Neste primeiro cenário, é realizado o cálculo do Payback simples, onde se considera apenas o retorno obtido através da economia que a produção de energia pelo sistema fotovoltaico irá proporcionar na fatura de energia do consumidor. Esta pratica é a mais comum utilizada para a verificação de análise da viabilidade econômica de qualquer natureza.
A Figura 36 apresenta o fluxo de caixa, considerando apenas a economia gerada pelo sistema em um cenário onde todo o sistema foi pago à vista.
Por sua vez, a Figura 37 apresenta o gráfico do fluxo de rendimento e nele se percebe que o sistema quitaria o seu investimento em aproximadamente 6 anos e 5 meses.
___________________________________________________________________________
Período (anos) Fluxo Acumulado 0 -R$ 328.364,00 1 -R$ 277.584,13 2 -R$ 226.804,25 3 -R$ 176.024,38 4 -R$ 125.244,50 5 -R$ 74.464,63 6 -R$ 23.684,75 7 R$ 27.095,12 8 R$ 77.875,00 9 R$ 128.654,87 10 R$ 179.434,74 11 R$ 230.214,62 12 R$ 280.994,49 13 R$ 331.774,37 14 R$ 382.554,24 15 R$ 433.334,12 16 R$ 484.113,99 17 R$ 534.893,87 18 R$ 585.673,74 19 R$ 636.453,61 20 R$ 687.233,49 21 R$ 738.013,36 22 R$ 788.793,24 23 R$ 839.573,11 24 R$ 890.352,99 25 R$ 941.132,86 Fonte: autoria própria
Figura 37 - Payback simples – gráfico do fluxo de rendimento
Fonte: autoria própria
4.2.2 Método do payback - segundo cenário
O método do payback simples, apesar da sua facilidade de cálculo, não leva em consideração os gastos para funcionamento do sistema bem como o custo operacional. Desta forma, nesse segundo cenário é utilizado o Payback Descontado, ou seja, usa o mesmo conceito do cálculo anterior. Entretanto, através de um fluxo de caixa detalhado, consegue simular com maior exatidão a viabilidade econômica do sistema, aplicando as taxas de RTA e TMA.
A Figura 38 apresenta o fluxo de caixa considerando os seguintes descontos:
Taxa de disponibilidade RGE com aumento de 7,87% ao ano.
Sobre a taxa de disponibilidade está sendo simulado o valor gerado referente aos impostos previstos na conta de energia, como o ICMS, PIS, COFINS. Perda de eficiência energética anual dos módulos de 0,992%, conforme o
fabricante.
Vida útil do inversor de 15 anos.
A planilha detalhada está em forma de apêndice 02, para a conferência.
Figura 38 - Payback Descontado – gráfico do fluxo de rendimento
Período (anos) Entradas caixa Fluxo Acumulado 0 ‐R$ 328.364,05 ‐R$ 328.364,05 1 R$ 47.995,05 ‐R$ 280.369,00 2 R$ 47.498,86 ‐R$ 232.870,13 3 R$ 46.998,84 ‐R$ 185.871,30 4 R$ 46.494,40 ‐R$ 139.376,89 5 R$ 45.984,93 ‐R$ 93.391,96 6 R$ 45.469,74 ‐R$ 47.922,22 7 R$ 44.948,11 ‐R$ 2.974,11 8 R$ 44.419,27 R$ 41.445,16 : : : 20 R$ 33.642,18 R$ 475.142,03 21 R$ 32.941,91 R$ 508.083,94 22 R$ 32.214,34 R$ 540.298,29 23 R$ 31.457,11 R$ 571.755,39 24 R$ 30.667,65 R$ 602.423,05 25 R$ 29.843,23 R$ 632.266,27
Fonte: autoria própria
A Figura 39 demonstra o gráfico do fluxo de rendimento e nele se percebe que o sistema quitaria o seu investimento em aproximadamente sete anos e um mês, ainda está destacado o
___________________________________________________________________________ período que completa de 15 anos de funcionamento, onde deverão ser substituídos os inversores e, por isso, ocorre uma descontinuidade na linha de tendência do gráfico.
Ainda fica evidente que em ambos os métodos, o sistema quitaria o seu investimento antes do término da vida útil.
Figura 39 - Payback descontado – gráfico do fluxo de rendimento
Fonte: autoria própria
4.2.3 Método do Valor Presente Líquido (VPL) - terceiro cenário
A principal diferença do Método do Valor Presente Líquido (VPL), em relação ao anterior,
é que a VPL considera o valor do dinheiro no tempo através da equação 4.2.1, em outras palavras, o poder aquisitivo de R$100,00 (cem reais) no ano de 2016 não será o
mesmo daqui a 25 anos. Desta forma, o método realiza a projeção dos valores em um determinado período (futuro), realiza os somatórios do investimento inicial ao retorno do sistema, apresentando o seu valor no período inicial (MEDEIROS, 2015).
