eletricidade, como energia eólica ou energia por meio de biogás. Entretanto, ambas apresentam restrições, como a constância de ventos ou a necessidade de uma enorme quantidade de biomassa.

Uma das principais alternativas é a energia solar fotovoltaica, já que o sol é uma fonte de energia inesgotável, podendo ser economicamente viável e autônoma, garantindo a independência energética da Instituição de ensino superior do oeste do Paraná.

Essa é a forma de energia limpa que melhor se adequa às condições climáticas da região onde está localizada a Instituição, devido aos altos índices de radiação, que são necessários para sustentar um sistema de alta produção. Por esse motivo, o presente trabalho realizará um estudo sobre a viabilidade da implantação de um sistema de energia solar

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fotovoltaica, tanto na esfera econômica quanto socioambiental, e evidenciará os benefícios que a universidade terá, assim como a sociedade e o ambiente em geral.

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OBJETIVOS 3.1 Objetivo Geral

O objetivo deste trabalho é realizar uma análise de

viabilidade econômica e socioambiental da implantação de um sistema de energia solar fotovoltaica em uma Instituição de ensino superior do oeste do Paraná, e verificar seus possíveis impactos nos âmbitos citados acima.

3.2 Objetivos Específicos

Analisar se a instalação do sistema de energia solar

fotovoltaica na Instituição é economicamente viável, apresentando custos, benefícios e seu respectivo payback.

Verificar e descrever os possíveis impactos negativos que a implantação do sistema pode gerar na esfera social, e, se houverem, procurar meios de amenizá-los.

Especificar detalhadamente quais os benefícios da instalação do sistema fotovoltaico para o ambiente, e avaliar os impactos negativos causados pelo mesmo, propondo medidas mitigadoras para saná-los.

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REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

4.1 Energia Elétrica

Energia, em grego, significa “trabalho”, e inicialmente,

foi usado para se referir a muitos dos fenômenos explicados por meio dos termos: “vis viva” (ou “força viva”) e “calórico”. A palavra energia apareceu pela primeira vez em 1807, sugerida pelo médico e físico inglês Thomas Young. A opção de Young pelo termo energia está diretamente relacionada com a concepção que ele tinha de que a energia informa a capacidade de um corpo realizar algum tipo de trabalho mecânico (WILSON, 1968).

A eletricidade é um fenômeno físico atribuído a cargas elétricas estáticas ou em movimento. A energia elétrica desempenha papel fundamental para o desenvolvimento de um país. Ela movimenta países industrializados, pois permite o funcionamento de computadores, motores, máquinas de lavar roupas, liquidificadores, aparelhos hospitalares, ilumina casas, vias públicas, etc. Com ela podemos nos refrescar no verão e nos esquentarmos no inverno (MENDEZ, 2010).

A energia elétrica pode ser gerada por meio de fontes renováveis de energia (hidráulica, eólica, solar e biomassa) ou não-renováveis (combustíveis fósseis e nucleares). No Brasil, onde há abundância de rios, a opção hidráulica é a mais utilizada, e apenas uma pequena parte é gerada a partir de combustíveis fósseis, em usinas termelétricas (AES ELETROPAULO, 2017).

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4.2 Energia Solar O Sol é uma fonte intensa de energia, considerada

como uma imensa fornalha de formato esférico. O núcleo solar pode alcançar temperaturas de ordem de quarenta milhões de graus Celsius, e sua superfície pode atingir 6.000 °C (HINRICHS et al., 2010).

Seu tamanho é mais de uma centena de vezes o tamanho do planeta Terra, situando-se a uma distância de 150 milhões de quilômetros. O fornecimento médio anual de

energia gerado pela radiação solar é de 1,5x1018 KWh (CRESESB, 2006).

A radiação que atinge a superfície terrestre, chamada de insolação, é composta por volta de 10% de radiação ultravioleta, 40% de radiação na região do espectro visível e 50% de radiação infravermelha (HINRICHS et al., 2010). Parte da radiação ultravioleta é absorvida pelos gases de

nitrogênio (N), oxigênio (O2) e ozônio (O3), presentes na

camada mais externa da atmosfera. Na atmosfera inferior, parte da radiação infravermelha é absorvida pelo vapor

d’água (H2O) e pelo dióxido de carbono (CO2). Da radiação

total que passa através da atmosfera, 19% são absorvidos por nuvens e outros gases e 31% é refletido para o espaço. Os outros 50% atingem a superfície terrestre e são completamente absorvidos (HINRICHS et al., 2010).

Parte da radiação refletida é absorvida pelo CO2 e

H2O e irradiada de volta para a Terra, gerando o Efeito Estufa. Esse efeito é essencial para a vida no planeta, pois ele mantém a temperatura relativamente alta e estável.

Entretanto, esse efeito vem sendo acentuado devido à

grandes emissões de CO2, provenientes da utilização e queima de combustíveis fósseis (ABINEE, 2013).

Para saber a melhor forma de aproveitar a energia proveniente do sol, precisa-se saber alguns dados técnicos a

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respeito de como essa radiação chega até nós. A Terra se move em uma órbita elíptica em torno do sol e o eixo de

rotação forma um ângulo de 23,5⁰, com a normal ao plano da elipse da órbita terrestre. Este ângulo é o responsável pela duração do dia e da noite nas distintas estações do ano, e também é responsável pela variação da elevação do sol no horizonte à mesma hora, ao longo do ano. A posição angular do sol ao meio dia, em relação à linha do Equador é chamada de Declinação Solar (δ). Essa declinação varia ao longo do

ano, com valores entre -23,5⁰ < δ < 23,5⁰, sendo positivo ao norte e negativo ao sul (BLUESOL, 2015).

Esse fator influencia diretamente na taxa de insolação, uma vez que quanto mais próximo de zero for o valor δ, maior será o índice de radiação, já que os raios solares atravessarão uma camada menor da atmosfera para chegar a superfície.

Figura 1: Declinação solar e as estações do ano.

Fonte: CRESESB, 2014.

A energia solar pode ser convertida em três tipos

básicos de energia para uso humano: térmica, química e elétrica. O primeiro refere-se à processos em diferentes

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temperaturas, como aquecimento de água, por exemplo. O segundo tipo está envolvido em processos que utilizam a energia solar para realização de processos químicos, como é o caso da fotossíntese. Já para a eletricidade, consiste em processos que envolvam a transformação direta da energia solar para a elétrica, como em geradores termoelétricos e processos fotovoltaicos (HINRICHS et al., 2010).

4.3 Panorama Atual no Brasil

Em face da necessidade de combater o aquecimento

global, muitos países vêm adotando políticas de incentivo ao uso de fontes renováveis, dentre elas, a energia solar. A produção primária de energia fotovoltaica aumentou 395% de 2003 a 2013, resultando num crescimento da produção primária de 17% no mesmo período, fazendo com que a capacidade mundial instalada atingisse 139 Giga Watts de potência (GWp) em 2013 (SILVA, 2015).

O Brasil é bem suprido de irradiação solar, tendo em vista que a menor irradiação global no país é de 4,25 kWh/m², no litoral norte de Santa Catarina, e a maior é de 6,5 kWh/m², no norte da Bahia. O valor mínimo de irradiação do Brasil é superior ao valor máximo de irradiação na Alemanha, que é atualmente o país com maior utilização da energia solar fotovoltaica, chegando a 31% da produção mundial (PEREIRA et al, 2006).

Dados mostram que o estado do Paraná tem potencial fotovoltaico enorme, sendo que o consumo médio anual é de 6.986 GWh, e o seu potencial total anual é de 17.170 GWh. Isso representa um potencial fotovoltaico de 246%, ou seja, média de 5,97 KWh/m², quase duas vezes e meia o consumo total (EPE, 2014).

No Brasil, a energia solar fotovoltaica não tem grandes incentivos devido ao fato do País possuir formas de obtenção de energia elétrica de maneira mais barata, como a

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hidroelétrica, por exemplo. O custo na aquisição dos materiais e equipamentos é a principal causa do ainda elevado preço da energia solar fotovoltaica. Entretanto, há evidências de que os preços dos painéis fotovoltaicos estão diminuindo e tende a diminuir ainda mais (SILVA, 2015).

A China lidera a produção mundial de painéis fotovoltaicos, seguida de Estados Unidos e Japão. Apesar do Brasil possuir uma das maiores reservas mundiais de quartzo de qualidade, de onde o silício, matéria-prima dos painéis fotovoltaicos, é extraído, não possui indústrias para o beneficiamento desse silício em grau de aplicações solares. Os principais desenvolvimentos nessa área são em escala piloto, nas universidades e centros de pesquisa (EPE, 2014).

Com a instalação de fábricas de painéis fotovoltaicos no Brasil, a tendência é de que os preços dos equipamentos diminuíssem, assim como ocorreu com a fonte eólica. Isso deve-se ao fato de que, com a produção em território nacional, gerando emprego e renda no País, o risco cambial será reduzido, barateando o custo de comercialização dos painéis (SILVA, 2015).

