Energia fotovoltaica: análise técnica e econômica de sistema autônomo para irrigação
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Date
2022-03-25Primeiro coorientador
Peiter, Marcia Xavier
Primeiro membro da banca
Parizi, Ana Rita Costenaro
Segundo membro da banca
Schons, Ricardo Luis
Terceiro membro da banca
Pereira, Tonismar dos Santos
Quarto membro da banca
Glasenapp, Sirlei
Metadata
Show full item recordAbstract
A utilização de fontes de energia renováveis tem sido vista como uma alternativa para reduzir
os impactos ambientais. Associado a isso, as mudanças climáticas e a dependência de
combustíveis fósseis fortalecem a geração de energia fotovoltaica que apresenta crescente
expansão no setor energético como fonte sustentável. O Brasil apresenta elevado potencial para
a utilização de energia fotovoltaica. O que possibilita o bombeamento de água por meio de
energia solar uma alternativa atraente para irrigação, em vista do aumento dos custos com
combustíveis e da escassez de eletricidade em diversas regiões. Diante disso, o presente
trabalho tem como objetivo analisar a viabilidade técnica e econômica de sistemas de energia
fotovoltaicos “off-grid” para acionamento de sistemas de bombeamento para irrigação. O
estudo foi desenvolvido por meio de simulações de sistemas fotovoltaicos em operação
autônoma, sem a utilização de baterias e sem outras fontes de energia, sendo adequados para
fornecer energia para atender diferentes potências de acionamento de sistemas de bombeamento
de água para irrigação por aspersão de pequeno porte, com potências de até 29,4 kW durante o
dia. Para realizar os projetos fotovoltaicos foi feito o levantamento dos dados em relação a
disponibilidade de recurso solar para geração de energia. Assim foram dimensionados
diferentes sistemas de energia fotovoltaico off-grid, para atender as diferentes potências de
acionamento, de maneira a fornecer o volume de água necessário durante as horas de sol.
Posteriormente, foi realizada a análise da viabilidade econômica através dos cálculos dos
principais índices econômicos com valor presente líquido, taxa interna de retorno, relação
benefício/custo e índice de rentabilidade. Além dessa análise, também foi verificada economia
de escala, custo nivelado de energia e análise de sensibilidade. Com isso, constatou-se que a
irrigação com sistema de energia solar é uma alternativa viável, onde os sistemas fotovoltaicos
off-grid sem armazenamento de energia são viáveis tecnicamente para atender sistemas com
potências de até 15 cv. Além de uma alternativa economicamente viável, os projetos de geração
de energia fotovoltaicos apresentaram custos crescentes em relação ao aumento da potência e
o custo normalizado pela potência apresenta economia de escala. Em relação às potências
utilizadas o custo nivelado de energia (CNE) demonstrou viabilidade. A análise de
sensibilidade, retornou rentabilidade em relação a variação dos preços do produto e custos de
implantação. Portanto, a utilização de sistemas de energia solar para irrigação em áreas com
níveis de radiação disponíveis e adequados é uma alternativa viável, aumentando a
sustentabilidade e lucratividade da agricultura irrigada.
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