Os valores da VPL obtêm-se através da seguinte fórmula:
∑ (4.2.1)
Onde:
t é o número de períodos de tempo
P é entrada de caixa
C é seu investimento inicial
i é sua taxa de desconto.
A Figura 40 apresenta o resultado do VPL, considerando a TMA de 8,00% ao ano e o RTA de 7,87% ao ano, e ainda considerando as mesmas situações de descontos do método anterior.
Figura 40 - Resultado para o VPL
Período (anos) Entradas caixa
0 -R$ 328.364,05 1 R$ 47.995,05 2 R$ 47.498,86 3 R$ 46.998,84 4 R$ 46.494,40 5 R$ 45.984,93 : : 20 R$ 33.642,18 21 R$ 32.941,91 22 R$ 32.214,34 23 R$ 31.457,11 24 R$ 30.667,65 25 R$ 29.843,23 cálculo VPL R$ 117.291,96
Fonte: autoria própria
O valor VPL é positivo dentro do período de vida útil considerado, o que significa ser o investimento viável. Este valor da VPL apresentado na Figura 47 significa que, se todas as entradas no caixa forem descapitalizadas para a data zero, a 8,00% ao ano, a renda ocasionada pela produção de energia cobriria o valor inicial de R$ 328.364,05 e ainda geraria um adicional de R$117.291,96.
4.2.4 Método da Taxa Interna de Retorno (TIR) – quarto cenário
A TIR é a taxa de desconto que faz um VPL ser nulo, ou seja, é a taxa de desconto na qual um investimento alternativo possui o mesmo valor do que está sendo analisado.
Assim, com TIRs altas vale mais do que os com TIRs baixas, porque a taxa de retorno de um investimento alternativo precisaria ser maior para gerar a mesma quantidade de dinheiro.
A Figura 41 apresenta o resultado do valor da TIR. Percebe-se que a taxa ficou em 12%, ou seja, muito acima da expectativa da TMA de 8,00%. Então, pode-se afirmar que é economicamente atraente um possível investimento neste sistema.
___________________________________________________________________________
Figura 41 - Resultado da TIR
Período (anos) Entradas caixa
0 -R$ 328.364,05 1 R$ 47.995,05 2 R$ 47.498,86 3 R$ 46.998,84 4 R$ 46.494,40 5 R$ 45.984,93 6 R$ 45.469,74 7 R$ 44.948,11 8 R$ 44.419,27 9 R$ 43.882,37 10 R$ 43.336,51 : : 19 R$ 34.317,36 20 R$ 33.642,18 21 R$ 32.941,91 22 R$ 32.214,34 23 R$ 31.457,11 24 R$ 30.667,65 25 R$ 29.843,23 cálculo da TIR 12%
Fonte: autoria própria
4.2.5 Método do payback - quinto cenário
Esse quinto cenário utiliza o Payback Descontado, ou seja, usa o mesmo conceito do cálculo do segundo cenário, entretanto simula que todo o sistema é 100% financiado.
A Figura 42 apresenta o fluxo de caixa, considerando os seguintes descontos: Taxa de disponibilidade RGE com aumento de 7,87% ao ano.
Sobre a taxa de disponibilidade, está sendo simulado o valor gerado referente aos impostos previstos na conta de energia como o ICMS, PIS, COFINS. Perda de eficiência energética anual dos módulos de 0,992%, conforme o
fabricante.
Vida útil do inversor de 15anos.
Taxa Mínima Atrativa (TMA) de 8,00% ao ano.
Financiamento via PROGEM, com 5 anos de financiamento, juros de 1,5% ao mês, capitalizados para 19,56% ao ano.
Período (anos) Entradas caixa Fluxo Acumulado 0 R$ ‐ R$ ‐ 1 ‐R$ 50.422,49 ‐R$ 50.422,49 2 ‐R$ 50.918,68 ‐R$ 101.341,16 3 ‐R$ 51.418,70 ‐R$ 152.759,87 4 ‐R$ 51.923,14 ‐R$ 204.683,00 5 ‐R$ 52.432,61 ‐R$ 257.115,61 6 R$ 47.111,56 ‐R$ 210.004,05 7 R$ 46.589,94 ‐R$ 163.414,12 8 R$ 46.061,09 ‐R$ 117.353,02 9 R$ 45.524,19 ‐R$ 71.828,83 10 R$ 44.978,33 ‐R$ 26.850,50 11 R$ 44.422,55 R$ 17.572,05 : : : 20 R$ 35.284,01 R$ 336.045,69 21 R$ 34.583,73 R$ 370.629,42 22 R$ 33.856,16 R$ 404.485,58 23 R$ 33.098,93 R$ 437.584,51 24 R$ 32.309,47 R$ 469.893,99 25 R$ 31.485,05 R$ 501.379,03
Fonte: autoria própria
A Figura 43 demonstra o gráfico do fluxo de rendimento, quando todo sistema é adquirido através de financiamento e nela se percebe que a geração de riqueza quitaria o seu investimento em aproximadamente dez anos e sete meses.