É uma questão de tempo para que as tecnologias de energia solar se tornem de fato competitivas, sem subsídios, não somente para aplicações em geração distribuída, mas também em projetos de grande escala. Entretanto, deve-se considerar que a energia solar é mais uma entre as diversas opções que o país detém, como hidroeletricidade, energia eólica, biomassa, entre outras. Ou seja, é mais uma fonte de energia que o País tem à sua disposição e que deve ser explorada (ESPOSITO & FUCHS, 2013).

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4.4 Efeito Fotovoltaico O efeito fotovoltaico foi verificado pela primeira vez

pelo físico francês Alexandre-Edmond Becquerel, em 1839, em um eletrodo imerso em líquido condutor. Embora haja uma semelhança entre o efeito fotoelétrico e o efeito fotovoltaico, é importante destacar que são processos diferentes. No efeito fotoelétrico, os elétrons são ejetados de um material após sua exposição à radiação e absorção de energia eletromagnética. Já no efeito fotovoltaico, os elétrons irradiados são transferidos entre bandas diferentes dentro do próprio material, resultando no desenvolvimento de uma tensão elétrica entre dois eletrodos (ABINEE, 2013).

As células fotovoltaicas funcionam a partir dos fótons de luz solar. Esses fótons atingem o módulo solar e são absorvidos por materiais semicondutores, sendo o silício o mais utilizado. Com essa absorção de energia, elétrons são liberados da banda de valência, onde o silício é dopado com arsênio ou fosforo (silício tipo n), deixando um elétron livre para potencializar o efeito, até a banda de condução, dopada com alumínio ou boro (silício tipo p), deixando um “buraco” livre, atraindo o elétron excedente da outra região (CRESESB, 2014).

Mas para que haja eficiência no processo, as duas bandas são separadas por um material isolante, e são ligadas por meio de terminais elétricos condutores conectados às extremidades das bandas. O fluxo de elétrons, de uma banda para outra, orientados por esses terminais, resulta no desenvolvimento de tensão elétrica entre as bandas, produzindo corrente elétrica, como mostrado na Figura 2 (ABINEE, 2013).

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Figura 2: Representação do efeito fotovoltaico.

Fonte: CRESESB, 2014.

Em um módulo fotovoltaico, uma sequência de

células solares conectadas em série, e em casos que se deseja aumentar a corrente elétrica, em paralelo, converte a energia solar em uma quantidade útil de energia elétrica (GTES, 2010).

4.5 Células Fotovoltaicas

Uma célula fotovoltaica é a unidade básica do sistema

fotovoltaico. Ela é a responsável pela conversão da radiação solar em eletricidade. Como uma única célula não é suficiente para gerar potencias elétricas elevadas, associa-se várias células e as encapsulam para sua proteção, formando assim um módulo fotovoltaico (BLUESOL,2015).

Existem basicamente dois tipos de células fotovoltaicas: células de silício cristalizado e células de película fina.

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Silício Cristalizado O silício (Si) é o segundo material mais abundante na

natureza, atrás do oxigênio apenas. Entretanto, o Si esta naturalmente combinado com outros materiais, e se apresenta como dióxido de silício e silicatos. A areia e o quartzo são as formas mais comuns. Porém, a areia apresenta elevado número de impurezas para ser processada. Já o quartzo pode chegar a 99% de pureza de Si. E é essa areia sílica que é processada para obtenção da matéria pura (EPE,2014).

São dois os graus de purificação do Si (CRESESB, 2014):

• Silício metalúrgico: onde se combina o quartzo com quantidades controladas de carbono a altas temperaturas. O

oxigênio presente no quartzo é removido na forma de CO2

e assim é obtido barras de silício com 98% de pureza.

• Silício grau solar: onde o silício é convertido através de ácido clorídrico (HCl) a triclosano. Este último, devido ao seu baixo ponto de ebulição, pode ser purificado pelo método de destilação fracionada, processo semelhante ao utilizado em refinarias de petróleo. Após essa purificação, que é o que encarece a criação de células fotovoltaicas, obtém-se um cristal de Si com até 99,9999% de pureza.

A partir deste último processo que são produzidos os dois tipos mais eficientes de Si fotovoltaicos, o Monocristalino e o Policristalino.

1º Silício Monocristalino

A forma mais comum de obter o cristal único de silício é

pelo do método Czochralski (Figura 3), que consiste em inserir uma semente de cristal de silício numa caldeira com silício policristalino e, enquanto o conjunto gira lentamente, essa semente é erguida. Ela orienta os átomos de silício que

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cristaliza em uma formação única de cristal, de onde vem seu nome monocristalina (GTES, 2010).

Figura 3: Método de Czochralski para obtenção de silício Monocristalino.

Fonte: BlueSol, 2015

Após o corte do cristal em pastilhas, o fósforo é

depositado por difusão de vapor em temperaturas da ordem

de 800 a 1200⁰C, criando a banda tipo n. Esse processo por difusão se repete com boro para a formação da banda tipo p. Também é feito um tratamento antirreflexo, para evitar a reflexão de luz (BLUESOL,2015).

A eficiência desse tipo de célula fotovoltaica fica entre 15 e 18%. São geralmente arredondadas ou em formato retangular, exemplo na Figura 4. Os tamanhos padrões para essas células variam de 10x10 cm² ou 12,5x12,5 cm² para retangulares e diâmetro de 10, 12 ou 15 cm para circulares (CRESESB,2014).

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Figura 4: Célula fotovoltaica monocristalina.

Fonte: BlueSol, 2015.

3º Silício Policristalino

Para a produção deste tipo de célula fotovoltaica, o

silício em estado bruto é aquecido no vácuo até uma

temperatura de 1.500⁰C, e depois resfriado até uma

temperatura de 800⁰C. Pode-se aproveitar esse processo de purificação para já realizar a dopagem com boro. Esse método consome menos energia. São criados blocos de silício de 40x40 cm² com 30 cm de espessura. O processo a partir daqui segue como o do silício monocristalino, com o corte, tratamento antirreflexos e criação dos contatos frontais (EPE,2014).

A eficiência das células policristalinas variam de 13 a 15%. São geralmente quadradas, com tamanho de 10x10 cm², como na Figura 5.

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Figura 5: Célula fotovoltaica policristalina.

Fonte: BlueSol, 2015.

Células de Película Fina

O desenvolvimento das células fotovoltaicas de

película fina vem desde a década de 90. O material semicondutor é aplicado em um substrato de vidro, através de deposição por vaporização, deposição catódica ou banho eletrólito. Os semicondutores mais utilizados são o silício amorfo (a-Si), o disseleneto de cobre e índio (CIS) e o telureto de cádmio (CdTe). Esses materiais são mais facilmente dopados e

requerem menores temperaturas (200 a 500⁰C) para sua fabricação, o que barateiam o preço final dos módulos (GTES, 2010).

1º Silício Amorfo (a-Si):

O silício amorfo não possui uma rede cristalina, mas

sim uma rede irregular. Por isso se formam ligações livres que absorvem o hidrogênio até a saturação. Esse silício amorfo hidrogenado é criado em reatores plasmáticos, através

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de vaporização química e silano gasoso (SiH4), que requer

temperaturas relativamente baixas (200 a 250⁰C) (BLUESOL,2014).

A principal desvantagem das células de a-Si, como exemplo a Figura 6, é sua baixa eficiência, que diminui nos primeiros 6 a 12 meses de funcionamento, inicialmente de 9%, chegando a valores próximo de 5%.

Figura 6: Célula fotovoltaica de película fina do tipo silício amorfo (a-Si).

Fonte: BlueSol, 2015.

2º Disseleneto de Cobre e Índio (CIS):

Para se fabricar as células CIS (Figura 7), o substrato

é revestido com uma fina camada de molibdênio através de deposição catódica, e a camada do tipo p pode ser fabricada através da vaporização simultânea do cobre, índio e selênio, numa câmara de vácuo a 500ºC, ou por meio de deposição camada a camada dos materiais. O oxido de zinco contaminado com alumínio é utilizado como camada tipo n (GTES, 2010).

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A desvantagem desse tipo de célula é que apresentam problemas de estabilidade em ambientes quentes e úmidos, fazendo com que os módulos tenham uma boa selagem.

Figura 7: Célula fotovoltaica de película fina a partir de disseleneto de cobre e índio.

Fonte: UFMG, 2014.

3º Telureto de Cádmio (CdTe)

As células de CdTe, mostrada na figura 8, são

fabricadas sobre um substrato de vidro, com uma camada de óxido de estanho-índio (OTI) como contato frontal, revestido com uma camada transparente de sulfato de cádmio (CdS), formando a banda do tipo n, e depois com a camada de telureto de cádmio (CdTe), do tipo p. Podem ser fabricados por silk screen, deposição galvânica ou pirólise pulverizada. Geralmente apresenta eficiência de 6 a 9% (CERESB, 2014).

