Desenvolvimento de Plataforma de Apoio à Decisão para Reuso de Módulos Fotovoltaicos: Aplicação de Framework e Análise Financeira no Brasil

Abstract

Este trabalho aborda a gestão do fim de vida de módulos fotovoltaicos no Brasil sob a ótica da economia circular, enfrentando o desafio do descarte prematuro de equipamentos funcionais. O objetivo central consiste no desenvolvimento e na implementação de uma plataforma digital para a automação de um framework de tomada de decisão voltado à reutilização e segunda vida de módulos. A metodologia fundamenta-se em um estudo de caso técnico-econômico, transpondo critérios de degradação e desempenho para um ambiente de software capaz de processar dados experimentais e fornecer diagnósticos de viabilidade. O sistema validou a metodologia de referência processando 76 módulos, encontrando uma taxa de reuso de 68,4% (52 módulos aprovados, sendo 32 Classe A e 20 Classe B) e 31,6% (24 módulos) destinados à reciclagem. Integrada a isso, a modelagem financeira comparou os cenários de aquisição de equipamentos novos e de reutilização. Os resultados demonstram que, para um sistema de 4 kWp em autoconsumo, módulos novos geram maior Valor Presente Líquido (VPL de R$ 39.853,61) e menor Custo Nivelado de Energia (LCOE de R$ 0,2858/kWh) ao longo de 25 anos. Contudo, a segunda vida (10 anos) apresenta eficiência superior na alocação de capital, com Taxa Interna de Retorno (TIR) de 46,10% frente a 41,97% dos novos, e um Payback Descontado mais rápido (2,72 anos contra 3,00 anos). O estudo conclui que a automação do processo decisório atua como ferramenta para reduzir barreiras técnicas e que a segunda vida fotovoltaica é uma solução financeiramente competitiva e estrategicamente vantajosa para contextos de capital inicial limitado, contribuindo para a sustentabilidade da transição energética nacional.

This work addresses the end-of-life management of photovoltaic modules in Brazil through the lens of a circular economy, tackling the challenge of premature disposal of functional equipment. The central objective is the development and implementation of a digital platform to automate a decision-making framework focused on module reuse and second life. The methodology is based on a technical-economic case study, transposing degradation and performance criteria into a software environment capable of processing experimental data and providing feasibility diagnostics. The system validated the reference methodology by processing 76 modules, finding a reuse rate of 68.4% (52 approved modules: 32 Class A and 20 Class B) and 31.6% (24 modules) destined for recycling. Integrated with this, the financial modeling compared scenarios of acquiring new equipment versus reusing modules. The results show that, for a 4 kWp self-consumption system, new modules generate a higher Net Present Value (NPV of R$ 39,853.61) and a lower Levelized Cost of Energy (LCOE of R$ 0.2858/kWh) over 25 years. However, second-life modules (10 years) show superior capital efficiency, with an Internal Rate of Return (IRR) of 46.10% compared to 41.97% for new ones, and a faster Discounted Payback (2.72 years versus 3.00 years). The study concludes that automating the decision-making process serves as a tool to reduce technical barriers, and that second-life photovoltaics is a financially competitive and strategically advantageous solution for contexts with limited initial capital, contributing to the sustainability of the national energy transition.