Viabilidade de Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede

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ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DE 
UM SISTEMA FOTOVOLTAICO CONECTADO À REDE 
 
 
 
 
 
Pedro Henrique Sampaio Porto 
 
 
 
 
Projeto de Graduação apresentado ao Curso 
de Engenharia Elétrica da Escola Politécnica 
da Universidade Federal do Rio de Janeiro, 
como parte dos requisitos necessários à 
obtenção do título de Engenheiro Eletricista. 
 
 
Orientador: Walter Issamu Suemitsu, Dr. Ing. 
 
 
 
 
 
 
RIO DE JANEIRO 
Setembro de 2019 
ii 
 
ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DE 
UM SISTEMA FOTOVOLTAICO CONECTADO À REDE 
 
 
Pedro Henrique Sampaio Porto 
 
 
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO 
DE ENGENHARIA ELÉTRICA DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE 
FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS 
NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO 
ELETRICISTA. 
 
 
 
Examinado por: 
 
 
 
________________________________________________ 
Prof. Walter Issamu Suemitsu, Dr. Ing. 
 
 
________________________________________________ 
Prof. Sergio Sami Hazan, Ph. D. 
 
 
________________________________________________ 
Eng. Bruno Cordeiro Chamma. 
 
 
 
 
 
 
RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL 
Setembro de 2019
iii 
ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DE 
UM SISTEMA FOTOVOLTAICO CONECTADO À REDE 
 
 
 
 
 
 
Porto, Pedro Henrique Sampaio. 
Estudo de Viabilidade Técnica e Econômica de um Sistema 
Fotovoltaico Conectado à Rede / Pedro Henrique Sampaio Porto – Rio de 
Janeiro: UFRJ/Escola Politécnica, 2019. 
XI, 39p.; il.:29,7cm. 
 Orientador: Walter Issamu Suemitsu, Dr. Ing. 
 Projeto de Graduação – UFRJ/Escola Politécnica/ 
Curso de Engenharia Elétrica, 2019. 
 Referências Bibliográficas: p. 32. 
1. Introdução. 2. Energia Solar Fotovoltaica. 3. Sistema Fotovoltaico. 
4. Dispositivo Utilizado. 5. Dimensionamento do sistema. 6. Análise de 
Viabilidade econômica. 7. Conclusão 8. Referência bibliográfica. I. 
Suemitsu, Walter Issamu. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro, 
Escola Politécnica, Curso de Engenharia Elétrica. III. Estudo de Viabilidade 
Técnica e Econômica de um Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
iv 
AGRADECIMENTOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Em primeiro lugar, gostaria de agradecer a Deus por todas as oportunidades, 
conquistas e por me conceder forças para superar todos os obstáculos. 
Em segundo lugar, quero agradecer à minha mãe Alessandra e aos meus irmãos por 
sempre me apoiar, cuidar de mim e ter me dado todo o suporte nos momentos mais difíceis 
desta jornada. À minha esposa Maria Clara por estar sempre ao meu lado, me apoiando e 
me orientando nos meus momentos de desespero nesta reta final da faculdade. 
Agradeço também aos meus amigos que a UFRJ me deu (Pedro Henrique 
Vecchiati, Wen Chou, Fernando Guilherme e Erik Fragoso), pelos momentos 
inesquecíveis de risos e choros, assim como o apoio de cada um. Sem a amizade deles, 
essa jornada cheia de provas, relatórios e trabalhos não teria a mínima graça. 
E finalmente, agradeço ao meu orientador Walter por todo o apoio e pela paciência 
dados a este trabalho e ao longo da faculdade. E também pela oportunidade de me propor 
essa honra de realizar este projeto final como seu orientado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
v 
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/UFRJ como parte dos 
requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Eletricista. 
 
 
ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DE 
UM SISTEMA FOTOVOLTAICO CONECTADO À REDE 
 
 
Pedro Henrique Sampaio Porto 
 
Setembro/2019 
 
 
Orientador: Walter Issamu Suemitsu, Dr. Ing. 
 
Curso: Engenharia Elétrica 
 
 
Este Projeto de Graduação apresenta uma análise da viabilidade técnica e 
econômica de painéis solares fotovoltaicos conectados à rede, instalados em uma 
lavanderia em Cabo Frio-RJ. 
Ao longo desse trabalho, foram apresentados os principais conceitos de energia 
solar, os efeitos da radiação solar, os tipos de células fotovoltaicas e sistemas 
fotovoltaicos, assim como foram abordados os dispositivos utilizados em sistemas 
conectados à rede (on-grid). 
Além disso, realizou-se um estudo de implantação de módulos fotovoltaicos no 
telhado da lavanderia, localizada na cidade de Cabo Frio – RJ, mostrando o 
dimensionamento de um sistema fotovoltaico conectado à rede e todos os seus 
componentes. 
Na última etapa do trabalho, foi feita uma análise de viabilidade econômica da 
instalação do sistema fotovoltaico. 
 