O risco desse tipo de célula fotovoltaica é a toxicidade do cádmio. O CdTe é um composto estável, mas a sua

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fabricação passa por um estado gasoso, o que pode apresentar um agente de perigo para o ambiente (GTES, 2010).

Figura 8: Célula fotovoltaica de película fina a partir de telureto de cádmio.

Fonte: BlueSol, 2015.

4.5 Módulos Fotovoltaicos

Um módulo fotovoltaico é composto por células

fotovoltaicas conectadas em arranjos para produzir tensão e corrente suficientes para a utilização prática da energia, ao mesmo tempo em que promove a proteção das células (GTES, 2014).

O número de células conectadas em um módulo e seu arranjo, que pode ser em série ou paralelo, depende da tensão e da corrente elétrica desejada. É importante ter cuidado com a seleção das células a serem reunidas no momento da confecção do módulo, devido as suas características elétricas. A incompatibilidade destas características leva os módulos a terem baixo desempenho, pelo fato de células de menor fotocorrente limitarem o desempenho do conjunto, reduzindo a eficiência do sistema (BLUESOL, 2015).

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Dificilmente um único módulo fotovoltaico será suficiente para construir o painel fotovoltaico. Um painel fotovoltaico é um conjunto de módulos eletricamente ligados, que fornecem determinado potencial, geralmente ligados à um dispositivo de controle (EPE, 2014).

As associações de módulos em série são feitas em fileira, tendo as tensões somadas, sendo a corrente total a média das correntes de cada módulo. Já nas associações em paralelo, teremos o aumento direto da corrente, sendo somadas as de todos os módulos, mas com a tensão total sendo a médias das tensões modulares (BLUESOL, 2015).

Na maioria dos casos, será necessário associar os módulos em série, para alcançar a tensão nominal do sistema, e também em paralelo, para alcançar a potência necessária. Um exemplo dessa associação em conjunto é mostrado na figura 9. Figura 9: Associação em conjunto série/paralela.

Fonte: BlueSol, 2015.

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4.6 Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede Como a energia elétrica gerada é entregue diretamente

à rede, os dispositivos de condicionamento de potência devem se adequar ao modo como a eletricidade está fluindo nas linhas de distribuição, copiando esse padrão e fornecendo o mesmo tipo de sinal elétrico. Para realizar essa conexão com a rede elétrica de maneira adequada, deve-se utilizar dispositivos e configurações especificas para tal função (GTES, 2010).

O dispositivo responsável pela injeção de energia na rede é chamado de inversor grid-tie. Devido sua alta tecnologia, ele pode ser ligado diretamente à rede de distribuição, possuindo controle sobre a tensão, corrente e frequência elétrica. Sua principal função é converter a corrente continua gerada pelo arranjo fotovoltaico em corrente alternada, de acordo com o funcionamento da rede de distribuição (BLUESOL, 2015).

Os inversores grid-tie podem ser conectados de duas formas (BLUSOL, 2015):

• Diretamente à rede, onde a energia é rapidamente escoada para a rede geral e consumida pelos consumidores mais próximos.

• pelo do ponto de conexão da edificação com a concessionaria, onde a energia elétrica gerada é consumida pela própria edificação e somente o excedente é fornecido à rede.

Para fornecer o máximo de energia à rede, o inversor

grid-tie deve operar no ponto de máxima potência (MPP) do arranjo fotovoltaico. Como o MPP muda de acordo com às condições climatológicas, o inversor deve possuir um sistema que ajusta automaticamente a tensão de entrada do inversor, de acordo à tensão MPP a cada instante (EPE, 2014).

Revisão bibliográfica 39

Pode-se dizer então que o inversor é a peça fundamental de conexão à rede de alta tensão, pois ele é o responsável por converter a corrente contínua do sistema fotovoltaico em corrente alternada, permitindo a distribuição na rede e a sua reutilização sempre que necessária.

4.7 Análise da Viabilidade Econômica

Para a avaliação de análise econômica de sistemas

fotovoltaicos, são utilizados conceitos de matemática financeira. De acordo com Fiorentin e Kroth (2016), “Análise de viabilidade financeira consiste em analisar todos os dados financeiros de uma empresa ou projeto com o objetivo de provar se o investimento é viável ou não.” Para realizar essa análise de viabilidade, utiliza-se usualmente três indicadores, sendo eles o período Payback, o Valor Presente Líquido e a Taxa Interna de Retorno, ambos usando o Fluxo de Caixa como base, e todos apresentados nos tópicos abaixo.

1º Fluxo de Caixa

Refere-se ao fluxo do dinheiro no caixa da empresa,

ou seja, ao montante de caixa recebido e gasto por uma empresa durante um período de tempo definido, algumas vezes ligado a um projeto específico. O fluxo de caixa refere-se ao movimento de dinheiro no período passado, enquanto o orçamento é o seu equivalente para períodos futuros (GITMAN, 2003).

Com a ajuda do fluxo de caixa, pode-se determinar o momento em que o projeto requisitará o ingresso de recursos de financiamento ou investimento, e ainda, determinar o momento que parte do faturamento poderá ser transferido para o retorno (GIACOMIN, 2008).

40 Análise de viabilidade econômica...

2º Payback Payback é o período de tempo necessário para que as

entradas de caixa do projeto se igualem ao valor a ser investido, ou seja, o tempo de recuperação do investimento realizado (PORTAL CONTABILIDADE, 2016).

Os estudos sobre a análise de investimentos conduzem aos dois tipos mais utilizados de payback, o simples e o descontado. O payback simples consiste na identificação do número de períodos em que retorna o investimento, diminuindo o capital inicial, pelo somatório dos resultados obtidos nos períodos de fluxo de caixa até a liquidação de seu valor. O método do payback descontado serve para calcular o período de tempo necessário para a recuperação do capital investido, com a aplicação de uma Taxa Mínima de Atratividade (TMA) desejada como desconto para atualizar o fluxo de caixa obtido pelo projeto (GIACOMIN, 2008).

Sendo assim, o método a ser utilizado será o do payback descontado, que apresenta um resultado mais detalhado sobre o retorno do investimento.

3º Valor Presente Líquido (VPL)

O VPL é uma técnica de orçamento sofisticada em

que o seu valor é determinado pela subtração do valor inicial de um projeto, do valor presente dos fluxos de entrada de caixa, descontados a uma taxa igual ao custo do capital da empresa (GITMAN, 2003).

O VPL também é uma técnica adotada como parâmetro para analisar a sensibilidade de projetos, possibilitando sua a aceitação ou rejeição. Para a efetivação da análise do VPL, é necessária a aplicação de matemática financeira. A análise consiste em trazer para o momento presente o fluxo de caixa dos “n” períodos de um projeto, a

Revisão bibliográfica 41

uma taxa de juros conhecida e descontar o valor do investimento inicial. O resultado do cálculo é o VPL, que pode apresentar um valor positivo ou negativo (GIACOMIN, 2008).

Sendo assim, pode-se dizer que um projeto é viável quando o seu valor de VPL é positivo, indicando que o valor esperado no fluxo de caixa é superior ao valor inicial dos custos do investimento.

4º Taxa Interna de Retorno (TIR)

É uma taxa de desconto hipotética que, quando

aplicada a um fluxo de caixa, faz com que os valores das despesas, trazidos ao valor presente, seja igual aos valores dos retornos dos investimentos, também trazidos ao valor presente (GITMAN, 2003).

A TIR se caracteriza pela remuneração de um empreendimento durante um período de tempo e fluxo de caixa pré-estabelecido. Ela representa a rentabilidade interna de um projeto, obtida pelo desconto do fluxo de caixa observado nos períodos de análise e que anule o valor do investimento inicial. A taxa interna de retorno obtida pelo projeto é comparada a uma taxa mínima de atratividade desejada e arbitrada como retorno pelo investidor (GIACOMIN, 2008).

5º Taxa Mínima de Atratividade (TMA)

A taxa mínima de atratividade (TMA) é a taxa que

representa o mínimo que um investimento deve remunerar para que seja considerado viável economicamente. Normalmente o ativo livre de risco de uma economia pode ser utilizado para este fim, como é o caso da taxa SELIC para o contexto brasileiro (GITMAN, 2013).

42 Análise de viabilidade econômica...

A TMA também pode representar a taxa máxima a ser aceita em um empréstimo ou financiamento, apesar do seu uso ser mais comum na primeira situação (GIACOMIN, 2008).

4.7 Materiais e Métodos

1º Área do Estudo

A análise foi realizada em uma Instituição de ensino

superior do oeste do Paraná, localizada na Avenida da União - 500, Jardim Coopagro, Toledo – PR. A instituição possui as coordenadas geográficas 24°43'31.5"S e 53°46'05.9"O. A altitude em relação ao nível do mar é de aproximadamente 547 metros. O clima da cidade está caracterizado como subtropical úmido mesotérmico, com verões quentes e chuvosos e invernos com risco de geadas, sem secas acentuadas.

