Comparação entre geração de energia fotovoltaica e migração para o mercado livre de energia para uma indústria de médio porte

Abstract

Este trabalho tem por objetivo comparar três alternativas de redução de custos com consumo de energia elétrica para uma indústria de médio porte. A primeira opção é a geração de parte da energia consumida por meio de painéis fotovoltaicos utilizando investimento inicial do próprio consumidor. A segunda utiliza a mesma fonte de geração de energia, porém com o aluguel do sistema fotovoltaico [SFV]. A última consiste na migração para o mercado livre de energia. A indústria, por ser de médio porte e ter pouca margem para assumir riscos financeiros, busca o menor investimento inicial conciliado com o menor período de payback, itens esses que são comparados entre os três cenários. O estudo utiliza dados históricos de consumo da indústria, de irradiação, de temperatura e das tarifas praticadas juntamente com especificações do SFV e da atual regulamentação do mercado livre de energia. Primeiramente, é feito um levantamento histórico de faturas de energia elétrica da indústria para adequada identificação da sua demanda contratada e consumo anual. Essas características formam a base para as análises e definem o perfil de consumo de energia elétrica da unidade. O dimensionamento do sistema fotovoltaico utiliza essas informações como um dos parâmetros de entrada e tem a sua geração de energia elétrica estimada com o auxílio do software System Advisor Model (SAM). Essa geração de energia elétrica deve suprir parte do consumo da unidade, sendo complementada pela energia proveniente da rede de distribuição da concessionária no cenário com investimento próprio No contexto no qual o SFV é alugado de uma prestadora de serviços considera-se que o mesmo é capaz de gerar o consumo total de energia elétrica da unidade. Portanto, a tarifa de energia cobrada pela distribuidora é substituída pelo aluguel mensal pago para a prestadora do serviço. A investigação da migração da indústria ao mercado livre de energia é realizada com base nos mecanismos legais que este tipo de mercado apresenta. Os cenários são comparados separadamente com as previsões de custos do mercado cativo, atual fornecedor de energia da unidade. Os resultados encontrados mostram que a migração para o mercado livre não se mostra praticável pela necessidade de elevação da demanda contratada e custo inicial oriundo da adequação do sistema de medição. Expressam também que a aplicação de painéis fotovoltaicos com investimento da unidade consumidora apresenta um payback de 9 anos e 11 meses, o que é considerado satisfatório para esse tipo de instalação, porém seu investimento inicial, para os padrões da indústria, é inatingível. Por fim, o cenário no qual o SFV é alugado pela indústria apresenta redução de custos com consumo de energia elétrica garantidas pela prestadora de serviços, entre 10% e 20% do custo atual com este insumo, sem exigir investimento inicial. Portanto, de acordo com o objetivo da indústria, a alternativa de geração de energia através de sistema fotovoltaico alugado se mostra mais vantajosa.

This final paper has as objective to compare three energy cost reduction alternatives for a medium-sized industry. The first option is a solar system that generates part of electricity energy consumption and has its investment done by the consumer. The second option uses the same source of energy generation; however, the photovoltaic system is rental. The last option is the migration to open energy market. The industry requests the lower initial investment as well as payback period because it has not financial security to admit high risks. The study uses historical data of industry energy consumption, irradiation, temperature and tariffs practiced along with photovoltaic system specifications and the current regulation of the open market. Firstly, a historical survey of the industry's electricity bills is made to properly identify its contracted demand and annual consumption. These characteristics form the basis for the analyzes and define the unit energy consumption profile. The photovoltaic system project uses this information as one of the input parameters and has its electric energy generation estimated using the System Advisor Model (SAM) software. This energy generation must supply part of the unit's consumption, being complemented by the energy coming from the distribution network in the scenario with its own investment. In the context where the photovoltaic system is rented from a service provider, it is considered that it is capable of generating the unit's total electric energy consumption. Therefore, the energy tariff charged by the distributor is replaced by the monthly rent paid to the service provider The investigation of the industry migration to the open energy market is carried out based on the legal mechanisms that this type of market presents. The scenarios are compared separately with the captive market cost forecasts, the unit's current energy supplier. The results show that the migration to the open market is not feasible due to the need to increase the contracted demand and the initial cost due to the adequacy of the measurement system. They also represent that the application of photovoltaic panels with consumer investment has a payback of 9 years and 11 months, which is satisfactory for this type of installation, but its initial investment is unachievable by industry standards. Finally, the scenario where the photovoltaic system is leased by the industry presents a costs reduction with electric energy consumption guaranteed by the service provider, between 10% and 20% of the current cost with this input, without requiring an initial investment. Therefore, according to the industry objective, the alternative of generating energy through a rented photovoltaic system is more advantageous.