 
Palavras-chave: Fotovoltaica; Sistema on-grid; Conectado à rede; Dimensionamento de 
sistema fotovoltaico conectado à rede; Viabilidade Econômica. 
vi 
Abstract of the Undergraduate Project, presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of 
the necessary requirements to obtain the degree of Electrical Engineer. 
 
 
TECHNICAL AND ECONOMIC VIABILITY STUDY OF AN 
ON-GRID PHOTOVOLTAIC SYSTEM 
 
 
Pedro Henrique Sampaio Porto 
 
September/2019 
 
 
Advisor: Walter Issamu Suemitsu, Dr. Ing. 
 
Course: Electrical Engineering 
 
 
This Undergraduate Project presents an analysis of the technical and economic 
viability of grid-connected photovoltaic solar panels, which are allowed in a laundry room 
in Cabo Frio-RJ. 
Throughout this work, the main concepts of solar energy, the effects of solar 
radiation, the types of photovoltaic cells and photovoltaic systems were presented, as well 
as the devices used in grid-connected systems. 
In addition, it carried out a study of the installation of photovoltaic modules on the 
roof of the laundry, located in Cabo Frio - RJ, showing or dimensioning a photovoltaic 
system connected to the grid and all its components. 
In the last stage of the work, an economic feasibility analysis of the photovoltaic 
system installation was made. 
 
 
 
 
Keywords: Photovoltaic; Networked system; Connected to the network; Dimensioning of 
the photovoltaic system connected to the grid; Economic viability. 
vii 
SUMÁRIO 
 
AGRADECIMENTOS.........................................................................iv 
SUMÁRIO ......................................................................................... vii 
LISTA DE FIGURAS ..........................................................................ix 
LISTA DE TABELAS ......................................................................... x 
LISTA DE SIGLAS.............................................................................xi 
CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO .............................................................. 1 
1.1. MOTIVAÇÃO .................................................................................. 1 
1.2. OBJETIVO ...................................................................................... 1 
1.3. ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO......................................................... 2 
CAPÍTULO 2 – ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA ........................ 3 
2.1. FONTE DE ENERGIA SOLAR ............................................................. 3 
2.2. RADIAÇÃO SOLAR .......................................................................... 3 
2.3. IRRADIAÇÃO SOLAR NO BRASIL....................................................... 3 
2.4. CÉLULAS FOTOVOLTAICAS.............................................................. 4 
2.4.1. SILÍCIO CRISTALINO ....................................................................... 4 
2.4.1.1. SILÍCIO MONOCRISTALINO ........................................................... 5 
2.4.1.2. SILÍCIO POLICRISTALINO.............................................................. 5 
2.4.2. SILÍCIO AMORFO ............................................................................ 6 
CAPÍTULO 3 – SISTEMA FOTOVOLTAICO....................................... 7 
3.1. SISTEMA ISOLADO DA REDE (OFF-GRID)............................................ 7 
3.2. SISTEMA HÍBRIDO ..........................................................................7 
3.3. SISTEMA CONECTADO À REDE (ON-GRID) ......................................... 8 
CAPÍTULO 4 – DISPOSITIVOS UTILIZADOS .................................. 10 
4.1. MÓDULOS FOTOVOLTAICOS ...........................................................10 
4.1.1. CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DO MÓDULO FOTOVOLTAICO ............10 
viii 
4.1.2. EFEITO DA TEMPERATURA E INTENSIDADE LUMINOSA EM UM MÓDULO 
FOTOVOLTAICO ......................................................................................11 
4.2. INVERSORES .................................................................................13 
CAPÍTULO 5 – ANÁLISE TÉCNICA DO SISTEMA 
FOTOVOLTAICO CONECTADO À REDE (SFCR) ........................... 14 
5.1. DESCRIÇÃO DO LOCAL A SER IMPLANTADO ......................................14 
5.2. SIMULAÇÃO UTILIZANDO O SOFTWARE PV*SOL ...............17 
5.2.1. CARACTERÍSTICAS DO MÓDULO SOLAR ..........................................17 
5.2.2. CARACTERÍSTICAS DO INVERSOR ....................................................18 
5.2.3. RESULTADOS DA SIMULAÇÃO NO SOFTWARE PV*SOL ....................21 
CAPÍTULO 6 – ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICA ........... 24 
6.1. PROJEÇÃO DO AUMENTO DA TARIFA DE ENERGIA ELÉTRICA EM FUNÇÃO 
DO TEMPO DE USO DO SFCR ....................................................................24 
6.2. COTAÇÃO DO PROJETO EM CONDIÇÕES REAIS ...................................25 
6.3. CUSTO DE OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO AO LONGO DO TEMPO DE 
UTILIZAÇÃO DO SFCR .............................................................................25 
6.4. PERÍODO DE PAYBACK ...................................................................26 
6.5. VALOR PRESENTE LÍQUIDO (VPL)..................................................29 
6.6. TAXA INTERNA DE RETORNO (TIR) ................................................30 
6.7. ANÁLISE DOS RESULTADOS ............................................................30 
CAPÍTULO 7 – CONCLUSÃO ............................................................. 31 
REFERÊNCIAS ..................................................................................... 32 
ANEXO I ................................................................................................ 33 
ANEXO II .............................................................................................. 34 
ANEXO III ............................................................................................. 36 
ANEXO IV ............................................................................................. 38 
ix 
LISTA DE FIGURAS 
 
