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CONTRATO Nº: C-BR-T1340-P001
RELATÓRIO 4
RELATÓRIO DE ACOMPANHAMENTO DO MONITORAMENTO DOS PROJETOS-PILOTO E DAS AÇÕES DE CONSCIENTIZAÇÃO
1
APOIO AO GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO NO
DESENVOLVIMENTO DE CONHECIMENTO,
INFORMAÇÕES E FERRAMENTAS PARA DISSEMINAR O
USO DE SISTEMAS DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA
EM EDIFÍCIOS PÚBLICOS NO ESTADO
Quarto Relatório – RELATÓRIO DE ACOMPANHAMENTO DO
MONITORAMENTO DOS PROJETOS PILOTO E DAS AÇÕES DE
CONSCIENTIZAÇÃO
Cliente: Banco Interamericano de Desenvolvimento – BID
País: Brasil
2
Sumário Sumário
APRESENTAÇÃO ......................................................................................................................... 5
1 MONITORAMENTO DOS PROJETOS PILOTO...................................................................... 7
1.1 APAE São Vicente .......................................................................................................... 9
1.1.1 Geração Estimada x Geração Real ............................................................................... 10
1.1.2 Comparação antes e depois da instalação .................................................................. 17
1.1.3 Intervenções comportamentais realizadas ................................................................. 21
1.1.4 Emissões de carbono evitadas no período .................................................................. 22
1.2 APAE Guaíra ................................................................................................................. 22
1.2.1 Geração projetada x geração real ............................................................................... 25
1.2.2 Comparação antes e depois da instalação .................................................................. 30
1.2.3 Intervenções realizadas ............................................................................................... 34
1.2.4 Emissões de carbono evitadas no período .................................................................. 34
2 ANÁLISE COMPARATIVA (SÃO VICENTE X GUAÍRA) ........................................................ 35
3 ACOMPANHAMENTO DAS AÇÕES DE CONSCIENTIZAÇÃO .............................................. 39
3.1 1º Seminário Sistemas de Energia Solar Fotovoltaica em Prédios Públicos do Estado de
São Paulo ................................................................................................................................. 39
3.2 Planejamento do 2º e 3º Seminário ............................................................................ 48
3.3 Materiais de Divulgação Desenvolvidos ...................................................................... 48
ANEXO 1: Lista de Presença..................................................................................................... 50
3
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Manutenção dos módulos fotovoltaicos com uso de EPI ................................. 10
Figura 2- Visão aérea da manutenção realizada apenas nos módulos de baixo .............. 10
Figura 3- Comparação gráfica entre a energia gerada e estimada pelo projeto .............. 15
Figura 4- Comparação geração de energia no melhor dia, pior dia e na média............... 16
Figura 5- Geração média por mês em São Vicente .......................................................... 16
Figura 6- Comparação da geração de energia com a cobertura de nuvens em São Vicente ........................................................................................................................................ 17
Figura 7- Consumo de Energia histórico comparado ao período analisado em São Vicente ........................................................................................................................................ 20
Figura 8- Sujidade observada nos módulos em Guaíra.................................................... 23
Figura 9- Módulo metade limpo (esquerda), metade sujo (direita) ................................ 23
Figura 10- Comparação entre string limpo (acima) e string sujo (abaixo) ....................... 24
Figura 11- Verificação estrutural dos módulos ................................................................ 24
Figura 13- Comparação entre a média e dias de maior, menor geração de energia em Guaíra ............................................................................................................................. 28
Figura 14- Geração média por mês em São Vicente ........................................................ 29
Figura 15- Condição de cobertura de nuvens e precipitação na estação meteorológica de Barretos e gráfico de geração real de energia na APAE Guaíra ....................................... 30
Figura 16- Consumo de energia histórico comparado ao período analisado e ao faturado ........................................................................................................................................ 33
Figura 17- Comparação entre a maior geração nas Instalações em São Vicente e Guaíra36
Figura 18- Dados de radiação solar obtidos para a estação meteorológica automática de Bertioga .......................................................................................................................... 36
Figura 19- Dados de radiação solar obtidos na estação meteorológica automática de Barretos 5 ........................................................................................................................ 37
Figura 20- Modelo de cartaz distribuído pelo prédio da SEM para divulgação do 1º Seminário ........................................................................................................................ 40
Figura 21- Participantes presentes no Auditório da SEM ................................................ 40
Figura 22- Mesa de Abertura .......................................................................................... 41
Figura 23- Apresentação do andamento do trabalho ...................................................... 42
Figura 24- Aurélio Souza, coordenador técnico do estudo .............................................. 43
Figura 25- Sávio Mourão, resultados de viabilidade técnica e econômica obtidos.......... 44
Figura 26- Respostas aos questionamentos da plateia .................................................... 45
Figura 27- Apresentação especialista Rodrigo Poppi ....................................................... 45
Figura 28- Entrega oficial dos equipamentos do Projeto Piloto para o presidente da APAE Guaíra, Renato da Silva Santos........................................................................................ 46
Figura 29- Modelo de save the date utilizado na divulgação do 1º Seminário ................ 47
Figura 30- Modelo de convite utilizado na divulgação do 1º Seminário .......................... 47
4
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Atividades Estruturantes do Contrato ............................................................... 5
Tabela 2- Produtos - Conteúdos e Status .......................................................................... 5
Tabela 3- Agenda de vistorias aos projetos piloto............................................................. 8
Tabela 4- Comparação entre o potencial de energia a partir dos dados climáticos e dos dados da estação meteorológica .................................................................................... 12
Tabela 5- Dados obtidos de geração real de energia comparado com os dados de projeto ........................................................................................................................................ 12
Tabela 6- Dados obtidos de geração real de energia comparado com os dados da estação meteorológica ................................................................................................................. 13
Tabela 7- Dados obtidos de geração real de energia comparado com os dados da estação meteorológica ................................................................................................................. 14
Tabela 8- Consumo total e faturas da APAE São Vicente ................................................ 18
Tabela 9- Comparação entre o consumo antes e depois da energia solar fotovoltaica ... 18
Tabela 10- Consumo e fatura acompanhado através de cenários de faturas da concessionária ................................................................................................................ 19
Tabela 11- Comparativo de resultados da análise econômica para o projeto APAE São Vicente ............................................................................................................................ 21
Tabela 12- Comparação entre o potencial de energia a partir dos dados climáticos e dos dados da estação meteorológica de Barretos ................................................................. 26
Tabela 13- Dados obtidos de geração real de energia em Guaíra comparado com os dados de projeto ....................................................................................................................... 26
Tabela 14- Dados obtidos de geração real de energia comparado com os dados da estação meteorológica de Barretos ............................................................................................. 27
Tabela 15- Consumo total e faturas da APAE Guaíra ....................................................... 30
Tabela 16- Comparação entre o consumo antes e depois da energia solar fotovoltaica na APAE Guaíra .................................................................................................................... 31
Tabela 17- Consumo e fatura acompanhados através das faturas da concessionária ..... 33
Tabela 18- Comparativo de resultados da análise econômica para o projeto APAE Guaíra ........................................................................................................................................ 34
Tabela 19- Resultados médios de geração dos sistemas instalados nas APAEs São Vicente e Guaíra .......................................................................................................................... 35
Tabela 20- Performance ratio ......................................................................................... 37
5
APRESENTAÇÃO
O presente documento se refere ao Quarto Relatório do Contrato Nº C-BR-T1340-P001,
firmado entre o Banco Interamericano de Desenvolvimento (BID) e o Consórcio NIPPON KOEI
LAC – COBRAPE, formado pelas empresas Nippon Koei Latin America Caribbean Co. Ltda
(Nippon Koei Lac do Brasil Ltda.) e a Cia Brasileira de Projetos e Empreendimentos (Cobrape).
O referido Contrato objetiva fornecer apoio ao Governo do Estado de São Paulo (GESP) no
desenvolvimento de conhecimento, informações e ferramentas para disseminar o uso de
sistemas de energia solar fotovoltaica em edifícios públicos no Estado. O contrato está
previsto para ser realizado num prazo de 24 meses, contados a partir de fevereiro de 2018. O
escopo do contrato é estruturado por 5 (cinco) atividades, identificadas na Tabela 1 a seguir.
Tabela 1- Atividades Estruturantes do Contrato
ATIVIDADES DESCRIÇÃO
1 Avaliação do potencial do uso de Módulo Solar Fotovoltaico com Geração Distribuída em edifícios e espaços públicos estaduais do Estado de São Paulo
2 Estudo e demonstração da viabilidade técnica e econômica dos projetos-piloto de Geração Distribuída.
3 Desenvolvimento de mecanismos de financiamento para sistema solares fotovoltaicos em Geração Distribuída.
4 Apoio às autoridades e entidades públicas no estabelecimento de diretrizes e manuais sobre os processos de instalação de sistemas solar fotovoltaico em edifícios públicos estaduais, assim como o estabelecimento de códigos e padrões.
5 Campanha de conscientização para promover a Geração Distribuída de energia solar fotovoltaica no setor público.
Tabela 2 a seguir destaca os produtos que fazem parte do contrato e sua relação com as
atividades previstas. O Quadro também informa o status da elaboração de cada produto.
