Estudo de viabilidade técnica e econômica para a implementação de uma usina solar fotovoltaica na Estação Experimenta Agrônomica da UFRGS

Abstract

Este projeto de diplomação tem como objetivo o estudo de viabilidade técnica e econômica para a implementação de uma usina de minigeração distribuída solar fotovoltaica com potência de pico igual a 4,665 MWp a ser interligada à rede de média tensão localizada no campus Eldorado, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. A partir do esquema de compensação de crédito busca-se reduzir consideravelmente os custos com energia elétrica da Universidade. O projeto do sistema fotovoltaico é composto pela aquisição das faturas de energia elétrica dos locais a serem contemplados com a injeção de energia e o estudo de viabilidade com base no abatimento total da média dos consumos. O sistema é composto por 11520 módulos fotovoltaicos de 405 Wp ligados a 8 inversores centrais de 500 kW. A partir dos dados de irradiação solar e dos dados técnicos dos equipamentos utilizados, estima-se que a usina gere em média 6534,33 MWh/ano, resultando em uma economia no primeiro ano geração de aproximadamente R$ 1.500.000,00. Todos os resultados teóricos encontrados são confrontados com uma simulação do sistema fotovoltaico realizada no software PVSOL 2020, que estima uma geração média igual a 6649,73 MWh/ano. O estudo econômico do projeto engloba a avaliação dos custos com energia elétrica pré e pós implementação da usina solar, resultando em uma economia média mensal de aproximadamente R$ 138.000,00 no primeiro ano de geração. São realizados também estudos financeiros como o VPL, TIR e principalmente o Payback, que teve como o tempo de compensação do investimento igual a 12 anos. Todos os resultados foram favoráveis à implementação da usina.

This graduation paper aims to study the technical and economic feasibility of the implementation of a distributed solar photovoltaic minigeneration plant with peak power equal to 4.665 MWp to be connected to the medium voltage network located in the Eldorado campus, at the Federal University of Rio Grande do Sul. The credit compensation scheme seeks to considerably reduce the University’s eletricity costs. The photovoltaic generator project consists of the acquisition of eletricity bills from the locations to be covered with the energy injection and the viability study based on the total reduction of the average consumption. The generator consists of 11520 photovoltaic modules of 405Wp connected to 8 central inverters of 500 kW. From the solar radiation data and the technical data of the equipament used, it is estimated that the plant generates na average of 6534.33 MWh/year, resulting in savings, in the first year of generation, of approximately R$ 1,500,000.00. All theorical results found are compared with a simulation model of the photovoltaic generator in the software PVSOL 2020, which estimates an average generation equal to 6649.73 MWh/year. The economic study of the Project includes the evaluation of elericity costs before and after implementation of the solar plant, resulting in an average monthly savings of approximately R$ 137,000.00 in the first year of generation. Financial studies are also carried out, such as VPL, TIR and payback, which had an investiment equalization time equal to 12 years. All results were favorable to the plant’s implementation.