Toda a estrutura necessária será colocada dentro da propriedade da instituição, sendo instalados no lugar onde apresentarão melhor produtividade e terão menos ônus.

2º Análise da tarifa de energia elétrica consumida pela Instituição de Ensino Superior do Oeste do Paraná

A tarifa de energia elétrica consumida Instituição de ensino superior é medida e cobrada pela Companhia Paranaense de Energia (COPEL), que é uma empresa mista, de maioria percentual estatal, e responsável pelo fornecimento de energia elétrica no estado do Paraná. Toda e qualquer ligação elétrica, mesmo as fornecidas através de consórcios ligados direto às Pequenas Centrais Hidroelétricas (PCH), passa pela rede de distribuição da COPEL, tendo que lhe pagar tarifas pela utilização das mesmas.

Revisão bibliográfica 43

Segundo as especificações da COPEL, a Resolução Homologatória nº 2.096, de 21 de junho de 2016, que estabelece as Tarifas de Energia (TE) e as Tarifas de Uso do Sistema de Distribuição (TUSD) referentes à Copel Distribuição S.A., as tarifas foram diferenciadas por classes, sendo elas residenciais, comerciais e industriais.

Sendo assim, a Instituição está classificada como A4 horo-sazonal Verde. A classe “A4” enquadra a instituição como classe comercial com tensão contratada entre 2,5 e 23,5 quilovolts de tensão (kV). A tensão contratada pela instituição junto à COPEL é de 13,2 kV, justificando seu enquadramento nessa classe. Já o subgrupo “horo-sazonal Verde” diz respeito ao fator de consumo elétrico no horário de ponta (18hrs à 21hrs), que é o horário onde há maior consumo de energia do sistema da COPEL. São classificados como verde os consumidores que apresentam baixos valores de consumo durante esse horário.

A COPEL, de acordo com a resolução da Agencia Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) nº2.214 de 28 de março de 2017, estipula os preços das tarifas cobradas de acordo com cada classe. No caso da classe na qual a Instituição de ensino superior do oeste do Paraná se encontra, os valores estão mostrados na Figura 10.

44 Análise de viabilidade econômica...

Figura 10: Tarifas para a classe A4 horo-sazonal Verde.

Fonte: COPEL, 2017

Entretanto, por se tratar de uma instituição de ensino, sem fins lucrativos, a Instituição de ensino superior do oeste do Paraná paga um valor menor pelo kW/h, variando de acordo com o consumo, ficando entre R$ 0,57 para consumo em horário de ponta e R$ 0,09 para consumo em horário fora de ponta (horário normal).

Analisando as faturas de consumo de energia elétrica da Instituição durante o prazo de um ano, de março de 2016 à março de 2017, temos que a instituição tem um consumo médio mensal de 69.800 kW, sendo 10.430 kW no horário de ponta e 59.370 kW no horário fora de ponta, acarretando nos gastos de R$ 5.945,10 e R$5.343,30, respectivamente, já incluso os valores de Impostos sobre Consumo de Mercadorias e Serviços (ICMS) e Programas de Integração Social/Contribuição para Financiamento da Seguridade Social (PIS/COFINS), sendo 14,94% da energia consumida no horário de ponta, e os outros 85,06% no horário normal.

Além do valor de consumo, é cobrado de maneira adjunta, os valores de Energia Reativa Excedente, que é a

Revisão bibliográfica 45

parcela de consumo reativo que excede o limite preestabelecido, e a Demanda, que é a disponibilidade de energia do sistema preparado para suportar excessos de consumo, ou seja, uma energia que não é utilizada. Ambos os valores apresentam taxa diferentes para o horário de ponta, sendo esse mais caro em relação aos valores de horário normal. O total desses valores acabam dobrando o valor final da conta. Em outras palavras, metade do valor total da conta cobrada é de energia que a instituição não utiliza efetivamente.

Com todas essas tributações cobradas, valores de excedente reativo e demanda, o valor médio final do kW/h é de R$ 0,34.

Para que um sistema de geração autônoma de energia elétrica fotovoltaica seja economicamente viável, devemos estipular um payback em que o custo do investimento do sistema, por um determinado tempo, em uma relação kW-fotovoltaico/kW-convencional, seja equivalente ou inferior a 1, ou seja, o kW do sistema fotovoltaico apresente-se mais barato que o convencional.

Para calcular esse valor, será utilizado os métodos financeiros descrito acima para estipular os custos de um sistema fotovoltaico de 69.800 kW de produção média, para suprir as necessidades do bloco acadêmico da Instituição de ensino superior do oeste do Paraná.

O valor de produção média de kW do sistema fotovoltaico foi estipulado de acordo com a média de consumo de energia elétrica da instituição no período de um ano. Vale lembrar que sempre que a produção de energia do sistema for maior que o consumo da instituição, o excedente será colocado na rede de distribuição da COPEL para ser utilizado como crédito para os meses em que a produção for menor que o consumo. Ressaltando que a COPEL fica com cerca de 20% da energia introduzida na rede de distribuição como forma de taxa pela utilização de suas linhas.

46 Análise de viabilidade econômica...

3º Análise da Viabilidade Socioambiental O estudo da viabilidade de implantação da energia

solar é de extrema importância nos tempos atuais devido a necessidade de utilização de novas fontes de energia renováveis, pois as fontes de energias atuais, são em sua maioria, não renováveis contribuindo expressivamente para uma futura degradação ambiental (RIBEIRO, 2008).

Uma análise socioambiental tem por objetivo identificar, avaliar e mitigar os impactos negativos de um determinado projeto sobre o meio antrópico (sociedade) e sobre o ambiente.

Especificamente na esfera social, foi realizado um levantamento da opinião da sociedade ao entorno do local de implantação sobre o projeto, coletando as informações necessárias para verificar se há uma aprovação ou não da comunidade local sobre as instalações.

Também verificou-se a visão de possíveis clientes da Instituição de ensino superior do oeste do Paraná em relação a utilização de energia fotovoltaica, identificando se a preocupação ambiental da instituição refletirá sobre a escolha da mesma para ingresso, ou seja, uma forma de marketing verde.

No aspecto ambiental, deve seguir, inicialmente, as diretrizes impostas pelo Instituto Ambiental do Paraná (IAP), para verificar as conformidades sobre a instalação de painéis fotovoltaicos, caracterizando como viável ou não do ponto de vista ambiental.

5

RESULTADOS E DISCUSSÃO 5.1 Viabilidade Econômica

O sistema a ser instalado na instituição deve ser

conectado diretamente a rede de distribuição da COPEL, pois é mais barato esse tipo de conexão, dispensando o uso de baterias.

Para o dimensionamento do sistema fotovoltaico ocorrer de forma mais precisa, é necessário avaliar a variação de irradiação bem como a quantidade média diária de horas plenas de sol. A Tabela 1 apresenta a irradiação solar diária média para a cidade de Toledo, onde a instituição está localizada.

Tabela 1: Irradiação solar diária média na cidade de Toledo dos últimos sete anos.

Irradiação solar diária média kWh/m2.dia)

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago

5,67 5,83 5,25 4,58 3,81 3,11 3,61 3,92

Set Out Nov Dez Média

4,14 5,44 5,86 6,39 4,80

Fonte: CRESESB, 2017 Considerando a Tabela 1, evidencia-se que irradiação

média é de 4,80 kWh/m² por dia. Entretanto esse valor é calculado com base no plano horizontal, ou seja, inclinação de 0º. A CRESESB fez medições em três angulações, que, segundo o próprio centro, “são as três angulações para painéis

48 Análise de viabilidade econômica...

fotovoltaicos mais utilizadas no Brasil”. Estas angulações e suas médias podem ser vistas na Tabela 2. Tabela 2: Irradiação solar diária média no plano inclinado na cidade de Toledo.

Incli-nação

Irradiação solar diária média mensal

(kWh/m2.dia)

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago

0° N 5,67 5,83 5,25 4,58 3,81 3,11 3,61 3,92

22° N 5,20 5,63 5,46 5,26 4,79 4,04 4,67 4,63

25° N 5,10 5,55 5,45 5,31 4,89 4,13 4,77 4,69

35° N 4,70 5,24 5,31 5,39 5,12 4,38 5,04 4,82

Set Out Nov Dez Média

0° N 4,14 5,44 5,86 6,39 4,80

22° N 4,42 5,37 5,43 5,75 5,05

25° N 4,42 5,32 5,34 5,62 5,05

35° N 4,37 5,07 4,94 5,13 4,96

Fonte: CRESESB, 2017 Os valores mostrados na Tabela 2 mostram que as

inclinações de 22º e 25º apresentam a melhor média de irradiação. Entretanto, à 25º os valores mensais de irradiação são mais uniformes, sendo assim, melhores para o dimensionamento do sistema fotovoltaico.

