Avaliação do retorno do investimento em sistemas fotovoltaicos integrados a residências unifamiliares urbanas no Brasil

Abstract

Neste trabalho é desenvolvida uma metodologia para análise de retorno do investimento para Sistemas Fotovoltáicos (FV) Conectados à Rede e Integrados à Edificação (Sistemas FV-CRIE) instalados no Brasil. A metodologia desenvolvida considera diversos cenários e condições, permitindo assim variações: (1) na irradiação solar incidente no plano dos módulos FV, (2) no percentual da energia FV gerada que é injetada na rede elétrica pública, (3) no valor do investimento inicial, (4) nos custos ao longo dos 25 anos de operação do sistema e (5) na taxa de aumento anual considerada para a tarifa de energia elétrica cobrada do consumidor em análise. Na metodologia desenvolvida, as análises de fluxo de caixa são feitas na base mensal, e são também considerados na base mensal tanto a geração do sistema FV-CRIE quanto o consumo da edificação á qual o sistema está integrado. Para todas as condições e cenários estabelecidos na metodologia, sãoo calculados o valor presente líquido (VPL), a taxa interna de retorno (TIR) e o tempo de retorno do investimento. Neste trabalho são apresentados também os resultados da aplicação desta metodologia a sistemas FV-CRIE teóricos, instalados em residências unifamiliares em cada uma das 27 capitais brasileiras, com análises mais profundadas para Florianópolis (SC) e Belo Horizonte (MG). Observou-se um grande impacto da redução na tarifa residencial de jan.2013 (no mínimo 18% para todas as capitais, com exceção de Macapá-AP) sobre a viabilidade econômica dos sistemas FV-CRIE, e um impacto bastante considerável também pela cobrança de impostossobre a energia gerada pelo sistema FV-CRIE que seja injetada na rede elétrica de distribuição. Considerando os valores atualmente mais realísticos para o investimento inicial, os custos variáveis e os custos evitados (pela redução no consumo de energia da rede elétrica), chegou-se á conclusão de que, na condição e cenário considerados também como mais realísticos, o retorno do investimento é excessivamente longo para todas as 27 capitais, considerando um sistema FV-CRIE de 1 kWp e consumo de 250 kWh/mês. Caso não houvesse a cobrança de impostos sobre a energia injetada na rede elétrica de distribuição, o investimento em sistemas FV-CRIE seria atualmente viável para 12 capitais.<br>

Abstract : This work develops a methodology for analyzing return on investmentfor Building Integrated Photovoltaic (PV) systems connected to the grid(BIPV systems) installed in Brazil. The methodology considers dierentscenarios and conditions, thus allowing variations in: (1) the solarradiation incident on the plane of the PV modules, (2) the percentageof PV generated that is injected into the public grid, (3) the value ofinitial investment, (4) costs over the 25 years of operation of the systemand (5) the annual increase rate for the tari charged to the kind ofconsumer considered. In this methodology, the analysis of cash owis made on a monthly basis, and also considered on a monthly basisare both the generation of the BIPV system and the consumption ofthe building to which the system is integrated. For all conditions andscenarios selected, the net present value (NPV), internal rate of return(IRR) and the payback time of the investment are calculated. Thiswork also presents the results of applying this methodology to BIPVsystems installed in single-family homes in the main city of each FederalState of Brazil (27 cities total), with further analysis to Florianopolis(SC) and Belo Horizonte (MG). It was observed a large impact in thereduction of residential taris in Jan.2013 (at least 18%) on the economicviability of BIPV systems. Charging taxes on energy generated by thePV system, which is injected into the distribution grid was also foundto lead to a considerable impact. Under the values currently inplace forthe initial investment, variable costs and avoided costs (by reducing theconsumption from the utility power), the conclusion is that the returnon investment is excessively long for all 27 cities, considering a 1 kWpBIPV system and a residential consumption of 250 kWh/month. If therewas no taxation of the energy injected into the grid, investment on BIPVsystems would be already viable for 12 capitals.