Estudo de viabilidade técnica e econômica de geração da energia elétrica consumida pela Universidade de Brasília por meio de usina solar fotovoltaica flutuante

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Pedro Henrique Borges da
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UnB
Texto Completo: https://bdm.unb.br/handle/10483/28140
Resumo: Trabalho de conclusão de curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2019.
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spelling Silva, Pedro Henrique Borges daShayani, Rafael AmaralSILVA, Pedro Henrique Borges da. Estudo de viabilidade técnica e econômica de geração da energia elétrica consumida pela Universidade de Brasília por meio de usina solar fotovoltaica flutuante. 2019. 153 f., il. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.https://bdm.unb.br/handle/10483/28140Trabalho de conclusão de curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2019.Dados mostram que a participação da energia solar fotovoltaica (FV) na matriz elétrica brasileira é reduzida a 0,5%, e que a maior parte dos sistemas são de pequeno porte. É de relevância ambiental, social e econômica para o país que fontes limpas e renováveis cresçam e tenham maior participação na matriz. No que tange a energia FV, um dos maiores empecilhos ao desenvolvimento de grandes sistemas é a necessidade de ocupação de grandes áreas. Em um contexto urbano, tal recurso é escasso e dispendioso. Uma forma recente de abordar o problema é a implantação de sistemas fotovoltaicos flutuantes em corpos d’água, denominados fotovoltaica flutuante (FVF). Assim sendo, este trabalho tem como objetivo estudar a aplicação da FVF no contexto brasileiro por meio de um estudo de viabilidade de geração da energia consumida pela Universidade de Brasília (UnB) com FVF. Através de modelo matemático baseado em literatura, é dimensionado e simulado para condições em solo e flutuante um sistema modular de geração. Tal sistema, depois, é utilizado para integrar propostas de usinas de grande porte que gerem a energia consumida pela UnB. A viabilidade econômica de tais propostas é estudada. Os resultados mostram que a FVF possui desempenho superior ao módulo em solo, apresentando indicadores de desempenho 4,08% superiores, incluindo a geração anual. As alternativas de usina de grande porte apresentaram resultados variados. Um sistema de 5 MW de GD apresentou VPL de R$ 36.197.771, TIR de 16,33%, Payback Descontado de 9,39 anos, e LCOE de 0,46 R$/kWh, resultados, portanto, positivos. Alternativas propostas de 14,53 MWp que geram 100,96% da energia consumida pela UnB tiveram piores resultados. Quando a usina atua exclusivamente em ambiente de contratação regulada (ACR), o investimento é inviável; quando 6,68 MWp atuam como GD e 7,85 MWp atuam em ACR, o investimento é viável com seguintes indicadores: VPL de R$ 14.742.145, Payback Descontado de 19,75 anos, TIR de 9,29% e LCOE de 0,46 R$/kWh. Porém, gera menos lucro que a alternativa de 5 MW. A sensibilidade dos investimentos a diferentes parâmetros da análise financeira é estudada.Submitted by Anita Souza (anita.souza@bce.unb.br) on 2021-08-09T13:51:23Z No. of bitstreams: 1 2019_PedroHenriqueBorgesDaSilva_tcc.pdf: 35468890 bytes, checksum: 72e6d5eb43a4c0b543f342819c438dba (MD5)Approved for entry into archive by Biblioteca Digital de Monografias Gerência (bdm@bce.unb.br) on 2021-08-12T12:46:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2019_PedroHenriqueBorgesDaSilva_tcc.pdf: 35468890 bytes, checksum: 72e6d5eb43a4c0b543f342819c438dba (MD5)Made available in DSpace on 2021-08-12T12:46:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2019_PedroHenriqueBorgesDaSilva_tcc.pdf: 35468890 bytes, checksum: 72e6d5eb43a4c0b543f342819c438dba (MD5)Data shows that the contribution of solar photovoltaic energy to the Brazilian electric matrix is down to 0,5% and that most of the systems are small size. It is of environmental, social and economical relevance that clean and renewable sources contribution to the matrix keep growing. One of the biggest difficulties to the development of utility-scale PV is the need of big areas. In an urban context, land is expensive and scarce. A new way of avoiding this problem is the deployment of PV systems floating in water bodies, which is called floating photovoltaics (FPV). That being said, this work has the objective of studying the FPV in the Brazilian context, trough a feasibility study of generating the consumed energy of Universidade de Brasília (UnB) with FPV. Using mathematical models based in literature, it is scaled and simulated for ground and floating conditions a modular system of generation. Then, this systems is used to integrate utility-scale scenario proposals that can generate the consumed energy of UnB. The economic study is made. Results show that FPV has a better performance than ground-mounted PV with 4,8% higher performance indexes, including annual energy production. The utility-scale alternatives had diverse results. A 5 MW DG had R$ 36.197.771 NPV, 16,33% IRR, 9,39 years to payback, and 0,46 R$/kWh LCOE, thus, positive results. 14,53 MWp alternatives had worse results. When the power plant operates in regulated market exclusively, the investment is not viable. When 6,68 MWp operate as DG and 7,85 MWp in regulated market, the investment is viable with following indexes: R$ 14.742.145 NPV, 19,75 years payback, 9,29% IRR and 0,46 R$/kWh LCOE. However, the 5MW generated more profit. A sensitivity analysis was performed.A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar o trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.info:eu-repo/semantics/openAccessEnergia solarSistema fotovoltaicoUniversidade de Brasília (UnB)Energia renovávelEnergia elétrica - consumoEstudo de viabilidade técnica e econômica de geração da energia elétrica consumida pela Universidade de Brasília por meio de usina solar fotovoltaica flutuanteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis2021-08-12T12:46:06Z2021-08-12T12:46:06Z2019-12-05porreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1817http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/28140/2/license.txt21554873e56ad8ddc69c092699b98f95MD52ORIGINAL2019_PedroHenriqueBorgesDaSilva_tcc.pdf2019_PedroHenriqueBorgesDaSilva_tcc.pdfapplication/pdf35468890http://bdm.unb.br/xmlui/bitstream/10483/28140/1/2019_PedroHenriqueBorgesDaSilva_tcc.pdf72e6d5eb43a4c0b543f342819c438dbaMD5110483/281402021-08-12 14:11:33.001oai:bdm.unb.br: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Biblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.unb.br/PUBhttp://bdm.unb.br/oai/requestbdm@bce.unb.br||patricia@bce.unb.bropendoar:115712021-08-12T17:11:33Biblioteca Digital de Monografias da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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