Então para o dimensionamento desse sistema fotovoltaico será utilizado o plano de inclinação de 25º, tendo

Resultados e discussão 49

como média de irradiação solar diária mensal de 5,05 kWh/m2.dia.

O cálculo para saber o valor da capacidade mínima de geração de um painel fotovoltaico é dado por meio da energia solar acumulada durante o dia. Para obtenção desse valor, é necessário calcular o número de horas de sol pleno. Esta grandeza mostra o número de horas em que a radiação solar deve permanecer constante e igual a 1 kW/m², sendo a resultante à equivalente a energia acumulada (SEGUEL, 2009). A equação 1 nos mostra o valor necessário para esse estudo de caso:

𝐻𝑆𝑃 =𝑖𝑠𝑑𝑚

1 𝑘𝑊/𝑚2 (1)

Onde: HSP: Horas de sol pleno sobre a superfície de um

gerador de 5,05 Kwh/m². Isdm: Irradiação Solar Diária Média. Logo, o resultado fica:

ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙 𝑝𝑙𝑒𝑛𝑜 =5,05

𝑘𝑊ℎ

𝑚²

1 𝑘𝑊/𝑚²= 5,05 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 (2)

Para calcular a energia produzida por um painel

fotovoltaico, precisamos saber então qual a sua potência. Consultou-se então a empresa Minha Casa Solar, com sede em Belo Horizonte, Minas Gerais, que hoje é referência nacional no comércio de equipamentos fotovoltaicos no Brasil. Ela então será a responsável pelo fornecimento e venda dos materiais necessários para o dimensionamento do sistema. Segundo a empresa, o melhor gerador fotovoltaico para um sistema dessa magnitude é o Painel Solar Talesun Solar – TP672P

50 Análise de viabilidade econômica...

(Figura 11), com 320 Wp. Sua estrutura é de silício policristalino, sendo o melhor custo-benefício para instalações industriais. As dimensões de cada placa são de 1,96 x 0,99 x 0,5 m, tendo área de 1,94 m² e pesando 24 kg. Figura 11: Painel Solar Talesun Solar – TP672P.

Fonte: Minha Casa Solar, 2017.

Também é necessário sabermos qual é a eficiência do

inversor grid-tie, uma vez que é ele o responsável por transformar a energia de corrente continua produzida pelo gerador fotovoltaico e transformá-la em energia de corrente alternada. A empresa afirma que o melhor inversor grid-tie para esse tipo de projeto é o Inversor Fronius Centrium Energy 4210051 Symo 12.5-3-M (Figura 12), com 20,0 kWp. Sua eficiência nominal é de 95%.

Resultados e discussão 51

Figura 12: Inversor Fronius Centrium Energy 4210051 Symo 12.5-3-M.

Fonte: Minha Casa Solar, 2017.

Segundo Motta (2014), a energia produzida pelo

sistema é obtida pela equação 3:

𝐸𝑝 = 𝑃𝑛 ∙ 𝐻𝑆𝑃 ∙ 𝑛 (3)

Onde: Ep: Energia a ser produzida (kWh). Pn: Potencia nominar da placa fotovoltaica (kW). HSP: Horas de sol pleno sobre a superfície de um gerador de 5,05 Kwh/m². n: Rendimento do inversor grid-tie.

52 Análise de viabilidade econômica...

Logo, o resultado será:

𝐸𝑝 = 𝑃𝑛 ∙ 𝐻𝑆𝑃 ∙ 𝑛 = 0,320 ∙ 5,05 ∙ 0,95 = 1,5352𝑘𝑊

ℎ/

𝑑𝑖𝑎 (4) Fornecendo então, aproximadamente, 46,056

kW/h/mês. Como o consumo médio da Instituição de ensino

superior do oeste do Paraná é de 69.800 kW/h/mês, seriam necessários 1.516 geradores fotovoltaicos do modelo citado acima. Para suprir a demanda por transformação de corrente, serão necessários vários inversores grid-tie, tendo em vista as proporções de geração. A equação 5 nos mostra como esse cálculo é feito (SILVESTRI & TAKASAKI, 2014):

𝑁 =(𝑛𝑝 ∙𝑃𝑛)

𝑃𝑖 (5)

Onde: N: Número de inversores necessários. np: Número de geradores fotovoltaicos. Pn: Potência nominal dos geradores. Pi: Potência nominal do inversor.

Logo, o cálculo fica:

𝑁 =(1516 ∙0,320 𝑘𝑊𝑝)

20 𝑘𝑊𝑝 ≅ 25 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜𝑟𝑒𝑠 (6)

Devido ao grande peso do conjunto de painéis

necessários, não será possível instalar todos no telhado da edificação da instituição. Portanto para isso temos duas alternativas:

1 – Instalar os painéis no espaço livre entre os blocos acadêmico e laboratorial.

Resultados e discussão 53

2 – Construir uma cobertura para o estacionamento da Instituição, e ali alocar a maior parte dos painéis, com os restantes sendo colocados no espaço citado anteriormente.

A opção 2 resolveria um “problema” para a Universidade, fonte de reclamação por parte dos alunos e colaboradores. Mas para que haja eficiência do sistema fotovoltaico, deverá ocorrer uma retirada de toda a cobertura vegetal já existente na área do estacionamento e entorno, para evitar sombreamentos e perca de produção energética. Entretanto, como se trata de um estudo de viabilidade econômica e socioambiental, a retirada dessa vegetação é, pelo ponto de vista ambiental, inviável, uma vez que deveria ser feito um replantio em outra área como forma de compensação, o que seria oneroso, além de afetar a estética do ambiente da instituição.

Então, para esse estudo de caso, utilizaremos a opção 1, como forma de evitar gastos e serviços.

Além dos custos com os painéis e com os inversores, também é necessário contar os gastos com cabos, suportes para os painéis, instalação do sistema, projeto elétrico e a taxa de interligação com a rede de distribuição da COPEL. Os valores de cada etapa estão dispostos no Quadro 1, fornecidos e executados pela mesma empresa que fornece os equipamentos principais.

54 Análise de viabilidade econômica...

Quadro 1: Investimento do sistema fotovoltaico.

EQUIPAMENTO UNID. VALOR (UN.)

R$

VALOR TOTAL

R$

Painel Solar 320 Wp Talesun Solar

– TP672P. 1516 696,57 1.056.000,12

Inversor Fronius Energy 4210051

SYMO 12.5-3-M, 20,0 kWp

25 17.199,00 429.975,00

Suportes de fixação

1516 120,00 181.920,00

Par de Cabos Flexiveis de 6MM - 01M Vermelho +

01M Preto – Conduspar

2500 6,99 17.475,00

Instalação do sistema

1 100.000,00 100.000,00

Projeto Elétrico 1 57.000,00 57.000,00

Interligação com a rede da COPEL

1 10.000,00 10.000,00

TOTAL 1.855.370,12

Fonte: Dados da Pesquisa Como citados anteriormente, os painéis fotovoltaicos

ficarão dispostos entre os blocos acadêmico e laboratorial, como mostrado na figura 13, ocupando uma área total de 2.941,04 m² (80 x 37 m).

Resultados e discussão 55

Figura 13: Imagem aérea da localização do sistema.

Fonte: Google Earth, 2016.

Tendo em vista que essa área já é patrimônio da

instituição, não haverá custos com aquisição de terreno para instalação, logo o custo total do sistema será de R$1.855.370,12, como mostrado no Quadro 1.

De acordo com MOTTA (2014), o valor da TMA deve ser o mesmo que a taxa do Sistema Especial de Liquidação e de Custódia (SELIC) para tornar o investimento atrativo. De acordo com o site da Receita Federal, a taxa SELIC atual é de 8,25%. Logo o mesmo valor foi utilizado para a TMA.

Para os cálculos de Fluxo de Caixa e Payback, considerou-se então o valor final do investimento e a TMA citada acima, resultando nos valores apresentados no Quadro 2. O tempo estimado para os cálculos foi de 20 anos, tempo de vida útil sem perca de eficiência do sistema instalado, garantido pela empresa fornecedora.

LOCALIZAÇÃO DO SISTEMA

FOTOVOLTAICO

56 Análise de viabilidade econômica...

Quadro 2: Fluxo de Caixa projetado para Investimento da própria Instituição.