Destaque em verde para os produtos já disponibilizados.
Tabela 2- Produtos - Conteúdos e Status
PRODUTOS CONTEÚDO STATUS Relatório Inicial Revisão e adequação do Plano de Trabalho. 22/02/2018
Primeiro Relatório Resultados da Atividade 1 e planejamento da Atividade 2, até a proposição e hierarquização das intervenções piloto.
14/08/2018
Segundo Relatório Resultados da Atividade 3. 16/08/2018
Relatório de Instalação Projeto executivo e documentos para a homologação da instalação e o Relatório de Instalação finalizado
30/09/2018
Projetos Executivos Projetos executivos para instalação nos edifícios do DEINTER-9, Centro Paraolímpico Brasileiro e Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência, Tecnologia e Inovação
07/11/2018
Terceiro Relatório Resultados da Atividade 4 e parte da Atividade 5 (não entra a realização dos seminários de apresentação de resultados).
02/02/2019
Quarto Relatório Resultados da campanha de conscientização com as atas e relatórios dos seminários realizados.
13/05/2019
6
Resultados de seis (6) meses de operação dos sistemas solares fotovoltaicos instalados em continuidade à Atividade 2.
Relatório Final
Resultados do monitoramento dos 12 meses dos projetos piloto dos sistemas solares fotovoltaicos. Revisão e conclusão sobre a viabilidade técnica e econômica. Conclusões do contrato.
30/11/2019
Este documento – Quarto Relatório - está estruturado da seguinte forma, além deste capítulo
de apresentação:
O Capítulo 1 apresenta as ações de monitoramento realizadas nos Projetos Piloto. Na
sequência, o Capítulo 2 analisa os resultados de geração e compara com a expectativas
previstas tanto no estudo de geral quanto no estudo de viabilidade técnica e econômica
elaborado a partir dos dados obtidos do Projeto Executivo de cada unidade instalada.
O Capítulo 3 apresenta os resultados do 1º Seminário realizado em 30 de novembro de 2018
e o planejamento em andamento para os próximos dois seminários. Apresenta também o
folder entregue e relata os documentos apresentados.
7
1 MONITORAMENTO DOS PROJETOS PILOTO
Como parte da estratégia de verificação da viabilidade técnica e econômica dos sistemas de
geração e energia fotovoltaica em geração distribuída conectada à rede, foram instalados dois
projetos pilotos de geração distribuída em dois prédios indicados pelo Governo do Estado,
localizados em pontos estratégicos do território.
Conforme metodologia de seleção apresentada no Relatório 1, foram selecionados os prédios
das APAEs – Associação de Pais e Amigos dos Excepcionais – das cidades de São Vicente e
Guaíra. Guaíra localiza-se no noroeste paulista, fronteira com o estado de Minas Gerais, e
local com uma das maiores irradiações solares do estado.
São Vicente, por outro lado, localiza-se no litoral, em área de intensa pluviosidade e umidade,
condições que reduzem a irradiação solar, ainda que a sensação térmica litorânea possa não
justificar os dados.
As instalações foram realizadas com o mesmo número de módulos e capacidade nominal
instalada de 6,8kWp. Os projetos passarão 12 meses sob monitoramento para comprovação
da geração de energia e comparação com os dados projetados.
Os dados de entrada utilizados no estudo serão revisados quanto ao projeto executivo, perdas
consideradas e irradiação e geração efetiva de energia. Todos esses fatores influenciam a
viabilidade técnica e econômica dos projetos e serão analisados com objetivo de validar ou
aprimorar o cálculo de viabilidade apresentado no estudo.
Este relatório apresenta os dados obtidos até o presente momento, concluindo 6 meses de
acompanhamento comparativo entre os projetos. Com a finalização do período de
monitoramento, em novembro de 2019, será produzido um relatório conclusivo sobre a
avaliação indicando possíveis revisões nos cálculos de viabilidade que, até o momento,
indicam um desempenho acima do esperado dos sistemas.
Para isso, foi realizado o monitoramento da geração de energia nos módulos fotovoltaicos
com dados obtidos diretamente dos inversores por meio da plataforma online. Os dados
acumulam a geração em um período de 1 minuto e são transmitidos e armazenados em um
banco de dados armazenado na “nuvem”.
O monitoramento do sistema fotovoltaico permite a visualização da quantidade de energia gerada e demais dados da geração como corrente, tensão e frequência de saída (AC) nos diferentes strings e totalizados, temperatura do inversor tensão e corrente (CC). Com o monitoramento é possível diagnosticar falhas no sistema, prever manutenção e
8
limpeza nos módulos fotovoltaicos e comparar diferentes períodos de geração com base nos dados armazenados.
As variáveis armazenadas no equipamento são as seguintes: energia gerada no dia, energia
gerada total, tensão e corrente de entrada CC, tensão e corrente de saída CA, fator de
potência, frequência, histórico de falhas, modelo e versão do equipamento.
Também foram realizadas visitas técnicas de avaliação da situação do sistema com o objetivo
de garantir a plena geração de energia pelo equipamento. Durante o período chuvoso foram
realizadas duas vistorias e durante o período seco serão realizadas mais três vistorias
conforme agenda apresentada na Tabela 3 a seguir.
Tabela 3- Agenda de vistorias aos projetos piloto
São Vicente Guaíra
1ª Vistoria 17/02/2019 19/02/2019
2ª Vistoria 12/04/2019 08/04/2019
3ª Vistoria 17-21/06/2019
4ª Vistoria 19-23/08/2019
5ª Vistoria 21-25/10/2019
Durante a vistoria, foi realizado um procedimento de manutenção, cujo objetivo final é avaliar
o grau de sujidade e o impacto da sujeira sobre a geração de energia nos módulos nas
diferentes condições climáticas apresentadas.
A limpeza dos módulos fotovoltaicos é uma tarefa simples, extremamente importante e com
benefícios imediatos. Conforme visto no Relatório 3, a presença de sujeira nos módulos
impacta diretamente na qualidade da produção de energia.
A frequência de limpeza dos módulos varia conforme as condições do local de instalação
(locais com alto índice de poeira, poluição ou áridos tendem a sujar mais os módulos) e a
época do ano (períodos menos chuvosos representam mais sujeira nos módulos). Para se
verificar a necessidade de limpeza basta olhar para os módulos e verificar se os mesmos estão
sujos ou caso seja detectada alguma redução inesperada na produção de energia medida pelo
monitoramento.
A limpeza é feita utilizando uma escova macia de boa qualidade ou um rodo com uma lâmina
de plástico em um lado e um pano amarrado no outro, e água. A recomendação para a
limpeza dos módulos é em um dia nublado, preferencialmente no início da manhã, devido ao
orvalho da noite ter “amolecido” a sujeira facilitando o processo de limpeza, ou à noite,
lembrando que o processo de limpeza afeta a produtividade. A opção de limpeza durante os
períodos de menor isolação é também para evitar ou minimizar o efeito do choque térmico
na superfície aquecida do módulo.
9
A instalação em telhado requer que o responsável pela mesma siga as recomendações de
segurança do trabalho citadas na NR35.
NR 35 – Trabalho em Altura
Para a NR 35, trabalho em altura é toda atividade executada acima de 2 metros do nível
inferior, onde haja risco de queda. A norma detalha como o trabalho deve ser executado com
segurança e as principais medidas para evitar a ocorrência de acidentes. Considera-se
trabalhador capacitado para trabalho em altura aquele que foi submetido e aprovado em
treinamento, teórico e prático.
A área deverá ser isolada e permanecer assim durante toda a execução da atividade. O uso
de EPC (Equipamento de Proteção Coletiva) é obrigatório para a sinalização da área de
trabalho. O trabalhador deverá utilizar os EPIs (Equipamento de Proteção Individual)
apropriados, trabalhando sempre ancorado a uma linha de vida ou guarda-corpo com o uso
do cinto de segurança com talabarte.
Como o objetivo é medir o impacto da sujeira na geração, foi realizada a limpeza de metade
dos módulos de cada localidade de tal forma que a geração de metade dos módulos limpos
possa ser comparada com a geração da metade dos módulos que permanecem sujos.
Essa atividade foi realizada apenas na segunda vistoria. O mesmo procedimento ainda será
realizado na visita a ser realizada em outubro, em que serão limpos, novamente, os mesmos
módulos já limpos pela primeira vez. Assim, poderão ser comparados os dados de geração
entre módulos sujos e limpos com 6 meses de intervalo e a geração entre módulos sujos e
limpos com 12 meses de sujidade depositada.
Isso é possível porque cada grupo de 10 módulos está conectado em um arranjo (string)
diferente. Foram limpos os módulos de um único arranjo (string), permitindo a obtenção de
dados e futura avaliação.
