Photovoltaic system applied in a medium-sized industry in Brazil: economic analysis / Sistema fotovoltaico aplicado a uma indústria de médio porte no Brasil: análise econômica

Authors

  • Rodrigo Kaufmann Martinuzzi Brazilian Journals Publicações de Periódicos, São José dos Pinhais, Paraná
  • Cristiano Roos

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv6n11-058

Keywords:

Engineering Economics, Photovoltaic system, Investment analysis.

Abstract

The planning about the composition of the national electric energy matrix, determined by the growing demand and population environmental concern, must be based in a best use of renewable sources, as the photovoltaic solar. Its possible integration in urban areas and use throughout the year in most parts of Brazil’s territory make this an attractive alternative of investment. In this context, this work aims to analyze economically the installation of grid-connected photovoltaic panels in a medium-sized industry in Porto Alegre. Information and data were measured in the field for its development, which configures the applied nature of the research, which has modeling and simulation as technical procedure. Two photovoltaic systems were technically dimensioned, one of 23.76 kWp and another of 39.6 kWp. Both combined with the variation of the Minimum Acceptable Rate of Return of the investor and the tariff flag in use, configured the 24 scenarios modeled. For the economic viability were used the Engineering Economy methods such as NPV, IRR, simple payback and discounted payback, in addition to the LCOE calculation. As main result, the scenario with the highest economic attractiveness, corresponding to the 39.6 kWp system, obtained NPV of R$ 334,502.27, IRR of 2.79% per month, payback period of 40 months, discounted payback period of 50 months and LCOE of 0.1374 R$/kWh. Thus, it was possible to conclude that there is economic viability for the projects proposed. This is because in 16 scenarios the IRR exceeded the MARR considered for the medium-sized industry used as a case in this work.

References

ADARAMOLA, M. S. Viability of grid-connected solar PV energy system in Jos, Nigeria. Electrical Power and Energy Systems, v.61, p. 64-69, 2014.

ARDIVEL, B. V. S.; Diretrizes para a análise de viabilidade econômico-financeira de empreendimentos imobiliários. Revista Especialize On-line IPOG, Goiânia, 2015.

ASSAF NETO, A.; LIMA, F. G.; Curso de administração financeira: manual do mestre. São Paulo: Atlas, 2009.

AVILA, A. V.; Matemática financeira e engenharia econômica. Programa de Educação Tutorial de Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2013.

BLANK, L. T.; TARQUIN, A. Engineering economy. 6. ed. New York: McGraw-Hill, 2008.

BRAGA, R. P. Energia solar fotovoltaica: fundamentos e aplicações. 64 f. Projeto (Graduação) – Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2008.

CENTRAL BANK OF BRAZIL. Calculadora do Cidadão. 2018. Disponível em: <https://www3.bcb.gov.br/CALCIDADAO/publico/exibirFormCorrecaoValores.do?method=exibirFormCorrecaoValores&aba=1>. Accessed 24 November 2018.

DAVI, G. E. A. Energy performance evaluation of a net plus-energy residential. Energy and Buildings, v. 120, p.19-29, 2016.

ENERGY RESEARCH OFFICE. Nota técnica DEA 13/15: Demanda de Energia 2050. Ministério de Minas e Energia. Rio de Janeiro. 2016.

FERREIRA, A. et al. Economic overview of the use and production of photovoltaic solar energy in Brazil. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v.1, p.181-191, 2018.

FINANCIAL DICTIONARY. O que é depreciação na contabilidade?. 2018. Disponível em: <https://www.dicionariofinanceiro.com/depreciacao/>. Accessed: 11 November 2018.

LAI, C. S.; MCCULLOCH, M.; Levelized cost of energy for PV and grid scale energy storage systems. Applied Energy, 2016.

LEE, J. et al. Economic feasibility of campus-wide photovoltaic systems in New England. Renewable Energy, v.99, p.452-464, 2016.

LI, Z.; BOYLE, F.; REYNOLDS, A. Domestic application of solar PV systems in Ireland: the reality of their economic viability. Energy, v.36, n.10, p. 5865-5876, 2011.

MIGUEL, P. (Org.). Metodologia de pesquisa em engenharia de produção e gestão de operações. 2 ed. Rio de Janeiro: Elsevier: ABEPRO, 2012.

MINISTRY OF MINES AND ENERGY. Ações de estímulo à geração distribuída com base em fontes renováveis. Programa de Desenvolvimento da Geração Distribuída de Energia Elétrica. Brasília, 2015.

MONDAL, A. H.; ISLAM, S. Potential and viability of grid-connected solar PV system in Bangladesh. Renewable Energy, v.36, n.6, p.1869-1874, 2010.

NAKANO, Y. Engenharia Econômica e Desenvolvimento. Revista de Administração de Empresas, v. 7, n. 22, p.89-112, 1967.

NASCIMENTO, R. L.; Energia solar no Brasil: situação e perspectivas. Estudo técnico. Câmara dos Deputados, Brasília, 2017.

NATIONAL ELECTRIC ENERGY AGENCY. Resolução Normativa Nº 687. Brasília, 2015

NATIONAL ELECTRIC ENERGY AGENCY. Matriz de Energia Elétrica. 2019. Disponível em: <http://www2.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/OperacaoCapacidadeBrasil.cfm>. Accessed 29 August 2019.

NGAN, M. S.; TAN, C. W. Assessment of economic viability for PV/wind/diesel hybrid energy system in southern Peninsular Malaysia. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v.16, n.1, p.637-647, 2011.

PEREIRA, E. B. et al. Atlas brasileiro de energia solar. 1ª. ed. São José dos Campos: INPE, 60 p., 2007.

PRATES, W. R. Qual a diferença entre payback simples e descontado?. 2016. Disponível em: < https://www.wrprates.com/qual-e-a-diferenca-entre-payback-simples-e-descontado/>. Accessed 12 August 2019.

PRODANOV, C.C.; FREITAS, E.C.; Metodologia do Trabalho Científico: métodos e técnicas da pesquisa e do trabalho acadêmico. 2. ed. Novo Hamburgo: Feevale, 2013.

QUIZA, E. G.; Engenharia econômica: aplicada à avaliação de projetos imobiliários. Curso de Especialização em Gerenciamento de Obras, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2011.

SILVA, R. M. Energia Solar no Brasil: dos incentivos aos desafios. Núcleo de Estudos e Pesquisas/CONLEG/Senado, Brasília, 2015.

TORRES, R.; Matemática financeira e engenharia econômica: a teoria e a prática. 94 f. Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) – Curso de Matemática, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2004.

UECKERDT, F. et al. System LCOE: What are the costs of variable renewables?. Energy, v. 63, p. 61 – 75, 2013.

UNITED STATES ENERGY INFORMATION ADMINISTRATION. Levelized cost and levelized avoided cost of new generation resources in the annual energy outlook 2018, 2018. Disponivel em: < <https://www.eia.gov/outlooks/aeo/pdf/electricity_generation.pdf>. Accessed 7 October 2018.

VALE, M. A. et al. Analysis of the economic viability of a photovoltaic generation project applied to the Brazilian housing program “Minha Casa Minha Vida”. Energy Policy. v.292. p.10. 2017.

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Published

2020-11-04

How to Cite

Martinuzzi, R. K., & Roos, C. (2020). Photovoltaic system applied in a medium-sized industry in Brazil: economic analysis / Sistema fotovoltaico aplicado a uma indústria de médio porte no Brasil: análise econômica. Brazilian Journal of Development, 6(11), 84986–85000. https://doi.org/10.34117/bjdv6n11-058

Issue

Section

Original Papers