FIGURA 1 – ATLAS SOLARIMÉTRICO DO BRASIL (INSOLAÇÃO DIÁRIA) ...................................4 
FIGURA 2 – CÉLULAS DE SILÍCIO MONOCRISTALINOS .............................................................5 
FIGURA 3 – CÉLULAS DE SILÍCIO POLICRISTALINOS ................................................................6 
FIGURA 4 – CÉLULAS DE SILÍCIO AMORFO .............................................................................6 
FIGURA 5 – SISTEMA OFF-GRID ...............................................................................................7 
FIGURA 6 – SISTEMA HÍBRIDO.................................................................................................8 
FIGURA 7 – SISTEMA ON-GRID ................................................................................................9 
FIGURA 8 – CIRCUITO EQUIVALENTE DE UMA CÉLULA FOTOVOLTAICA.................................10 
FIGURA 9 – EFEITO CAUSADO PELA VARIAÇÃO DE INTENSIDADE DA LUZ..............................12 
FIGURA 10 – EFEITO CAUSADO PELA TEMPERATURA DA CÉLULA FOTOVOLTAICA ................12 
FIGURA 11 – POSIÇÃO GEOGRÁFICA DA LAVANDERIA...........................................................14 
FIGURA 12 – VISTA SUPERIOR DA COBERTURA DA LAVANDERIA ..........................................15 
FIGURA 13 – DADOS DO PV*SOL ........................................................................................17 
FIGURA 14 – MÓDULO KUMAX CS3U-335P ........................................................................18 
FIGURA 17 – INVERSOR SE27.6K .........................................................................................19 
FIGURA 19 – OTIMIZADOR DE POTÊNCIA P730......................................................................20 
FIGURA 21 – DIAGRAMA DO SISTEMA ...................................................................................21 
FIGURA 22 – POSICIONAMENTO DOS MÓDULOS NO TELHADO ...............................................22 
FIGURA 23 – LIGAÇÃO DOS STRINGS NO INVERSOR ...............................................................22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
x 
LISTA DE TABELAS 
 
TABELA 1 – CONSUMO MENSAL DA LAVANDERIA .................................................................16 
TABELA 2 – CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS DO MÓDULO KUMAX CS3U-335P ....................18 
TABELA 3 – CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS DO INVERSOR SOLAR SE27.6K.............................................19 
TABELA 4 – CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS DO OTIMIZADOR DE POTÊNCIA P730 ....................................20 
TABELA 5 – GERAÇÃO MENSAL DA LAVANDERIA ..............................................................................23 
TABELA 6 – PREVISÃO DE AUMENTO DA TARIFA AO LONGO DOS VINTE E CINCO ANOS .............................24 
TABELA 7 – CUSTO DO SFCR AO LONGO DOS 25 ANOS ....................................................................26 
TABELA 8 – ECONOMIA DO SFCR AO LONGO DOS 25 ANOS ..............................................................27 
TABELA 9 – FLUXO DE CAIXA ACUMULADO DO SFCR AO LONGO DOS 25 ANOS......................................28 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xi 
LISTA DE SIGLAS 
 
ART Anotação de Responsabilidade Técnica 
CA Corrente Alternada 
CC Corrente Contínua 
CdTe Telureto de Cadmio 
CEPEL Centro de Pesquisa de Energia Elétrica 
CIGS Disseleneto de Cobre Índio Gálio 
COFINS Contribuição para o Financiamento da Seguridade Social 
CRESESB Centro de Referência para Energia Solar e Eólica 
DPS Dispositivo de Proteção contra Surtos 
FC Fluxo de Caixa 
ICMS Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços 
IEC International Electrotechnical Commission 
MLPE Module Level Power Electronics 
MPPT Maximum Power Point Tracking 
NEC National Electric Code 
PIS Programa de Integração Social 
RJ Rio de Janeiro 
SFCR Sistema Fotovoltaico Conectado À Rede 
Si Silício 
STC Standard Test Conditions 
TIR Taxa Interna de Retorno 
TMA Taxa Mínima de Atratividade 
VPL Valor Presente Líquido 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO 
 