ANO INVESTI- MENTO

(R$)

ECONOMIA ANUAL

(R$)

FLUXO DE CAIXA (R$)

0 1.885.370,12 1.885.370,12

1 284.784,00 284.784,00

2 284.784,00 284.784,00

3 284.784,00 284.784,00

4 284.784,00 284.784,00

5 284.784,00 284.784,00

6 284.784,00 284.784,00

7 284.784,00 284.784,00

8 284.784,00 284.784,00

9 284.784,00 284.784,00

10 284.784,00 284.784,00

11 284.784,00 284.784,00

12 284.784,00 284.784,00

13 284.784,00 284.784,00

14 284.784,00 284.784,00

15 284.784,00 284.784,00

16 284.784,00 284.784,00

17 284.784,00 284.784,00

18 284.784,00 284.784,00

19 284.784,00 284.784,00

20 284.784,00 284.784,00

Resultados e discussão 57

ANO FLUXO DE CAIXA

DESCONTADO (R$) PAYBECK

DESCONTADO (R$)

0 1.885.370,12 1.885.370,12

1 263.079,90 1.622.290,22

2 243.029,94 1.379.260,28

3 224.508,02 1.154.752,26

4 207.397,71 947.354,55

5 191.591,42 755.763,13

6 176.989,77 578.773,36

7 163.500,94 415.272,42

8 151.040,13 264.232,29

9 139.528,98 124.703,31

10 128.895,14 4.191,83

11 119.071,72 123.263,55

12 109.996,97 233.260,52

13 101.613,83 334.874,35

14 93.869,59 428.743,94

15 86.715,55 515.459,49

16 80.106,75 595.566,24

17 74.001,61 669.567,85

18 68.361,79 737.929,64

19 63.145,09 801.074,73

20 58.338,80 859.413,53

Fonte: Dados da Pesquisa. Para o Payback nominal, o investimento se paga em

6,62 anos. Já no Payback descontado, o prazo para retorno do investimento é de 9,82 anos, como mostrado acima.

De acordo com Silvestri & Takasaki (2014), quando o VPL é utilizado com o intuito de permitir ou rejeitar um projeto, para resultados de aceitação, o valor deve ser maior

58 Análise de viabilidade econômica...

que zero. Quanto a TIR, para mesmos fins de aprovação, deve no mínimo igualar-se a TMA.

O cálculo utilizado para encontrar o VPL é dado pela equação 7:

𝑉𝑃𝐿 = 𝐹𝐶1 + 𝐹𝐶2

(1+𝑖)1+1 + 𝐹𝐶3

(1+𝑖)1+2 + 𝐹𝐶4

(1+𝑖)1+3 + 𝐹𝐶𝑛

(1+𝑖)1+(𝑛−1) (7)

Onde: VPL= Valor Presente Líquido FCn= Fluxo de Caixa respectivo ao ano n i= Taxa Mínima de Atratividade (TMA) n= ano do fluxo de caixa.

Já para calcular a TIR, a Equação utilizada é essa:

𝐼𝑉 + ∑𝐹𝑡

(1+𝑇𝐼𝑅)𝑡 = 0𝑛𝑡=1 (8)

Onde: IV: Valor do Investimento Inicial. TIR: Taxa Interna de Retorno. n: número de anos. Ft: Fluxo de caixa do ano t. t: Ano t.

Sendo assim, os valores finais para a análise do projeto

podem ser observados no Quadro 3.

Resultados e discussão 59

Quadro 3: Valores finais de análise, para 5, 10, 15 e 20 anos, considerando investimento da própria Instituição.

5 anos 10 anos 15 anos 20 anos

VPL 825.863,09 260.888,33 78.512,87 273.100,60

TIR 10,64% 0,05% 5,95% 9%

PAYBACK nominal

6,62 anos

PAYBACK descontado

9,82 anos

Fonte: Dados da Pesquisa. Considerando o custo de kW/h de R$0,34 e a geração

média do sistema fotovoltaico de 69.800 kW/h/mês, a economia anual é de R$ 284.784,00, ou seja, R$ 23.732,00 mensalmente.

O cálculo do payback descontado, a uma TMA anual igual a taxa SELIC (8,25%), nos mostra que serão necessários 9,82 anos para recuperar o investimento inicial. Observando o Quadro 3 é possível verificar o VPL ao final de 20 anos, tempo de vida útil mínimo do sistema fotovoltaico garantido pela empresa fornecedora, é de R$ 273.100,60, o que segundo Motta (2014) “para resultados de aceitação, deve ser maior que zero”, sendo então nesse caso, viável a implantação do sistema. Citando o mesmo autor, “a TIR deve-se ao menos igualar a TMA para ser considerado viável”. O resultado da TIR ao final de 20 anos é de 9%, maior que a TMA e caracterizando-se novamente como viável.

O preço final do kW/h desse sistema fotovoltaico é de R$ 0,11, sendo três vezes menor do que os R$ 0,34 pagos atualmente à COPEL, mediante a energia elétrica fornecida. Sendo assim, com essa relação de proporcionalidade entre os preços podemos afirmar que o projeto é viável.

Esses valores nos mostram que a implantação de um sistema solar fotovoltaico, com geração mensal média de

60 Análise de viabilidade econômica...

69.800 kW/h e investimento inicial de R$ 1.885.370,12 sem financiamentos por parte da instituição, com base nos valores de payback, VPL e TIR apresentados acima, é viável do ponto de vista econômico.

Entretanto, suponhamos que a Universidade não possui esse dinheiro e mesmo assim deseja realizar a implantação desse sistema, recorrendo à um financiamento para a obtenção dos valores de investimento.

Segundo Silva (2015), a forma mais benéfica de financiamento para esse tipo de projeto são as “Condições diferenciadas de Financiamento”, operadas pelo Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), beneficiando fontes renováveis de geração de energia elétrica, incluindo a fotovoltaica, com taxa de juros de 7,5% ao ano sobre o valor inicial do investimento.

Logo, repetiremos os cálculos de viabilidade feitos acima para o novo valor de investimento, a partir do financiamento pelo BNDES, começando pelo fluxo de caixa projetado para o sistema e o seu respectivo payback descontado, considerando a taxa de juros de 7,5% no lugar da TMA de 8,25%, mostrados no Quadro 4.

Resultados e discussão 61

Quadro 4: Fluxo de Caixa projetado para Investimento a partir do financiamento pelo BNDES.

ANO INVESTI-MENTO

(R$)

ECONOMIA ANUAL

(R$)

FLUXO DE CAIXA

(R$)

0 1.885.370,12 1.885.370,12

1 284.784,00 284.784,00

2 284.784,00 284.784,00

3 284.784,00 284.784,00

4 284.784,00 284.784,00

5 284.784,00 284.784,00

6 284.784,00 284.784,00

7 284.784,00 284.784,00

8 284.784,00 284.784,00

9 284.784,00 284.784,00

10 284.784,00 284.784,00

11 284.784,00 284.784,00

12 284.784,00 284.784,00

13 284.784,00 284.784,00

14 284.784,00 284.784,00

15 284.784,00 284.784,00

16 284.784,00 284.784,00

17 284.784,00 284.784,00

18 284.784,00 284.784,00

19 284.784,00 284.784,00

20 284.784,00 284.784,00

62 Análise de viabilidade econômica...

ANO FLUXO DE

CAIXA DESC. (R$)

PAYBACK DESC. (R$)

0 1.885.370,12 1.885.370,12

1 264.915,34 1.620.454,78

2 246.432,88 1.638.937,24

3 229.240,05 1.409.697,19

4 213.246,43 1.196.450,75

5 198.368,80 998.081,95

6 184.529,14 813.552,82

7 171.654,97 641.897,85

8 159.679,10 482.218,75

9 148.538,68 333.680,07

10 138.175,51 195.504,57

11 128.535,37 66.969,20

12 119.567,77 525.98,57

13 111.225,81 163.824,38

14 103.465,87 267.290,24

15 96.247,33 363.537,57

16 89.532,39 453.069,96

17 83.285,96 536.355,92

18 77.475,30 613.831,21

19 72.070,05 685.901,26

20 67.041,90 752.943,16

Fonte: Dados da Pesquisa. Para o Payback nominal, o investimento se paga em

6,62 anos, mesmo período do investimento anterior. Já no Payback descontado, o tempo necessário será de 11,24 anos. Utilizando a Equação 6 e a Equação 7, calculou-se os valores de VPL e TIR, respectivamente, mostrados no Quadro 5.

Resultados e discussão 63

Quadro 5: Valores finais de análise, para 5, 10, 15 e 20 anos, considerando investimento a partir do financiamento pelo BNDES.

5 anos 10 anos 15 anos 20 anos

VPL 811.353,62 218.852,53 128.639,65 332.438,13

TIR 15% 1% 6% 9,6%

PAYBACK nominal

6,62 anos

PAYBACK descontado

11,24 anos

Fonte: Dados da Pesquisa, 2017. Ao observar o Quadro 5, podemos verificar os valores

de VPL, TIR e o tempo do payback. Assim como no caso anterior, o valor do VPL caracteriza o investimento como viável, mas apresenta um resultado mais positivo do que o encontrado anteriormente para o investimento próprio. A TIR apresentou a mesma situação, tendo um valor melhor para fins de financiamento. Juntando esses dois valores ao tempo semelhante de retorno do payback, é possível afirmar que o projeto de energia solar fotovoltaica é mais viável para o período analisado, considerando os valores de financiamento pelo BNDES.

