Defesa de Mestrado - Amanda Mendes Ferreira Gomes

Título: Avaliação de viabilidade técnica e econômica de sistemas de armazenamento de energia de pequeno porte associados a geradores solares fotovoltaicos residenciais
Orientador: Ricardo Rüther, PhD.
Banca:
Prof.(a) Aline Cristiane Pan, Dra. - Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS
Prof.(a) Izete Zanesco, Dra. - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - PUCRS
Prof.(a) Ana Paula Melo, Dra. - Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC
Resumo: Este trabalho visa propor uma metodologia para avaliar os impactos energéticos e econômicos da inserção de um sistema de armazenamento de pequeno porte de baterias de íons de lítio em uma unidade prossumidora do grupo B. Além de avaliar o estudo de caso de uma unidade prossumidora, localizada na Grande Florianópolis-SC, que já possui sistema fotovoltaico de 6,82 kWp instalado, com consumo predominantemente diurno. Foram analisados dados de 42 faturas de energia entre os meses janeiro/2019 e maio/2022, e os dados medidos do sistema de armazenamento entre os meses de maio/2021 e maio/2022 para contrapor as diferentes perspectivas propostas utilizando as seguintes variáveis: tarifa convencional, tarifa branca, sistema fotovoltaico e sistema de armazenamento. Além dos cálculos dos indicadores econômicos: valor presente (VP), valor presente líquido (VPL), taxa interna de retorno (TIR), taxa mínima de atratividade (TMA), custo nivelado de armazenamento (LCOS) e custo nivelado de energia (LCOE). Anteriormente à instalação do sistema de armazenamento, a unidade prossumidora possuía uma autossuficiência de 46% e um autoconsumo de 67%. Após a instalação do sistema, os valores para autossuficiência subiram 2%, porém os valores de autoconsumo aumentaram em 15%. Os valores de autossuficiência sobre a carga permaneceram iguais, pois a unidade prossumidora teve um consumo médio mensal de 1294 kWh. Antes da instalação do sistema de armazenamento, a unidade prossumidora tinha um consumo médio mensal de 1104 kWh. Para o período analisado, observa-se que com ambos os sistemas instalados, a unidade prossumidora obteve uma redução de 49% com suas despesas mensais com energia elétrica ao se alterar a modalidade tarifária, da tarifa convencional para a tarifa branca. Considerando somente a inserção do sistema de armazenamento, já na modalidade tarifária branca, é possível atingir uma redução de 7% em suas despesas mensais com energia elétrica. Este valor ainda é baixo, devido à pequena diferença entre os valores dos postos tarifários e da capacidade de armazenamento, quando comparado com o consumo da unidade prossumidora. Os valores atraentes para o VPL encontram-se abaixo do custo do sistema de armazenamento de 2.000 R$/kWh e da TMA abaixo de 2%. Atualmente, os sistemas de armazenamento possuem ainda possuem um LCOS alto devido ao seu custo. Os pontos ótimos (menores que a tarifa branca do posto tarifário de ponta) entre o custo do sistema de armazenamento e a TMA são de até 5.000,00 R$/kWh e até 5%, respectivamente. Este resultado mostra haver espaço para implementação de tarifa branca para consumidores do grupo B. Adicionalmente, quanto maior a diferença entre os postos tarifários, mais viável é armazenar a energia em um período de posto tarifário fora de ponta (período diurno) para consumir no período de posto tarifário de ponta (período noturno). Com o uso dos sistemas de armazenamento atrelado à produção fotovoltaica, o custo para produzir a energia é barato quando comparado com o posto tarifário fora de ponta, o que potencializa esse ganho financeiro e viabiliza o uso de sistemas de armazenamento. Nos últimos anos, os bancos de baterias passaram por uma redução significativa de custos, mas ainda permanecem elevados para este tipo de aplicação.

[@janinecavalcante5203]

Excelente trabalho. Parabéns à Amanda e ao prof. Ricardo!

[@unimultiplaenergiasolar4986]

Muito bom. Parabéns,