Actif a. Actif immobilisé

O estudo de retorno financeiro de um investimento em um sistema de geração fotovoltaica é realizado sobre o valor de mercado para implementação de cada uma das tecnologias de conversão estudadas e os dados do custo energético da unidade consumidora são obtidos na fatura mensal de energia.

O grande impacto da implementação está na aquisição dos módulos fotovoltaicos e no inversor para conexão com a rede, visto que esse último não apresenta variação em sua potência nominal para as três tecnologias de conversão. O custo do inversor é fixo em R$ 4.950,00 (Energia Própria, 2016) para qualquer uma das três opções de sistema de geração.

Os módulos de silício monocristalinos de 260 W apresentam um preço de aquisição de R$ 1.375,00 (Energia Própria, 2016), sendo que para o dimensionamento, tanto com o rendimento nominal como para o dimensionamento com rendimento corrigido pelo espectro da radiação local, serão necessários 11 módulos já descritos no item 4.2, totalizando um investimento necessário de R$ 15.125,00.

Os módulos de silício policristalinos de 260 W apresentam um preço de aquisição de R$ 1.100,00 (Energia Própria, 2016), sendo que para o dimensionamento tanto com o rendimento nominal como para o dimensionamento com rendimento corrigido também serão necessários 11 módulos já descritos no item 4.2, totalizando um investimento necessário de R$ 12.100,00.

Já para os módulos de silício amorfo de 110 W, o preço de aquisição é de R$991,00 (Alibaba, 2016), sendo necessários 25 módulos para o dimensionamento com o rendimento nominal e 24 para o dimensionamento com rendimento corrigido pelo espectro da radiação local, totalizando um investimento necessário de R$24.775,00 e R$23.784,00 respectivamente. Esse tipo de módulo apresenta um valor elevado em relação aos módulos de silício mono e policristalino, devido ao baixo volume de produção, mesmo apresentando um processo de fabricação mais simples.

Os demais equipamentos do sistema (string Box, os DPS’s para o barramento C.C. e para o barramento C.A, medidor bidirecional, etc.) não ultrapassam a quantia de R$ 1.500,00.

Logo, para a tecnologia de silício policristalino, tem-se um custo de investimento de R$ 18.550,00, seguido da tecnologia de silício monocristalinos com custo de investimento de R$ 21.575,00 e para o silício amorfo, o custo é de R$ 31.225,00 para o dimensionamento com o rendimento nominal e R$ 30.234,00 para o dimensionamento com o rendimento corrigido.

Comercialmente, é uma prática comum na tentativa de comparação entre diferentes tecnologias a determinação do custo de implementação para cada watt pico (WP) instalado,

dado pela equação (1.53), essa relação tem o intuito de estabelecer quanto estamos pagando para gerar 1 W de energia fotovoltaica, sendo que aquele que apresentar o menor valor seria o mais vantajoso. Porém, essa relação não retrata o real custo por watt gerado visto que esse custo inicial é “diluído” durante um determinado tempo de utilização.

( ) ( ) $ / W instalação instalado Custo R WP  (1.53)

A melhor forma de analisar economicamente esse tipo de instalação é através do retorno do investimento inicial (payback), como o sistema foi dimensionado para a geração de toda a energia média consumida no interstício de cada mês do ano, 374 kWh/mês. Definindo o custo dessa energia proveniente da rede de distribuição local consumida, é possível determinar em quantos anos o investimento começará a dar lucro ao investidor.

De acordo com os dados econômicos da conta de energia elétrica, figura 60, atualmente, o valor para 1 kWh/mês é de 0,7098 reais para o consumidor classe B1 (residencial – monofásico).

Figura 60: Dados econômicos da fatura de energia.

Fonte: Próprio autor.

Porém, conforme a normativa de faturamento da concessionária local, mesmo gerando toda a energia consumida, será faturada a quantia de 30 kWh/mês para a unidade consumidora como custo de disponibilidade da conexão com a rede elétrica, figura 61. Esse custo mensal na fatura de energia faz com que o retorno do investimento, para os módulos de silício policristalino, aumente em aproximadamente 6 meses, o monocristalino em 7 meses e o amorfo em 10 meses.

Figura 61:Faturamento mínimo mensal.

Fonte: Próprio autor.

A diferença financeira entre a média do consumo mensal e o pagamento da fatura contendo os custos de disponibilidade da conexão é de aproximadamente R$ 2.930,07 por ano, tabela 5, o que garante o retorno do investimento inicial para implementação do sistema, utilizando a tecnologia de silício policristalino em 6 anos e 4 meses; para a tecnologia de silício monocristalino em 7 anos e 4 meses; para o silício amorfo com rendimento nominal em 10 anos e 8 meses e com o rendimento corrigido em 10 anos e 4 meses (desconsiderando a depreciação dos módulos).

Tabela 5: Impacto financeiro e tempo de retorno do investimento.

(a)

(b)

Já diferença financeira entre o pagamento da fatura contendo os custos de disponibilidade da conexão e a média do consumo mensal, considerando que o fabricante garante uma perda linear de 1% ao ano para os módulos de silício, é de aproximadamente R$ 2.603,87 por ano, tabela 5 (b), o que garante o retorno do investimento inicial para implementação do sistema, utilizando a tecnologia de silício policristalino em 7 anos e 1 meses; para a tecnologia de silício monocristalino em 8 anos e 3 meses; para o silício amorfo com rendimento nominal em 11 anos e 11 meses e com o rendimento corrigido em 11 anos e 7 meses.

Lembrando que a depreciação linear ou perda no rendimento da energia produzida garantida pelo fabricante, é devido à deterioração do polímero utilizado na cobertura dos módulos (geralmente EVA) e não perda de rendimento das células.

Dessa forma, pode-se verificar que mesmo ocorrendo um desvio de irradiância para a região de maior absorção dos módulos fabricados através da tecnologia de silício amorfo, devido ao baixíssimo rendimento dessa tecnologia associado ao alto custo da fabricação em pequena escala, o mesmo não foi capaz de superar as tecnologias de módulos de silício mono e policristalino que apresentaram uma diminuição no rendimento para a região de Farroupilha. Através da análise dos dados, é evidente que os módulos fotovoltaicos fabricados com a tecnologia de silício policristalino apresentam um menor custo de implementação, por conseguinte, um menor payback para instalações residenciais situadas na região da serra gaúcha.

Sabe-se que outros fatores influenciam diretamente na geração de energia através de módulos fotovoltaicos, porém, esse trabalho demonstrou que variações meteorológicas e principalmente geográficas impactam tanto na distorção da forma do espectro solar como na irradiância em determinados comprimentos de ondas, modificando a densidade de potência por metro quadrado e alterando o rendimento dos módulos geradores fotovoltaicos. Para um dimensionamento residencial que apresente uma média de consumo elétrico típico do Rio Grande do Sul, esse impacto mostrou-se não significativo devido ao fato dessas variações serem percentualmente pequenas em relação a um sistema de cogeração também considerado de pequeno porte pelas normas regulamentadoras.