Logo, por meio desses valores, o preço final do kW/h do sistema construído com os recursos do financiamento é de R$ 0,10, aproximadamente três vezes menor do que os R$ 0,34 pagos atualmente. Pode-se afirmar então que o projeto de instalação de painéis fotovoltaicos na Instituição por meio do financiamento do BNDES também é mais viável, do ponto de vista econômico, do que por investimento próprio.

64 Análise de viabilidade econômica...

5.2 Viabilidade Socioambiental Segundo Sternberg (2000), a percepção é uma

habilidade na qual reconhecemos, organizamos e entendemos os estímulos sensoriais do ambiente no qual estamos, os quais são percebidos através dos sentidos e processados pelo cérebro. Portanto, é a mistura do que sabemos com o que sentimos, junto com as interferências do ambiente.

De acordo com Macedo, Freitas e Ferreira (2000), a percepção ambiental é responsável por estimular a conscientização de um sujeito às realidades ambientais contempladas, não sendo o que as pessoas percebem dos lugares, mas sim como os lugares são percebidos pelas pessoas.

No contexto desse trabalho, podemos dizer que a análise de percepção ambiental não é para saber o que as pessoas veem em um sistema fotovoltaico, mas sim como esse tipo de sistema é entendido por cada um, como pode influenciar suas vidas e o ambiente ao seu entorno, sendo viável ou não, do ponto de vista social.

Para a pesquisa de análise da viabilidade social foram utilizados questionários de percepção sobre a energia solar fotovoltaica, divido em duas etapas: uma para saber a opinião da população ao entorno da Instituição de ensino superior do oeste do Paraná (Anexo I) e outro para clientes em potencial (Anexo II), como citado na metodologia.

Na primeira etapa dessa pesquisa, foram entrevistadas 50 pessoas, residentes nas casas próximas a instituição sobre questões simples do tema relacionado, evidenciando então a percepção de cada um sobre o mesmo.

Inicialmente foram questionadas se sabiam como funcionava a energia solar fotovoltaica e se acreditavam que esse tipo de energia é importante para o futuro. No total, 46% entrevistados disseram que sabem como funciona esse tipo de energia e 90% acreditam que essa fonte de obtenção de

Resultados e discussão 65

energia elétrica é importante para a sustentabilidade, conforme mostram os Gráficos 1 e 2, respectivamente. Gráfico 1: Conhecimento sobre a energia solar fotovoltaica dos moradores ao entorno da universidade.

Fonte: Dados da pesquisa, 2017

46%

54%

Você sabe como funciona a energia solar fotovoltaica?

Sim

66 Análise de viabilidade econômica...

Gráfico 2: Percentual de moradores que vem a energia solar importante para o futuro.

Fonte: Dados da pesquisa, 2017.

Os participantes da pesquisa também foram

questionados se acreditavam que a obtenção de energia elétrica por meio de painéis solares fotovoltaicos prejudica o ambiente, e 96% afirmaram que não prejudica, como mostrado no Gráfico 3.

90%

10%

Você acredita que esse tipo de energia será importante no futuro?

Sim Não

Resultados e discussão 67

Gráfico 3: Opinião sobre a poluição ambiental.

Fonte: Dados da pesquisa, 2017.

Eles também foram questionados sobre a imagem que

uma universidade que possui um sistema fotovoltaico passa perante a sociedade. Como podemos ver no Gráfico 4, 66% creem que a instituição optaria por um sistema desse apenas para economizar, enquanto apenas 20% acreditam na preocupação ambiental e social por meio da universidade. Foram também perguntados sobre quem se beneficia com um sistema desses, e 76% afirmam que apenas a Instituição de ensino superior do oeste do Paraná se beneficia, enquanto 6% dizem que a esfera socioambiental sai ganhando, contra apenas 6% que dizem que todos se beneficiam.

4%

96%

Acredita que esse tipo de obtenção de energia elétrica prejudica o ambiente de

alguma forma?

Sim Não

68 Análise de viabilidade econômica...

Gráfico 4: Imagem, perante a sociedade, que uma instituição passa ao implantar um sistema fotovoltaico.

Fonte: Dados da pesquisa, 2017. Gráfico 5: Quem se beneficia com a instalação do sistema.

Fonte: Dados da pesquisa, 2017.

20%

66%

8%6%

O que você pensa sobre Instituições/Estabelecimentos que utilizam energia solar fotovoltaica?

Possuem preocupação socioambientalQuerem apenas economizarFazem isso por marketing

76%

6%

18%

Na sua opinião, quem se beneficia com a instalação de energia solar fotovoltaica

na Instituição?

A PUC apenas O ambiente e a sociedade TodosA Instituição

Resultados e discussão 69

Por último, foram indagados se acreditavam que, durante o processo de instalação de um sistema fotovoltaico desse porte, a qualidade de vida deles seria afetada de alguma forma negativa, e surpreendentemente 92% disseram que a instalação não prejudicaria em nada, como mostrado no Gráfico 6.

Gráfico 6: Opinião sobre a qualidade de vida.

Fonte: Dados da pesquisa, 2017.

De modo geral, os moradores ao entorno da

instituição dizem que a maior beneficiada com esse sistema fotovoltaico é a Instituição, e na verdade é mesmo, devido ao fato da grande economia financeira que provém disto. Entretanto, vale ressaltar que também há pessoas que sabem que uma instalação desse porte apresenta não somente o apelo financeiro, mas também o apelo socioambiental por parte da universidade. Cerca de 20% dos entrevistados acreditam que todos tem a ganhar com um sistema desse, a Instituição pela economia, a sociedade pela preservação de recursos e o ambiente por uma forma de energia limpa.

8%

92%

Você acredita que a instalação de painéis solares fotovoltaicos na

Instituição irá atrapalhar, de alguma forma, a sua qualidade de vida?

Sim Não

70 Análise de viabilidade econômica...

Caberia a Instituição de ensino superior do oeste do Paraná promover algumas ações sociais para conscientizar a população sobre essa fonte de energia renovável, com visitas explicativas ao sistema já instalado para mostrar como funciona na prática essa obtenção de energia.

Deve-se exaltar também que 92% dos moradores acreditam que, durante o processo de instalação e operação do sistema fotovoltaico, a qualidade de vida e o bem-estar não serão afetados, sendo assim, não haverá prejuízos para a sociedade local.

Na segunda etapa, foram entrevistados possíveis clientes da Instituição de ensino superior do oeste do Paraná, sendo eles pais ou estudantes, acerca da visão de mercado que a instituição passaria com um sistema fotovoltaico implantado, totalizando 150 pessoas.

As primeiras perguntas foram as mesmas feitas aos moradores próximos da instituição, a fim de contextualizar o assunto, sendo assim, 68% dos entrevistados dizem saber como funciona a energia fotovoltaica e 84% afirmam que esse tipo de energia é importante para o futuro, conformo mostrados nos Gráficos 7 e 8, respectivamente.

Resultados e discussão 71

Gráfico 7: Conhecimento sobre a energia solar fotovoltaica dos clientes em potencial.

Fonte: Dados da pesquisa, 2017.

Gráfico 8: Percentual de pessoas que vem a energia solar importante para o futuro.

Fonte: Dados da pesquisa, 2017.

68%

42%

Você sabe como funciona a energia solar fotovoltaica?

Sim Não

84%

16%

Você acredita que esse tipo de energia será importante no futuro?

Sim Não

72 Análise de viabilidade econômica...

Logo em seguida, foram indagados se possuíam algum

tipo de preocupação ambiental e se acreditavam que uma instituição também poderia ter ao instalar um sistema fotovoltaico. Do total, 98% dos entrevistados falaram que possuem preocupação com o ambiente e a sociedade, mas apenas 10% creem que a universidade compartilha dessa preocupação, enquanto 68% dizem que fazem apenas por uma questão econômica, como pode-se ver nos Gráficos 9 e 10.

Gráfico 9: Percentual de entrevistados que dizem ter preocupação socioambiental.

Fonte: Dados da pesquisa, 2017.

98%

2%

Você tem preocupação com o ambiente e a sociedade?

Sim Não

Resultados e discussão 73

Gráfico 10: Opinião dos possíveis clientes sobre a imagem que uma universidade passa com a instalação de um sistema fotovoltaico.

Fonte: Dados da pesquisa, 2017.

Por último, foram perguntados se uma universidade

com um sistema de captação de energia fotovoltaica, ou seja, com preocupação socioambiental, chamaria mais atenção do que uma com um sistema convencional, e se isso poderia, de alguma forma, influenciar na escolha final sobre em qual instituição ingressar. Do total de entrevistados, 65% acreditam que uma universidade com essa preocupação socioambiental chama mais a atenção e que, sendo assim, atrairia mais clientes, e 52% afirmaram que, entre duas universidades com o mesmo curso e mesmo valor de mensalidade, optariam por aquela que passa uma imagem ecologicamente mais correta, evidenciados nos Gráficos 11 e 12, mostrados abaixo.