1.1 APAE São Vicente
A primeira vistoria na APAE São Vicente foi realizada em 17/02/2019. A segunda foi efetuada
em 12/04/2019. Em ambas foram verificados a sujidade nos módulos fotovoltaicos, a fixação
dos módulos nas estruturas metálicas, os possíveis desgastes corrosivos nas estruturas
metálicas e as condições do inversor fotovoltaico. Apenas na segunda foi realizada a
manutenção seletiva de 10 módulos com a limpeza dos mesmos. Durante as vistorias não
foram identificadas adversidades nos equipamentos instalados. A limpeza dos módulos foi
realizada pela equipe técnica devidamente equipada.
10
Figura 1- Manutenção dos módulos fotovoltaicos com uso de EPI
Figura 2- Visão aérea da manutenção realizada apenas nos módulos de baixo
1.1.1 Geração Estimada x Geração Real
O processo de planejamento realizado contou com duas etapas, ambas realizadas no
Relatório 1. Num primeiro cenário, foram aplicados os dados de consumo de energia elétrica
e o potencial de geração de energia do município. Os dados estimados foram produzidos para
o Relatório 1.
11
Num segundo momento, o sistema foi dimensionado em um software específico para o
dimensionamento de projetos fotovoltaicos e elaboração do projeto executivo. O software
utiliza como base de cálculo os índices de irradiação anual do Atlas Solarimétrico do Brasil
2017, o consumo médio anual do consumidor, as perdas decorrentes a temperatura,
conversões de energia, orientação e inclinação dos módulos. Além disso, o software avalia o
impacto na geração fotovoltaica com a análise do sombreamento causado pelo entorno. A
potência total instalada do sistema fotovoltaico foi limitada ao investimento disponível na
época de R$ 38.562,50, o que possibilitou instalar módulos somando 6,8kWp de potência
nominal e inversor de 5kW.
Antes de iniciar a instalação foi efetuada uma vistoria de possíveis sombreamentos no telhado
causado por árvores ou prédios no entorno. Para esta vistoria foi utilizado um drone que
permitiu uma análise mais precisa das condições atuais. O local selecionado para a instalação
dos módulos fotovoltaicos não apresentou nenhum possível sombreamento.
Os dados considerados de irradiação tiveram como base no Atlas Solarimétrico do Brasil 2017
que apresenta uma irradiação média anual de 4,17 kWh/m²-dia, tendo como referência os
dados históricos de radiação solar no município de São Vicente/SP. O índice de irradiação
aplicado considera a orientação de -128º em relação ao sul e uma inclinação dos módulos de
15º. Essa inclinação representa uma redução menor que 1% no potencial de geração anual.
Os dados elaborados mês a mês possibilitaram construir uma estimativa de geração média
para cada mês com base nos dados climáticos estáticos de 20 anos, apresentada na Tabela 4
a seguir. Para comparar os dados climáticos com a irradiação real obtida no período foi
utilizado o dado de uma Estação Meteorológica Automática, localizada no município de
Bertioga, denominada Estação Bertioga A765 - código OMM: 86900, latitude: -23.844678º,
longitude: -46.143376º, altitude: 5 metros - inaugurada em 01/02/2017. Os dados disponíveis
estão limitados aos últimos 12 meses1 e a estação encontra-se a 30 km da instalação de São
Vicente em uma projeção linear. Os dados foram tabulados, analisados e convertidos em
irradiação máxima potencial (kWh/m²-dia) e estimativa de geração de energia pelo sistema
instalado, considerando as perdas em 20,4% apresentadas no Relatório 1 no projeto
executivo.
1 http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=estacoes/estacoesAutomaticas
12
Tabela 4- Comparação entre o potencial de energia a partir dos dados climáticos e dos dados da estação meteorológica
Observa-se que o ano em andamento apresenta uma redução de 10% na irradiação solar
média incidente. Isso sugere que a geração de energia seja menor do que a originalmente
projetada, sendo recuperado em outros anos onde a irradiação seja, naturalmente, 10%
maior, equilibrando a média histórica. Se comparada a energia estimada com base nos dados
climatológicos com a energia efetivamente gerada temos o resultado apresentado na Tabela
5 a seguir.
Tabela 5- Dados obtidos de geração real de energia comparado com os dados de projeto
*O mês de setembro considera dados climáticos de 20 dias, compatível com o período de
operação.
Observa-se que a geração de energia obtida, quando comparada à geração estimada, sugere
que houve perdas maiores que o projetado. Também sugere que apenas em setembro e
dezembro a geração atingiu e superou o potencial de conversão esperado de irradiação solar
em elétrons na corrente elétrica.
13
Mas isso não é a pura verdade porque a geração efetiva não pode ser comparada com um
ano hipotético estacionário já que existem relevantes interferências climáticas na irradiação.
Para grandes plantas (5MW) é indicada a construção de uma estação solarimétrica própria
para o acompanhamento acurado e instantâneo das perdas e definição do desempenho do
sistema - ou performance ratio.
No caso dos projetos piloto o resultado das estações meteorológicas mais próximas é
suficiente para ajustar os dados médios e comparar a geração mensal com melhor precisão,
frente à irradiação efetivamente disponível. Os resultados comparados apresentados na
Tabela 6 indicam que a geração neste ano atípico foi melhor do que a esperada. O sistema
teve um desempenho acima das perdas, provavelmente por serem equipamentos novos. Os
dados de geração de energia são bem mais aderentes aos dados estimados e apenas em um
momento existe uma discrepância negativa, o mês de março. Também é conhecido que os
módulos fotovoltaicos possuem uma maior degradação e perda de rendimento no primeiro
ano de operação, podendo chegar a uma perda de 1,5% no ano 1. Nos anos seguintes, os
módulos podem perder eficiência em cerca de 0,5%.
Tabela 6- Dados obtidos de geração real de energia comparado com os dados da estação
meteorológica
*O mês de setembro considera dados meteorológicos de 20 dias, compatível com o período
de operação.
Em março a APAE realizou uma manutenção no sistema elétrico e desenergizou a rede
elétrica. Nesse momento o sistema foi desligado automaticamente. Isso ocorreu porque o
sistema possui um mecanismo de proteção anti-ilhamento que desconecta o inversor quando
o mesmo não estiver energizado. Após a manutenção, a rede não foi energizada por
completo. Até que fosse percebida a falha 5 dias haviam transcorrido. Caso a geração de
energia tivesse seguido a expectativa a geração seria a correspondente aos resultados da
Tabela 7.
14
Tabela 7- Dados obtidos de geração real de energia comparado com os dados da estação meteorológica
*O mês de setembro considera dados meteorológicos de 20 dias, compatível com o período
de operação.
Espera-se que até o final do ano os dados possam ser obtidos garantindo a geração plena
durante todo o período para melhor qualificar o desempenho dos sistemas e do projeto.
É importante ressaltar que, conforme observado em relação ao desempenho de outras
plantas de maior porte no Brasil, é considerado ótimo o performance ratio de 80% (perdas de
20%) e bom perdas até 22%.
Também, a distância entre a localização da estação meteorológica e o sistema da APAE São
Vicente pode significar alguma variação de dados, mas pouco significativa se levada em conta
a posição geográfica litorânea e a particularidade dos dados. Nos projetos piloto não estamos
disputando margens de erro menores que 1%, que fariam diferença em grandes plantas.
A Figura 3 a seguir apresenta a comparação entre o esperado e o efetivamente gerado
durante o período estudado.
15
Figura 3- Comparação gráfica entre a energia gerada e estimada pelo projeto
Adicionalmente, é importante registrar que o monitoramento necessita de suporte de um
sistema de internet adequado. A Geração contínua é registrada no DataLogger do inversor,
mas o banco de dados que acompanha diariamente a geração é alimentado por dados
emitidos pelo inversor e transmitidos via internet e armazenado na nuvem. Quando a rede
não está disponível o dado se perde e apenas o acumulado total de energia pode ser
recuperado.
A APAE passou alguns dias sem internet ou houve a substituição de senhas de acesso. Foram
identificados 18 dias sem informações detalhadas de geração2, mas que em nada prejudicam
o desempenho do equipamento, apenas a falta de dados detalhados que comprometem
apenas a avaliação diária e horária do desempenho.
Com os dados obtidos foram analisados os desempenhos diários dos equipamentos e
considerados plenamente operacionais e adequados. Em um dia de pleno sol foi possível
obter uma geração de energia de 42,4 kWh, como ocorrido no dia 9/12/2018. Já num dia
totalmente encoberto e chuvoso como em 14/09/2018, o sistema produziu 3 kWh de energia.
A geração diária média até o momento foi de 23,6 kWh, e corresponde à dinâmica de geração
apresentada na Figura 4 a seguir.
2 Três períodos, 03 a 07/12/2018, 26/01 a 04/02/2019 e 23 a 25/03/2019, além de dias com informação parcial.
16
Figura 4- Comparação geração de energia no melhor dia, pior dia e na média
A média mensal de geração também oscila bastante em função do tempo de exposição solar
e dos eventos climáticos. A Figura 5 a seguir apresenta os dados médios de geração mês a
mês, pelos 8 meses já registrados. Dezembro e Janeiro despontam como os melhores meses,
conforme previsto.