Ainda está destacado que nos primeiros cinco anos, a economia gerada pela produção de energia é menor que o valor das parcelas do financiamento, apesar disso o sistema fotovoltaico quitaria todo o seu investimento.
Figura 43 - Payback descontado – gráfico do fluxo de rendimento
Fonte: autoria própria
Parcelas do Financiamento
___________________________________________________________________________ A implantação através do financiamento, resulta em parcelas mensais no valor de R$8.338,28, o que corresponde a R$100.059,36 ao ano. Ainda é importante ressaltar que a economia gerada pelo funcionamento do sistema é de aproximadamente R$ 4.231,65mês e essa economia corresponde a 50,75% sobre o valor da parcela do financiamento.
Portanto, a empresa nos primeiros 5 anos deverá desembolsar apenas R$4.106,63 por mês e o saldo restante para completar o valor da parcela será do dinheiro usado para quitar fatura de energia da concessionaria local e agora está sendo canalizado para quitar a implantação do sistema de geração de energia fotovoltaica.
5 CONCLUSÃO
O presente trabalho teve como objetivo inicial a realização de uma pesquisa bibliográfica, sobre a geração de energia através de um sistema fotovoltaico conectado à rede. Esta tem como função respaldar e dar condições para a realização do dimensionamento e compreender os resultados alcançados.
A partir do levantamento bibliográfico e o dimensionamento do sistema, tornou-se necessário compreender a viabilidade econômica para a sua implantação. Desta forma, essa etapa, através da interpretação dos seus resultados, pode concluir se é viável ou não seu investimento. Para essa análise foram utilizadas ferramentas de indicadores de Payback, Valor Presente Líquido e Taxa Interna de Retorno.
O dimensionamento, através Modelo Polinomial de Potência – Ziller et. al (2012), apresentou como resultado que para suprir o consumo anual das unidades consumidoras (73.941,05 kWh) faz-se necessário 192 módulos fotovoltaicos. Estes produzirão uma energia anual estimada de 74.896,57kWh. Para o software PVsyst, esses 192 módulos produzirão uma energia anual estimada para compensação de 82.544 kWh, uma diferença de aproximadamente 10% a mais que o modelo proposto por Ziller et. al (2012).
O primeiro cenário (Payback simples) apresenta que o sistema quitaria o seu investimento em aproximadamente seis anos e cinco meses, entretanto esta análise não possui exatidão no seu resultado, pois apenas leva em conta o retorno pelo valor investido. O segundo cenário apresenta um fluxo de caixa detalhado e, na sua composição, leva em consideração o Reajuste Anual Tarifário de 7,87 %a.a., conforme valor do índice IPCA/IBGE para o mês de outubro de 2016, e uma Taxa Mínima Atrativa de 8,00%a.a. de acordo com a caderneta de poupança dos últimos doze meses, bem como considera uma perda de potência de 0,992% a.a dos módulos fotovoltaicos. Assim, o sistema cobriria o investimento em sete anos e um mês.
O terceiro cenário, através do Método do Valor Presente Líquido (VPL), obteve resultado positivo, dentro do período de vida útil considerado 25 anos, o que significa que o investimento é viável.
O quarto cenário, onde foi realizada a verificação da viabilidade econômica através Método da Taxa Interna de Retorno (TIR), simulada neste cenário, obteve o valor de 12% a.a, é
___________________________________________________________________________ mais alta que Taxa Mínima Atrativa de 8% a.a. Também pode-se afirmar que é economicamente viável.
O quinto cenário possui as mesmas características do segundo cenário, porém nesta situação todo o sistema é financiado através do sistema PROGEM, nele se percebe que o sistema quitaria o seu investimento em aproximadamente dez anos e sete meses.
Desta maneira, pode-se concluir que, através dessa situação de estudo de caso, a geração de energia, através do sistema fotovoltaico, é economicamente viável e, ainda, uma forma de gerar energia limpa, causando menos danos ao planeta. Todavia, no Brasil, esta forma de produzir energia é recente; ainda estamos longe dos países europeus onde a produção de energia com este sistema é mais usada, principalmente pelo seu modelo de tarifação e incentivos financeiros. Ainda o paradigma de que grandes investimentos iniciais não são bem vistos pelos empresários, mas este pensamento está sendo vencido através do acesso à informação e de inúmeros trabalhos que, assim como este, apresenta a sua viabilidade econômica do sistema fotovoltaico.
Como meta para estudos futuros, tem-se de verificar a viabilidade econômica da geração de energia fotovoltaico através do sistema de consórcio que tem por finalidade reunir vários proprietários para montarem um único sistema, para compensar energia através dos locais indicados pelo grupo.
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