10%

68%

19%

3%

Qual o seu pensamento sobre uma universidade com esse tipo de obtenção

de energia?

Possuem preocupação socioambientalQuerem apenas economizarFazem isso por marketingTodas as alternativas

74 Análise de viabilidade econômica...

Gráfico 11: Qual universidade transmite uma imagem melhor ao público.

Fonte: Dados da pesquisa, 2017.

Gráfico 12: Escolha entre uma universidade com cunho socioambiental ou uma comum

Fonte: Dados da pesquisa, 2017.

35%

65%

Qual Universidade te chama mais atenção: uma Universidade comum ou uma Universidade preocupada com o

ambiente e a sociedade?

Indiferente

Preocupada com o ambiente e a sociedade

52%

48%

Em condições iguais de curso e custo, a preocupação socioambiental de uma

universidade influenciaria em sua escolha?

Sim Não

Resultados e discussão 75

Como pode-se observar nos dados exibidos acima, uma universidade que possui um sistema de energia fotovoltaica, além de economizar com as faturas de energia elétrica, também chama a atenção das pessoas, visto que 65% dos clientes em potencial afirmam isso. Inclusive, 52% do total de entrevistados disseram que optariam por uma universidade que possui essa preocupação socioambiental.

Com tudo isso, podemos dizer que, se instalar um sistema fotovoltaico desse porte, a Instituição de ensino superior do oeste do Paraná estaria passando para a região uma imagem de instituição engajada nas causas e preocupações socioambientais. Isso traria um marketing ao seu favor, melhorando sua reputação e atraindo mais clientes e, consequentemente, teria mais lucro em relação às mensalidades.

Segundo Montaño & Souza (2008), pela perspectiva moderna de gestão, desenvolvimento e meio ambiente são entendidos como elementos indissociáveis. Sachs (2006) diz que as estratégias de crescimento econômico devem ser reformuladas em torno de novos alicerces que não os da externalização dos custos sociais e ambientais e da ampliação da desigualdade social e econômica. Ou seja, o crescimento econômico não pode prejudicar o ambiente e seus recursos naturais. Isso não significa que não possa usá-los, mas sim que devem ser aproveitados de forma consciente.

Para dizer se o sistema é ambientalmente viável, foi utilizada como base a portaria IAP nº 19 de 06/02/2017, assinada pelo atual presidente do órgão ambiental, Luiz Tarcísio Mossato Pinto, a qual “Estabelece procedimentos para o licenciamento ambiental de empreendimentos de geração de energia elétrica a partir de fonte solar em superfície terrestre, nos termos que especifica.” No artigo 8 da portaria está escrito: “Nos casos de produção de energia em unidades domiciliares e/ou pluridomiciliares, unidades industriais, comerciais, etc. até 1 MW e ligadas na rede da concessionária de energia será tratado como inexigibilidade de licenciamento ambiental.”

76 Análise de viabilidade econômica...

Portanto, o sistema proposto para a instalação na Instituição de ensino superior do oeste do Paraná é dispensado de licenciamento ambiental, logo caracterizado como não poluidor e não prejudicial ao ambiente. Sendo assim, é viável do ponto de vista ambiental.

6

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Um sistema solar fotovoltaico de grande porte, como

o analisado, requer um investimento considerado alto por parte da Instituição de ensino superior do oeste do Paraná, tendo um custo total de R$ 1.885.370,12. Entretanto, o tempo de retorno desse investimento é muito vantajoso, sendo de aproximadamente 10 anos. Os indicadores de viabilidade econômica, VPL e TIR, também se mostraram favoráveis e aceitáveis, caracterizando o presente projeto como viável do ponto de vista econômico.

Porém, se a universidade não possuir fundos para investir, e recorrer a um financiamento, dentre os pesquisados, o feito pelo BNDES apresentou as melhores condições, com taxa de juros de 7,5% ao ano. Mediante a essa situação, o valor final a ser pago pela Instituição seria o mesmo. Entretanto, apresentaria um payback descontado menor, de aproximadamente 11 anos. Os valores de VPL e TIR foram considerados apropriados, apresentando valores melhores do que para investimento próprio, caracterizando então o projeto como viável economicamente.

Quanto à análise social, os moradores ao entorno da instituição expressaram, maioritariamente, opiniões boas ou neutras, interferindo pouco ou nada na qualidade de vida deles. Isso indica que não afetará suas rotinas, sendo um ponto positivo do projeto. Também afirmaram que esse tipo de energia não agride o ambiente, e que, além da Instituição de ensino superior do oeste do Paraná, a sociedade também se beneficia com um sistema de energia limpa que ajuda a preservar a natureza e os recursos naturais.

78 Análise de viabilidade econômica...

Para os clientes em potencial, além de chamar a atenção por ser um sistema de grande porte, o projeto de instalação também se mostrou decisivo na escolha de uma universidade por parte deles, uma vez que 65% dos entrevistados voltam-se os olhos para uma instituição que apresente preocupação socioambiental. Isso deve-se ao fato de que o sistema fotovoltaico, além de ser uma forma de economia por parte da universidade, pode ser utilizada também como um marketing, atraindo novos alunos e aumentando o número de clientes.

Do ponto de vista ambiental, o sistema é dispensado de licença segundo a portaria nº 19 do IAP, portanto, inofensivo ao ambiente, não ocasionando nenhum impasse quanto à sua instalação e funcionamento.

Sendo assim, segundo o trabalho apresentado, a instalação de painéis solares fotovoltaicos na Instituição de ensino superior do oeste do Paraná, para suprir toda sua demanda de energia elétrica de 69.800 kW mensais, totalizando um custo final de R$1.885.370,12, é econômico, social e ambientalmente viável.

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80 Análise de viabilidade econômica...

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Referências 85

ANEXOS

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ANEXO A

QUESTIONÁRIO DE PERCEPÇÃO AMBIENTAL PARA OS MORADORES AO ENTORNO DA INSTITUIÇÃO DE ENSINO SUPERIOR DO

OESTE DO PARANÁ SOBRE A INSTALAÇÃO DE PAINÉIS FOTOVOLTAICOS

1) Você sabe como funciona a energia solar fotovoltaica? ( ) Sim ( ) Não 2) Você acredita que esse tipo de energia será importante no futuro? ( ) Sim ( ) Não 3) Acredita que esse tipo de obtenção de energia elétrica prejudica o ambiente de alguma forma? ( ) Sim ( ) Não 4) O que você pensa sobre Instituições/Estabelecimentos que utilizam energia solar fotovoltaica? ( ) Possuem preocupação socioambiental ( ) Querem apenas economizar ( ) Fazem isso por marketing ( ) Todas alternativas

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5) Na sua opinião, quem se beneficia com a instalação de energia solar fotovoltaica na Instituição de ensino superior do oeste do Paraná? ( ) A Instituição apenas ( ) O ambiente e a sociedade ( ) Todos ( ) Ninguém 6) Você acredita que a instalação de painéis solares fotovoltaicos na Instituição de ensino superior do oeste do Paraná irá atrapalhar, de alguma forma, a sua qualidade de vida? ( ) Sim ( ) Não

ANEXO B

QUESTIONÁRIO DE PERCEPÇÃO AMBIENTAL PARA POSSÍVEIS FUTUROS CLIENTES DA INSTITUIÇÃO SOBRE A INSTALAÇÃO DE

PAINÉIS FOTOVOLTAICOS 1) Você sabe como funciona a energia solar fotovoltaica? ( ) Sim ( ) Não 2) Você acredita que esse tipo de energia será importante no futuro? ( ) Sim ( ) Não 3) Você tem preocupação com o ambiente e a sociedade? ( ) Sim ( ) Não

4) Qual o seu pensamento sobre uma universidade com esse tipo de obtenção de energia? ( ) Possuem preocupação socioambiental ( ) Querem apenas economizar ( ) Fazem isso por marketing ( ) Todas as alternativas 5) Qual Universidade te chama mais atenção: uma Universidade comum ou uma Universidade preocupada com o ambiente e a sociedade?

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( ) Comum ( ) Preocupada com o ambiente e a sociedade ( ) Indiferente

6) Se você passasse em dois vestibulares, o mesmo curso e o mesmo valor de mensalidade, em duas Universidades diferente, acredita que o fato de uma delas obter energia elétrica por meio de energia solar fotovoltaica seria importante para ser a escolhida? ( ) Sim ( ) Não

Referências 91

O AUTOR:

Possui graduação em Engenharia Ambiental pela Pontifícia Universidade Católica do Paraná (2017). Foi bolsista ProUni integral e participou de programas científicos como pesquisador em resíduos urbanos e energias renováveis. Atualmente atua como tutor na Universidade Paranaense com ênfase em matérias de Engenharia. E-mail: [email protected]

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Referências 93

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