Figura 5- Geração média por mês em São Vicente
17
A cobertura de nuvens influencia diretamente na produção de energia elétrica pelo sistema,
uma vez que, apesar de continuar produzindo energia elétrica em dias de céu encoberto, sua
eficiência energética diminui, devido à menor incidência de raios solares nos módulos
fotovoltaicos.
A Figura 6 apresenta a cobertura de nuvens e precipitação para todos os dias do mês de abril
de 2019, onde as áreas amarelas representam dias de sol pleno e a escala de cinza, os dias de
céu encoberto.
Ao comparar os dias de maior e menor geração do sistema durante o mês de abril com o
gráfico de nebulosidade, fica clara a relação entre os dois parâmetros. Em abril temos os três
dias de maior geração, que correspondem à 02/04, 19/04 e 18/04, concentrados em áreas
amarelas do gráfico de cobertura de nuvens, logo são dias de céu limpo. Já em relação aos
dias de menor geração temos: 23/04, 09/04 e 08/04, que se concentram em regiões cinza, de
céu nublado.
A correspondência fica ainda mais explícita ao adicionar a linha de geração de energia elétrica
sobre o gráfico de cobertura de nuvens, pode-se observar grandes quedas na produção de
energia ao longo das áreas cinza de céu encoberto, conforme Figura 6.
Figura 6- Comparação da geração de energia com a cobertura de nuvens em São Vicente
1.1.2 Comparação antes e depois da instalação
A instalação elétrica da APAE São Vicente conta com três entradas registradas sob o mesmo
CNPJ. As contas foram avaliadas conjuntamente em termos de consumo e custo de energia
elétrica. A instalação do sistema fotovoltaico foi realizada na estrutura principal que também
representa a maior parcela do consumo energético da unidade. Na Tabela 8 a seguir são
apresentados os dados de consumo e fatura desde setembro de 2017. Os estudos do Projeto
Executivo e avaliação econômica foram realizados sobre esses dados, inclusive a comparação
sobre a economia projetada.
18
Tabela 8- Consumo total e faturas da APAE São Vicente
A partir do início da operação os dados foram monitorados e acompanhado o consumo e as
faturas emitidas pela concessionária para as três ligações da APAE São Vicente. Na Tabela 9 a
seguir são demonstrados os dados do consumo real das instalações, considerando o
consumido medido, mais a energia gerada menos a energia injetada na rede, que não foi
consumida instantaneamente. Também é apresentado o consumo efetivamente faturado. A
instalação foi colocada em operação no dia 11 de setembro de 2018. Dessa forma, os dados
desse mês possuem uma economia parcial.
Tabela 9- Comparação entre o consumo antes e depois da energia solar fotovoltaica
*O mês de setembro considera dados geração de 20 dias.
19
Observa-se que se somados apenas os valores dos meses passíveis de comparação - entre
setembro e abril - temos uma redução real no consumo energético das instalações da APAE
São Vicente em 7,5% (de 27.842kWh para 25.729kWh), com média superior a 10% entre
janeiro a abril deste ano.
Foi perguntado se houve qualquer modificação nas instalações que reduzisse ou aumentasse
o consumo e a resposta foi negativa. Isto pode significar que toda a mobilização e divulgação
ocorridas no processo de planejamento e instalação do sistema solar fotovoltaico tenha
produzido uma sensibilização em torno do assunto, gerando comportamentos de economia
de recursos e sustentabilidade ambiental.
Dos 25.729 kWh consumidos, 20.254 kWh foram efetivamente faturados pela concessionária,
economia de 21,3% a partir da geração de energia fotovoltaica. Parte porque, dos 5.475 kWh
que foram produzidos pelo sistema, 4.371 kWh foram consumidos internamente, parte
porque 1.104 kWh foram injetados na rede e foram convertidos em crédito abatido da fatura.
Para comparar a economia financeira é necessário comparar valores sob uma mesma base de
preços. Isso porque no final de 2018 houve um reajuste de 15,2% nas tarifas da CPFL
Piratininga. Por isso foram elaborados dois cenários. O primeiro com a tarifa de R$ 0,625 por
kWh, incidente entre novembro de 2017 e outubro de 2018, compatível com os dados da
avaliação econômica. Um segundo cenário foi elaborado comparando os resultados a preços
a partir de novembro de 2018 com a tarifa de R$0,72 por kWh. O resultado em termos de
economia nos dois cenários pode ser avaliado na Tabela 10. A Figura 7 apresenta a evolução
do consumo de energia da unidade.
Tabela 10- Consumo e fatura acompanhado através de cenários de faturas da concessionária
20
Figura 7- Consumo de Energia histórico comparado ao período analisado em São Vicente
O cálculo do custo projetado não reflete diretamente a fatura porque nela ainda são
adicionadas a tarifa de iluminação pública, variações do PIS/Cofins, multas e outras partilhas
de custos. Em média a fatura final é R$200,00 a mais do custo projetado.
Todo o cálculo de viabilidade econômica do projeto executivo utilizou uma inflação a 6% e
um reajuste acima de inflação de 3% ao ano de forma linear, conforme Relatório 1, somando
9% ao ano. O reajuste de 15,2% é bastante superior à inflação do ano de 2018, próxima a
3,75% (IPCA). Isso significa que houve um incremento real no custo de energia de pouco mais
de 11%. Com o tempo, essa diferença se mostrará mais vantajosa para o resultado econômico
do projeto. O mercado ainda espera outros reajustes na tarifa de energia acima da inflação.
Comparando os resultados sob a mesma base tem-se que a economia varia bastante em
função da quantidade de energia gerada, resultante das condições climáticas e da irradiação
solar. Em dezembro e janeiro os índices atingem os R$600,00 enquanto em outros meses que
deveriam ser tão bons quanto - novembro e fevereiro, por exemplo - ficaram abaixo do
esperado pelas médias climáticas.
É importante analisar a economia de 21% proveniente da energia fotovoltaica, obtida até
agora pelo sistema. Se a geração correspondesse ao ano climático hipotético médio teríamos
um resultado 7,7% superior em função da maior incidência solar. Como verificado, não foi a
sujidade um fator determinante, até o momento. É provável que: (i) o período desconectado
da rede no mês de março; (ii) o mês de setembro parcialmente considerado; e (iii) um ano
atípico para baixo da média, representem os principais fatores de correção que deveriam ser
considerados. Ainda que o resultado financeiro não tenha sido atingido é de grande
relevância observar que o sistema opera com Performance Ratio superior ao projetado e
superior ao considerado ótimo em sistemas em grande escala, provavelmente fruto da
qualidade dos equipamentos instalados.
21
Considerando os dados disponíveis até o momento, sem que seja realizada nenhuma
correção em função de ajustes à média climática do ano e dados faltantes, a economia
compatível com a data marco do estudo de viabilidade, expandida para um ano, seria de
R$5.132,72 ao ano, o que representa um incremento no tempo de retorno previsto em 2 anos
em relação ao projeto executivo (Cenário 1 - Tabela 11). Por outro lado, é possível observar
que o impacto do incremento tarifário acima da inflação resultará em uma melhoria dos
resultados tanto em termos de prazo de retorno quanto ao longo de todos os 25 anos de
geração prevista para o sistema (Cenário 2 - Tabela 11).
Tabela 11- Comparativo de resultados da análise econômica para o projeto APAE São Vicente
1.1.3 Intervenções comportamentais realizadas
Adicionalmente à economia obtida pela geração de energia com o sistema fotovoltaico na
APAE São Vicente é relevante destacar o resultado de economia obtida pela melhoria da
gestão do tema na instituição.
É possível projetar uma economia de mais de 10% no ano apenas com mudanças
comportamentais e gerenciais na unidade. Mérito de seus gestores, a economia com esse
esforço pode atingir pouco mais de R$3 mil no ano.
Consultado se houve alguma modificação estrutural que justificasse a economia, como a
substituição de equipamentos antigos por equipamentos com novas tecnologias, foi
informado que não houve qualquer modificação.
Em termos comportamentais, a APAE alugava a quadra para prática de esporte no período
noturno até o final do ano, prática que foi encerrada em 2019. Essa locação resultava em
entradas bastante módicas para a instituição que não justificam o consumo energético
gerado. Esse é um dos principais esforços realizados e que podem justificar a economia
verificada.
Estudo
Geral
Projeto
ExecutivoCenário 1 Cenário 2
Performance
Ratio80% 79,60% 81,10% 81,10%
Custo R$ 32.640,00 R$ 38.562,50 R$ 38.562,50 R$ 38.562,50
Payback 6,5 anos 7,5 anos 7,5 anos 6,5 anos
Economia em
25 anosR$ 88.325,47 R$ 108.648,27 R$ 83.971,09 R$ 103.475,43
TIR - 12,55% - -
22
1.1.4 Emissões de carbono evitadas no período
Visando atender as necessidades de avançar com uma economia mais sustentável, de baixa
emissão de carbono e redução de emissões de demais gases de efeito estufa (GEE), o sistema
fotovoltaico instalado na APAE São Vicente produziu 5.475 kWh de energia por fonte não
emissora de GEE.
Com base nas emissões de GEE associadas à matriz energética brasileira, que em 2018 emitiu
em média 0,5390 tCO2e/MWh (2018), o sistema solar evitou emissões de 2,95 toneladas de
CO2e, o que equivale ao carbono sequestrado por 20 árvores da Mata Atlântica, mantidas até
os 20 anos.
Fatores de Emissão de CO2 pela geração de energia elétrica no Sistema Interligado Nacional
do Brasil são disponibilizados pelo Ministério de Ciência, Tecnologia, Inovação e
Comunicações em base mensal e média anual. Dados do MCTIC são disponibilizados no seu
site eletrônico3:
1.2 APAE Guaíra
Da mesma forma que a APAE São Vicente, a APAE Guaíra foi vistoriada durante os meses de
fevereiro e abril, sendo que a primeira vistoria foi realizada em 19/02/2019 e a segunda em
08/04/2019. Novamente, realizou-se a avaliação estrutural e de fixação dos módulos,
sujidade nos painéis e desempenho do inversor, sem identificação de quaisquer adversidades
que pudessem prejudicar a performance do sistema.
A limpeza dos módulos foi realizada durante a segunda visita e, novamente, em apenas
metade dos módulos (um arranjo), de modo que a geração entre módulos limpos e sujos
possa ser comparada ao longo do desenvolvimento do projeto.
3 https://www.mctic.gov.br/mctic/opencms/ciencia/SEPED/clima/textogeral/emissao_despacho.html
23
Figura 8- Sujidade observada nos módulos em Guaíra
Figura 9- Módulo metade limpo (esquerda), metade sujo (direita)
24
Figura 10- Comparação entre string limpo (acima) e string sujo (abaixo)
Figura 11- Verificação estrutural dos módulos
25
1.2.1 Geração projetada x geração real
O dimensionamento do sistema para a APAE Guaíra com a metodologia geral de avaliação
dos prédios públicos do GESP e com o mesmo software empregado para o projeto executivo
da APAE São Vicente, que utilizou os índices de irradiação anual do Atlas Solarimétrico do
Brasil 2017 como base de cálculo. Sendo assim, a irradiação média considerada para o projeto
mês está apresentada na Tabela 12, correspondente ao município de Guaíra, com um ângulo
de azimute de 171º em relação ao sul e inclinação dos módulos em 8º em relação ao solo.
A potência total instalada do sistema fotovoltaico foi limitada ao investimento disponível na
época de R$ 38.562,50, o que possibilitou instalar módulos somando 6,8kWp de potência
nominal e inversor de 5kW, idêntico ao de São Vicente, possibilitando comparações diretas
entre a geração nas duas localidades.
Antes da instalação foi utilizado um drone para analisar possíveis sombreamentos no telhado
causado por árvores ou prédios no entorno nas condições iniciais de operação. O local
selecionado para a instalação dos módulos fotovoltaicos não apresentou nenhum possível
sombreamento.
Os dados considerados de irradiação tiveram como base no Atlas Solarimétrico do Brasil 2017
que apresenta uma irradiação média anual de 5,3 kWh/m²-dia, tendo como referência os
dados históricos de radiação solar no município de Guaíra/SP.
Os dados elaborados mês a mês possibilitaram construir uma estimativa de geração média
para cada mês com base nos dados climáticos estáticos de 20 anos, apresentada na Tabela
12 a seguir. Para comparar os dados climáticos com a irradiação real obtida no período foi
utilizado o dado de uma Estação Meteorológica Automática, localizada no município de
Barretos, denominada Estação Barretos A748 - código OMM: 86816, latitude: -20.559175º
Longitude: -48.544997º, altitude: 534 metros - inaugurada em 16/06/2010.
Os dados disponíveis estão limitados aos últimos 12 meses4 e a estação encontra-se a 35 km
da instalação de Guaíra em uma projeção linear. Os dados foram tabulados, analisados e
convertidos em irradiação máxima potencial (kWh/m²-dia) e estimativa de geração de energia
pelo sistema instalado, considerando as perdas em 22% apresentadas no Relatório 1 no
projeto executivo.
4 http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=estacoes/estacoesAutomaticas
26
Tabela 12- Comparação entre o potencial de energia a partir dos dados climáticos e dos dados da estação meteorológica de Barretos
Observa-se que o ano em andamento apresenta uma redução de 11,3% na irradiação solar
média incidente. Isso sugere que a geração de energia foi menor do que a originalmente
projetada, sendo recuperado em outros anos onde a irradiação seja, naturalmente, 11%
maior, equilibrando a média histórica. Se comparada a energia estimada com base nos dados
climatológicos com a energia efetivamente gerada temos o resultado apresentado na Tabela
13 a seguir.
Tabela 13- Dados obtidos de geração real de energia em Guaíra comparado com os dados de
projeto
*O mês de novembro considera dados climáticos de 19 dias, compatível com o período de
operação.
Vale ressaltar que a instalação de Guaíra iniciou sua operação apenas em 12 de novembro de
2018, cerca de 2 meses após a ativação do sistema de São Vicente, devido à necessidade de
novo dimensionamento elétrico e estrutural do Padrão de Entrada para adequação à nova
carga informada.
27
Observa-se que a geração de energia obtida, quando comparada à geração estimada, sugere
que as perdas - ou performance ratio - estão muito próximas ao esperado, contudo, existe
alguma oscilação mês a mês no potencial de conversão esperado de irradiação solar em
elétrons na corrente elétrica.
Novamente, quando os dados de geração são comparados com os dados obtidos pela estação
meteorológica, e não com o padrão climático estático, os resultados parecem mais positivos
do que o previsto em projeto. Conforme visto na Tabela 14, a geração foi pouco maior que o
efetivamente disponível pela irradiação solar, em um ano cuja variação foi de apenas 1% a
menos que a previsão média climatológica. O sistema teve um desempenho que pode ser
considerado empatado com a performance prevista em projeto. Os dados de geração de
energia são bem mais aderentes aos dados estimados e apenas em um momento existe uma
discrepância negativa, o mês de março.
Tabela 14- Dados obtidos de geração real de energia comparado com os dados da estação
meteorológica de Barretos
*O mês de novembro considera dados meteorológicos de 19 dias, compatível com o período
de operação.
A geração média diária no sistema de Guaíra até então foi de 29,7 kWh, sendo que no dia de
maior geração, ocorrido em 10/01/2019, produziu-se 41,4 kWh e no de menor insolação,
01/12/2018, 10 kWh, que equivale a aproximadamente 24% do dia de maior insolação. A
Figura 12 representa os períodos de geração médios comparados com os dias de maior e
menor geração.
28
Figura 12- Comparação entre a média e dias de maior, menor geração de energia em Guaíra
A média mensal de geração oscila menos em Guaíra que em São Vicente no período estudado
até agora, principalmente em função do tempo de exposição solar e dos eventos climáticos.
A Figura 13 a seguir apresenta os dados médios de geração mês a mês, pelos 6 meses já
registrados. Janeiro e Dezembro despontam como os melhores meses, conforme previsto. Os
dados subavaliados de fevereiro refletem um problema comentado anteriormente, a APAE
Guaíra possui problemas de intermitência de sinal de internet. No mês de fevereiro a ausência
de dados soma mais de 11 dias e diversos outros meses não registraram a geração em
algumas horas do dia em pelo sol. Ainda assim, os dados de geração total foram obtidos dos
registros do DataLogger do próprio inversor, viabilizando o estudo.
29
Figura 13- Geração média por mês em São Vicente
Conforme já comentado, a cobertura de nuvens influencia diretamente na produção de
energia elétrica pelo sistema, uma vez que, apesar de continuar produzindo energia elétrica
em dias de céu encoberto, sua eficiência energética diminui, devido à menor incidência de
raios solares nos módulos fotovoltaicos.
A Figura 14 apresenta a cobertura de nuvens e precipitação para todos os dias do mês de abril
de 2019, onde as áreas amarelas representam dias de sol pleno e a escala de cinzas, os dias
de céu encoberto.
Novamente, ao comparar os dias de maior e menor geração do sistema durante o mês de
abril com o gráfico de nebulosidade, observamos a correlação entre ambos. Em abril temos
os três dias de maior geração, que correspondem à 10/04, 19/04 e 20/04, concentrados em
áreas amarelas de céu limpo do gráfico, e os dias de menor geração: 08/04, 14/04 e 06/04,
que se concentram em regiões cinzas, de céu nublado. Na Figura 14 a seguir está sobreposto
o gráfico de geração de energia elétrica sobre a incidência de nuvens em Barretos.
30
Figura 14- Condição de cobertura de nuvens e precipitação na estação meteorológica de Barretos
e gráfico de geração real de energia na APAE Guaíra5
1.2.2 Comparação antes e depois da instalação
A instalação elétrica de Guaíra conta com apenas uma entrada de energia na qual foi realizada
a conexão do sistema de geração fotovoltaica. Na Tabela 15 a seguir são apresentados os
dados de consumo e valor de fatura desde outubro de 2017 até outubro de 2018, mês que
antecedeu a instalação do sistema que iniciou operação no dia 12 de novembro de 2018.
Tabela 15- Consumo total e faturas da APAE Guaíra
Concomitantemente ao início da operação do sistema, iniciou-se o monitoramento dos dados
de geração e acompanhamento de faturas emitidas para a APAE Guaíra. A partir dos valores
obtidos, é demonstrado na Tabela 16 o consumo real da unidade, calculado através da soma
do consumo medido pela concessionária com a energia gerada, e subtraindo a quantidade de
5 https://www.meteoblue.com/pt/tempo/previsao/semana/gua%C3%ADra_brasil_3461995
31
energia que foi injetada na rede. Foi levado em conta apenas os meses subsequentes à
instalação do sistema, ou seja, a partir de novembro de 2018.
Tabela 16- Comparação entre o consumo antes e depois da energia solar fotovoltaica na APAE
Guaíra
* O mês de novembro considera a geração de 19 dias de operação.
Alguns problemas foram observados nas faturas recebidas pela APAE Guaíra. Desde o início
o valor de energia injetado na rede aparece como 1, o que é pouco provável, tendo em vista
que o sistema funciona de final de semana, quando não há utilização das estruturas e,
portanto, há geração de energia excedente nestes dias.
No mês de fevereiro não houve emissão de fatura. A entidade não recebeu nenhuma fatura
nem no próprio site da concessionária é possível emitir uma segunda via desse mês.
Simplesmente não houve cobrança.
Em dezembro e janeiro pode-se observar que o consumo faturado foi, respectivamente, 80 e
43 kWh, de acordo com a primeira via da fatura emitida. Quando observada a fatura de
março, o relatório de consumo dos meses anteriores aponta consumo de 3200 kWh em
Dezembro, 1720 kWh em Janeiro e 2840 kWh em fevereiro. Esses dados não são compatíveis
com os valores faturados.
Nas faturas de março e abril é aplicado um fator multiplicador sobre os dados de leitura do
relógio da entidade de 40 vezes, e a leitura da energia injetada continua sinalizando 1 kWh
injetado por mês, que corrigido vai a 40 kWh. O mesmo acontece com os dados de consumo,
foi medido 1.100 kWh de consumo que foi multiplicado pelo fator e apresentado como 4.400
kWh de consumo.
32
Sem validar os dados coletados pela concessionária é impossível acompanhar precisamente
a energia injetada na rede. Esta é extremamente relevante no sistema fotovoltaico porque
retorna para a entidade como crédito, abatendo o custo do consumo.
A despeito dos meses de dezembro, janeiro e fevereiro onde a geração parece “zerar” a conta,
é possível que o valor faturado seja incompatível com a energia injetada na rede. De toda
forma, os dados obtidos na fatura indicam uma dificuldade da concessionária em coletar e
processar adequadamente os dados de geração e consumo em uma instalação com sistema
fotovoltaico no município de Guaíra. Fato este que tem sido verificado em outros clientes
conectados nas diversas concessionárias no país.
A partir dos dados disponíveis não foi possível verificar um padrão de economia da entidade.
a oscilação do consumo é bastante elevada, com incrementos e reduções de demanda de
quase 40% por mês. Na soma total, o consumo da APAE Guaíra permanece pouco alterado,
com uma redução de 2% comparado ao mesmo período de um ano antes.
Dos 22.424 kWh consumidos entre os meses de novembro e abril, apenas 9.865 kWh foram
faturados pela concessionária, apresentando uma economia de 56%. Enquanto isso apenas
5.048 kWh foram produzidos, que representam 22,5% da demanda. Assim, 33,5% da
economia se refere a aparente erro de cálculo da concessionária.
Entretanto se o horizonte de dados analisados for limitado aos meses de março e abril de
2019, que apresentam dados completos na fatura, observa-se uma economia
representativamente menor que o esperado, de 17,8%. Devido à falta de dados sobre
quantidade de energia injetada na rede e a aplicação de fator de correção inclusive para o
consumido novamente ressalta-se que é possível que a energia injetada na rede não esteja
sendo considerada, nem o correto consumo da APAE Guaíra.
Pela imprecisão dos dados não é possível analisar de forma confiável a porcentagem de
energia que foi efetivamente consumida pela unidade e injetada na rede, a partir dos 5.048
kWh gerados pelo sistema desde o início da operação.
A tarifa que foi aplicada no estudo de viabilidade econômica foi de R$ 0,58 por kWh, incidente
entre abril de 2018 e abril de 2019. A tarifa atual é R$0,65 por kWh. Novamente, foi aplicado
um aumento de 12%, muito superior à inflação do ano de 2018, em 3,5% pelo IPCA. Assim, a
Tabela 17 a seguir apresenta dois cenários de economia projetada. A Figura 15 apresenta a
evolução do consumo de energia da unidade
33
Tabela 17- Consumo e fatura acompanhados através das faturas da concessionária
Figura 15- Consumo de energia histórico comparado ao período analisado e ao faturado
Todo o cálculo de viabilidade econômica do projeto utilizou uma inflação a 6% e reajuste
acima da inflação de 3% no custo da energia, conforme Relatório 1. Assim, qualquer reajuste
acima da inflação maior que o aplicado significa um benefício em favor do empreendimento
aumentando o retorno esperado.
Para avaliar parcialmente o resultado financeiro obtido até o momento foram considerados
3 cenários, conforme apresentados na Tabela 18. O Primeiro considera os resultados
econômicos obtidos até o momento sobre uma base de preços igual à aplicada no estudo de
viabilidade econômica elaborado inicialmente e para o projeto executivo e nos dados obtidos
pelas faturas.
34
O segundo cenário considera o preço reajustado acima da inflação e mantendo os valores
presentes nas faturas, e o terceiro considera os preços compatíveis com o estudo de
viabilidade e a relação de economia entre o consumo histórico do ano anterior e a quantidade
de energia projetada para um ano, a partir do efetivamente produzido pelo sistema.
Observa-se que os “erros” de faturamento da concessionária interferem muito sobre o
resultado propondo número tão atrativos que parecem irreais. Por outro lado, a consideração
simples do abatimento da energia gerada sobre o consumo do ano anterior aparenta um
resultado bem mais compatível com as previsões originais.
Tabela 18- Comparativo de resultados da análise econômica para o projeto APAE Guaíra
1.2.3 Intervenções realizadas
A economia gerada com a instalação do sistema de energia fotovoltaica proporcionou
melhorias imediatas para a população atendida pela APAE Guaíra, uma vez que possibilitou a
reativação de uma piscina aquecida utilizada para prática de hidroterapia, que antes se
encontrava inativa devido à falta de recursos. Era esperado haver um incremento do consumo
da unidade, contudo isso não foi verificado. Mas como os dados de consumo não foram
considerados confiáveis é possível que isso seja verificado a média das faturas no próximo
período de monitoramento.
1.2.4 Emissões de carbono evitadas no período
Visando atender as necessidades de avançar com uma economia mais sustentável, de baixa
emissão de carbono e redução de emissões de demais gases de efeito estufa (GEE), o sistema
fotovoltaico instalado na APAE Guaíra produziu 5.048 kWh de energia por fonte não emissora
de GEE.
Com base nas emissões de GEE associadas à matriz energética brasileira, que em 2018 emitiu
em média 0,5390 tCO2e/MWh (2018), o sistema solar evitou emissões de 2,7 toneladas de
CO2e, o que equivale ao carbono sequestrado por 19,4 árvores da Mata Atlântica, mantidas
até os 20 anos.
Estudo GeralProjeto
ExecutivoCenário 1 Cenário 2 Cenário 3
Performance
Ratio80% 78% 78% 78% 78%
Custo R$32.640,00 R$ 38.565,50 R$ 38.565,50 R$ 38.565,50 R$ 38.565,50
Payback 4,8 anos 6,5 anos 3,5 anos 2,9 anos 6 anos
Economia em
25 anosR$126.965,11 R$ 159.413,34 R$228.805,75 R$ 295.067,24 R$ 112.805,79
TIR - 16,7% - - -
35
Fatores de Emissão de CO2 pela geração de energia elétrica no Sistema Interligado Nacional
do Brasil são disponibilizados pelo Ministério de Ciência, Tecnologia, Inovação e
Comunicações em base mensal e média anual. Dados do MCTIC são disponibilizados no seu
site eletrônico6:
2 ANÁLISE COMPARATIVA (SÃO VICENTE X GUAÍRA)
A partir dos dados apresentados nos relatórios individuais de geração das APAEs Guaíra e São
Vicente, é possível avaliar que existe maior geração de energia com o mesmo equipamento
instalado na APAE Guaíra do que em São Vicente. O que já era esperado, visto que o município
de Guaíra está situado em uma das áreas de maior irradiação solar no estado de São Paulo.
Durante os 232 dias de operação, o sistema de São Vicente gerou um total de energia de
5.475 kWh, ou seja, uma média de 23,6 kWh/dia, enquanto o sistema de Guaíra produziu uma
média de 29,7 kWh/dia, somando um total de 5.048 kWh gerados em 170 dias de operação.
Ou seja, o sistema de Guaíra gerou aproximadamente 26% de energia por dia a mais do que
o sistema de São Vicente, conforme observado na Tabela 19 a seguir.
Tabela 19- Resultados médios de geração dos sistemas instalados nas APAEs São Vicente e Guaíra
Mesmo com a mesma potência instalada em ambos os sistemas, a estimativa de geração
prevista no Relatório 1 já apontava para a maior geração em Guaíra em decorrência da melhor
irradiação disponível na região norte e noroeste do estado de São Paulo. Esperava-se uma
diferença de 27% entre as localidades e foi obtido 26%. Isso pode ser comprovado pela
comparação dos dados médios de geração diária obtido até o momento nas instalações. Na
Figura 16 observa-se que Guaíra produz mais energia e por mais tempo no dia, em termos
médios.
6 https://www.mctic.gov.br/mctic/opencms/ciencia/SEPED/clima/textogeral/emissao_despacho.html
36
Figura 16- Comparação entre a maior geração nas Instalações em São Vicente e Guaíra
A Figura 17 Figura 18 a seguir representam a variação da radiação solar durante os meses de
setembro a dezembro de 2018, nas estações meteorológicas automáticas de Bertioga e
Barretos, cidades próximas à São Vicente e Guaíra, respectivamente. A radiação solar em
Bertioga atinge menos vezes o máximo diário de geração do que em Barretos, onde se
observa uma disposição mais uniforme dos valores.
Figura 17- Dados de radiação solar obtidos para a estação meteorológica automática de Bertioga7
7 http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=home/page&page=rede_estacoes_auto_graf
37
Figura 18- Dados de radiação solar obtidos na estação meteorológica automática de Barretos 5
Ao compararmos o Performance Ratio de ambas as localidades, o sistema de São Vicente
parece apresentar um desempenho superior ao de Guaíra, isso pode ser explicado pelo fato
de que o inversor de Guaíra apresenta temperaturas médias superiores às de São Vicente. Em
20% do tempo medido o inversor de São Vicente acusou temperaturas superiores a 50º
Celsius enquanto o inversor de Guaíra apresentou mais de 50ºC em 39% do tempo.
A temperatura é um importante fator para o aumento das perdas de eficiência tanto nos
módulos quanto nos inversores. Comparando com o resultado de grandes geradores pelo
país, o Performance Ratio deve ficar entre 78% (considerado bom) e 80% (considerado
ótimo). A Tabela 20 apresenta os dados de Performance Ratio obtidos até o momento.
Lembrando que os dados de geração devem ser sempre comparados com os dados de
estações solarimétricas próximas ao local de geração.
Tabela 20- Performance ratio
É importante ressaltar a necessidade de melhoria no registro das faturas emitidas pelas
concessionárias, que demandam a conferência dos valores apresentados, e na estabilidade
do funcionamento da internet no local, uma vez que a obtenção de dados para o
38
monitoramento depende do envio de medições através do registro DataLogger do inversor,
que é feito via web.
Também, as ações de manutenção na rede elétrica devem ser, preferencialmente, realizadas
no início do dia ou final do dia, sempre lembrando de verificar o acionamento do sistema
solar após a energização da rede interna do imóvel.
Até o presente momento a sujidade não se mostrou um fator que interfere na geração de
energia em nenhum dos casos. Será possível realizar uma análise mais assertiva transcorridos
os próximos meses de monitoramento, uma vez que está programada uma segunda limpeza
seletiva dos mesmos módulos limpos da primeira vez. Assim, com aproximadamente 1 ano
de deposição será possível comparar a geração entre os arranjos sujos e limpos e o impacto
da sujidade na geração.
Em termos gerais, o resultado técnico está acima do esperado. Em São Vicente, com uma
disponibilidade de radiação 10% menor que a média esperada, a geração superou as
expectativas e o Performance Ratio está além do nível considerado ótimo. Em Guaíra o
Performance Ratio está dentro do nível projetado e considerado bom. Em termos econômicos
o erro de faturamento em Guaíra não permite uma avaliação conclusiva até o momento. Em
São Vicente, os cenários de economia em 25 anos e tempo de retorno estão próximos ao
esperado. Com a avaliação dos próximos 6 meses de geração será possível apresentar dados
mais conclusivos e permitir uma avaliação confirmatória da análise elaborada para o estado
de São Paulo.
39
3 ACOMPANHAMENTO DAS AÇÕES DE CONSCIENTIZAÇÃO
A campanha de conscientização proposta pelo Consórcio, tem como objetivo fomentar a
aplicação de energia solar fotovoltaica nos prédios públicos do Estado de São Paulo, através
de um plano de ação estruturado para divulgação dos resultados do trabalho, por meio de
atividades continuadas de comunicação, bem como ações de imprensa, elaboração de
material gráfico, e realização de seminários ao longo do Estado de São Paulo. Os objetivos
são, além de disseminar os resultados obtidos durante o desenvolvimento do projeto,
promover o conhecimento sobre energia solar como uma fonte renovável, sustentável e
economicamente atraente, além de incentivar a criação de políticas públicas voltadas para
este setor.
A proposta de Campanha e o Plano de Ação da mesma foi apresentado no Relatório 3 para
que seja encampada pela Secretaria de Infraestrutura e Meio Ambiente (SIMA). Foram
estabelecidas as diretrizes para a campanha, com público alvo, ferramentas de comunicação
aplicadas, linguagem, lead information, cronograma de atividades e descrição detalhada as
ações. Além disso, foram desenvolvidos diversos materiais de comunicação, como folder, 3
manuais, cartaz convite certificado e listagem de stakeholders. A seguir apresenta-se o
cronograma proposta
Parte integrante do contrato é a realização de 3 seminários. O Primeiro foi realizado em 30
de novembro de 2018 e os demais estão previstos para 26 de junho de 2019 e 30 de junho de
2019, podendo haver alterações conforme interesse e disponibilidade da SIMA e do BID. O
objetivo destes seminários é a divulgação do projeto, lançamento de produtos,
acompanhamento dos resultados dos Projetos piloto e disseminação do conhecimento e
projetos sobre energia solar fotovoltaica para os gestores das diversas secretarias do governo
do estado. A seguir são descritas as atividades realizadas no âmbito da preparação do 1º
Seminário e que envolvem os resultados das ações de disseminação de conhecimentos da
campanha de conscientização.
3.1 1º Seminário Sistemas de Energia Solar Fotovoltaica em Prédios Públicos do Estado de São Paulo
O primeiro seminário previsto no contrato foi realizado no dia 30 de novembro de 2018, na
sede da antiga Secretaria de Energia e Mineração no auditório localizado no 5º andar do
(Endereço). Com a fusão das secretarias no início de 2019 as atividades foram encampadas
pela Secretaria de Infraestrutura e Meio Ambiente. O evento emitiu 165 convites e contou
com a presença de 83 pessoas, entre profissionais do poder público representantes das
Secretarias e Órgãos Estaduais e do Banco Interamericano de Desenvolvimento (BID),
associações brasileiras relacionadas a energia solar e geração distribuída, como a ABSOLAR e
ABINEE, ONGs, concessionárias de energia do Estado da São Paulo, Fundações e
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Universidades e empreendedores do setor energético. O detalhamento da lista de presença
do evento pode ser encontrado no Anexo 1, deste relatório.
Figura 19- Modelo de cartaz distribuído pelo prédio da SEM para divulgação do 1º Seminário
Figura 20- Participantes presentes no Auditório da SEM
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Local: Praça Ramos de Azevedo, 254, 4º Andar – São Paulo
Agenda:
08:30- Credenciamento e Welcome Coffee
09:00- Abertura
09:30- Panorama Mundial e Estadual, Marco Regulatório e Condições de Financiamento
10:00- Viabilidade econômica de GD em Prédios Públicos
1º Bloco de perguntas
11:00- Coffee Break
11:15- Instalação de Projetos e Resultados dos Projetos Piloto
11:45- Gestão de Energia e Modelos de Negócio
2º Bloco de perguntas
12:45- Entrega dos Projetos Piloto e Projetos Executivos
13:00- Encerramento
As apresentações tiveram início às 09:00 horas com um discurso dos membros componentes
da mesa, Sr. Antônio Celso de Abreu Junior, coordenador do projeto junto à Secretaria de
Energia e Mineração; Sr. Ricardo Toledo Silva, Secretário Adjunto de Energia e Mineração à
época, Sr. Arturo Alarcón, especialista em energia do Banco Interamericano de
Desenvolvimento (BID) e o Sr. Luis Eduardo Gregolin Grisotto, que representou as empresas
componentes do Consórcio Nippon Koei LAC – Cobrape.
Figura 21- Mesa de Abertura
Da esquerda para direita: Antônio Celso de Abreu Junior, Ricardo Toledo Silva, Arturo D.
Alarcón, e Luis Eduardo G. Grisotto.
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Foi realizada uma breve apresentação sobre o status do trabalho para situar os participantes
sobre a origem do contrato, bem como os objetivos e andamento do mesmo, e resultados
esperados após a conclusão do projeto.
Figura 22- Apresentação do andamento do trabalho
Em seguida deu-se início à apresentação do Sr. Aurélio Souza, coordenador técnico do
projeto, que contextualizou a energia solar fotovoltaica dentro do panorama mundial e
estadual, detalhando o crescimento da geração de energia solar no mundo, através de uma
análise comparativa da situação em diferentes países, e culminando com uma apresentação
sobre o panorama recente do Brasil, evolução do Marco Regulatório sobre Geração
Distribuída e condições de financiamento existentes.
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Figura 23- Aurélio Souza, coordenador técnico do estudo
Posteriormente, a viabilidade econômica para implantação de Geração Distribuída em
prédios públicos do GESP foi apresentada pelo Sr. Sávio Mourão, coordenador executivo do
projeto, que expôs os resultados obtidos durante o desenvolvimento do estudo realizado pela
equipe técnica, englobando os valores necessários de investimento para o horizonte de
imóveis contemplados no projeto, bem como o payback e economia líquida para o Estado em
25 anos, divididos em 3 cenários diferentes, sendo estes: (i) abatimento da conta de luz
individual em cada edifício, (ii) Abatimento da conta de luz por CNPJ, por concessionária e (iii)
consórcio de prédios públicos por concessionária. Previamente à abertura do primeiro bloco
de perguntas, ainda foi discutida a avaliação de oportunidades e sugestões fornecidas pelo
consórcio para o GESP, bem como a apresentação do banco de dados disponibilizado para
gestores públicos que tenham interesse em viabilizar projetos de energia fotovoltaica.
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Figura 24- Sávio Mourão, resultados de viabilidade técnica e econômica obtidos
Com o encerramento do período de perguntas e respostas do público presente, foi realizada
uma pausa para o Coffee Break, e às 11:15 deu-se início ao segundo bloco de apresentações,
com o Sr. Rodrigo Poppi, especialista em energia solar fotovoltaica, que discorreu sobre a
evolução da tecnologia dos módulos fotovoltaicos ao longo dos anos e os critérios utilizados
para determinação da viabilidade técnica dos 2 projetos piloto instalados nas APAEs de São
Vicente e Guaíra. Foram apresentadas também as especificações técnicas de ambos os
projetos, bem como os resultados obtidos pelo sistema de monitoramento.
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Figura 25- Respostas aos questionamentos da plateia
Figura 26- Apresentação especialista Rodrigo Poppi
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O segundo bloco de apresentação foi encerrado com o Sr. Sávio Mourão, que discorreu sobre
a importância e benefícios da gestão eficiente de energia e modelos de negócio propostos
para o GESP, incluindo melhoras formas de contratação e melhorias sugeridas para o sistema
de financiamento, e finalizando com uma discussão sobre políticas pública que possam
impulsionar o uso de geração distribuída dentro dos imóveis do poder público.
Com o encerramento do segundo bloco de perguntas aberto para o público, foram entregues
os projetos executivos para as 5 entidades selecionadas durante o projeto, sendo estas: (i)
APAE São Vicente, (ii) APAE Guaíra, (iii) Centro Paraolímpico brasileiro, (iv) Centro de
Tecnologia e Inovação e (v) DEINTER 9 – Piracicaba, em conjunto com a assinatura do Termo
de Doação dos Projetos Piloto, intitulado “Termo de Parceria e Doação de Equipamentos”,
entre o Consórcio e as APAEs.
Figura 27- Entrega oficial dos equipamentos do Projeto Piloto para o presidente da APAE Guaíra,
Renato da Silva Santos
Todos os produtos foram disponibilizados em site da Secretaria de Energia e Mineração, ora
indisponível em função da unificação dos sites sob nome da SIMA. Por fim, para todas as
pessoas que assinaram a lista de presença foi encaminhado um Certificado de participação
do 1º Seminário.
A seguir são apresentados os materiais produzidos durante o processo de preparação e
aplicados na divulgação do encontro.
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Figura 28- Modelo de save the date utilizado na divulgação do 1º Seminário
Figura 29- Modelo de convite utilizado na divulgação do 1º Seminário
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3.2 Planejamento do 2º e 3º Seminário
O Segundo seminário está previsto para o dia 26 de junho de 2019, no auditório do prédio da
Secretaria de Infraestrutura e Meio Ambiente (SIMA), para aproximadamente 200
convidados. Serão convidadas as entidades relacionadas na lista de presença do primeiro
Seminário, que será complementada pelos atores dos públicos alvo (profissionais do poder
público; empreendedores e investidores do setor energético; difusores e promotores sociais
como OS, ONGs, think tanks, fundações e universidades; órgãos estruturadores como
gestores federais, concessionárias e associações). A presença das mídias locais e estaduais é
de enorme importância para a divulgação do projeto, uma vez que os demais públicos que
não estarão presentes poderão rapidamente ser alcançados com informações a respeito do
projeto através da imprensa.
O debate do segundo seminário compreenderá, além da apresentação do estudo, atualização
dos produtos executados e status dos projetos pilotos, a participação de dois convidados para
discussão sobre os temas Regulação e Financiamento, que serão definidos posteriormente.
Para viabilizar a execução do segundo seminário é necessário inicialmente atualizar a lista de
convidados, uma vez que devido à troca governamental houveram muitas mudanças de
pessoal dentro dos órgãos públicos, e incluir os novos atores que serão convidados para que
possa ser elaborada uma lista de e-mail para o disparo do save the date e posteriormente do
convite oficial, vide os moldes sugeridos pela consultora para o primeiro seminário
Com a definição dos palestrantes, deverá ser elaborada uma programação para o evento, que
será enviada a todos os convidados em conjunto com o convite oficial. Após o encerramento
do evento deverá ser entregue a todos os convidados um certificado de presença, cujo molde
já foi elaborado pela consultora para a execução do primeiro seminário.
O Terceiro seminário está previsto para novembro de 2019, entretanto ainda não possui uma
data fixada, previsto para final de novembro de 2019. Inicialmente será realizado também no
auditório do prédio da Secretaria de Infraestrutura e Meio Ambiente (SIMA), para
aproximadamente 200 convidados. Serão novamente convidadas as entidades relacionadas
nas listas de presença do primeiro e segundo seminários, com a participação de dois
convidados para tratar sobre os temas de Regulação e Política Pública no setor.
3.3 Materiais de Divulgação Desenvolvidos
Foram desenvolvidas 3 cartilhas com o intuído de promover a disseminação de sistemas
solares fotovoltaicos em prédios públicos do Estado de São Paulo. O Volume I – Sistemas
Fotovoltaicos: Orientações Especiais -, corresponde à um documento que possibilita o acesso
aos conhecimentos básicos sobre geração de energia solar fotovoltaica e tem como objetivo
o estímulo à reflexão sobre a possibilidade e viabilidade de instalação de sistemas
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fotovoltaicos para compensação do consumo energético em prédios públicos do GESP.
Elaborado de uma forma lúdica, este documento está pronto para ser impresso e distribuído
aos gestores públicos, com o intuito de trazer um primeiro contato com energia fotovoltaica
e fomentar a procura para instalações nos imóveis governamentais.
O Volume II – Sistemas Fotovoltaicos: Especificações Técnicas, Dimensionamento dos Painéis
e Instalação, traz um conteúdo com teor muito mais técnico, especificando conceitos básicos
para o dimensionamento de um sistema fotovoltaico e acompanhamento da instalação dos
sistemas solares por parte dos técnicos e gestores públicos. Este manual serve como um guia
que identifica os padrões mínimos de qualidade dos materiais, equipamentos e instalações,
que devem constar em contratações e processos licitatórios, de modo que os gestores
públicos possam elaborar estudos e documentos de processo para a instalação de forma
independente e acompanhar a realização das obras.
A preparação da campanha de conscientização é apresentada no Volume III – Sistemas
Fotovoltaicos: Como Elaborar Campanhas de Conscientização, Treinamentos e Certificação,
em conjunto com o sistema de treinamento e certificação de instaladores. Sendo assim, este
manual indica como promover a qualificação dos instaladores, de forma a garantir o
desempenho esperado em obras para o Governo do Estado de São Paulo, através de cursos
de capacitação e posterior processo de certificação com critérios técnicos e conteúdo
programático definidos pela consultora.
A campanha de conscientização apresenta um roteiro para promover a disseminação de
informações sobre geração distribuída de energia solar fotovoltaica no setor público,
definindo todos os públicos alvo, bem como a linguagem e as ferramentas que devem ser
utilizadas para atingi-los. Traz também todas as ações que devem ser desenvolvidas pela
equipe de comunicação do governo ao longo de 1 ano, como elaboração de uma plataforma
contendo todas as informações do estudo realizado e notícias frequentes, cadastro e
postagens em todas as redes sociais, elaboração de newsletter e contratações publicitárias
necessárias, assim como possíveis patrocínios e participações em eventos do setor.
Foi elaborada em conjunto uma agenda de implementação da campanha, com todas as
atividades listadas e orçadas em um cronograma preliminar, bem como um folder pronto para
impressão, e um modelo de release para o projeto, de modo que o Governo do Estado possa
dar início à campanha o quanto antes.
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ANEXO 1: Lista de Presença