1.1. Motivação 
 
A energia solar possui variadas aplicações e a geração direta da energia elétrica 
através do efeito fotovoltaico se caracteriza como uma das formas mais interessantes de 
gerar potência elétrica. 
Atualmente, o Brasil ainda se encontra muito dependente de duas fontes de 
energia: a hidráulica e a térmica, mas após o racionamento de energia elétrica ocorrido 
no ano de 2001, verificou-se a necessidade de uma maior diversificação da matriz 
energética brasileira. A diversificação não é só uma exigência da segurança do sistema, 
mas também da necessidade de incluir fontes mais limpas de energia na matriz 
energética do Brasil. 
A busca por formas alternativas de geração de energia elétrica, visando diminuir 
o impacto ambiental, tem proporcionado grandes investimentos em geração 
fotovoltaica, eólica e híbrida. Atualmente, a energia solar é considerada uma alternativa 
para suprir a demanda da energia por ser uma fonte inesgotável, no caso o Sol, assim 
como por dispor de uma geração com menor impacto ambiental. 
Dessa forma, motivados pelo interesse no desenvolvimento desta tecnologia, na 
utilização de sistemas fotovoltaicos como uma ferramenta da geração de energia 
distribuída e na viabilidade e utilização do sistemano mercado comercial, desenvolve-
se esse estudo. 
 
1.2. Objetivo 
 
Analisar a viabilidade técnica e econômica do uso de um sistema fotovoltaico 
conectado à rede em uma lavanderia em Cabo Frio-RJ, no intuito de reduzir os custos 
com energia. 
A avaliação será feita por meio da análise dos tipos de equipamentos existentes 
no mercado para o sistema fotovoltaico, considerando a variação da radiação local e 
área disponível para a instalação de painéis. 
 
 
2 
1.3. Organização do Trabalho 
 
O Capítulo 1 desse trabalho consiste na introdução do projeto, apresentando a 
motivação, objetivos e a organização do trabalho. 
No Capítulo 2, é apresentada a energia solar fotovoltaica, abordando a fonte de 
energia solar, radiação solar, irradiação solar no Brasil e as células fotovoltaicas. 
No Capítulo 3, são apresentados os tipos de sistema fotovoltaico, citando o 
sistema off-grid, o sistema híbrido e o sistema on-grid. 
No Capítulo 4, apresentam-se todos os dispositivos utilizados em um sistema 
conectado à rede (on-grid). 
O Capítulo 5 mostra o dimensionamento do projeto, a avaliação da irradiação 
solar em Cabo Frio-RJ, onde a lavanderia está localizada, assim como a avaliação do 
espaço físico, dimensionamento dos módulos fotovoltaicos e inversor. 
E por fim, o Capítulo 6 apresenta a conclusão, analisando se o projeto é viável 
ou não financeiramente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
CAPÍTULO 2 – ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA 
 
2.1. Fonte de Energia Solar 
 
Para a produção de energia elétrica são usados dois sistemas: o heliômetro ou 
concentrada, em que a irradiação é convertida primeiramente em energia térmica e 
posteriormente em elétrica; e o fotovoltaico, em que a irradiação é convertida 
diretamente em energia elétrica. A energia solar fotovoltaica será o objeto deste estudo 
[1]. 
Devido à posição vantajosa do nosso país no planeta Terra, por ser parcialmente 
cortado pela linha equatorial e sua maior parte estar próxima a esta, possuímos uma 
grande quantidade de irradiação solar [2]. 
 
2.2. Radiação Solar 
 
Radiação solar é a designação dada à energia radiante emitida pelo Sol, em 
particular aquela que é transmitida sob a forma de radiação eletromagnética. É a 
radiação recebida acima da atmosfera terrestre. Esta radiação não é influenciada pelas 
nuvens existentes na atmosfera. 
A orbita da Terra em volta do Sol não é uma circunferência, mas sim uma elipse. 
Isto faz com que a radiação solar não seja constante ao longo do ano, variando conforme 
as estações do ano [3]. 
 
2.3. Irradiação Solar no Brasil 
 
A irradiação é a quantidade de radiação obtida durante um tempo específico, 
podendo ser por hora ou por dia. 
De acordo com o mapa solar da figura 1, pode-se verificar que em termos 
estaduais, a Bahia se destaca como o estado com maior irradiação solar, devido à 
proximidade à linha do Equador. Na sequência, também se destacam os estados de 
Minas Gerais e Mato Grosso do Sul [2]. 
 
4 
 
Figura 1 – Atlas Solarimétrico do Brasil (Insolação diária) 
 
2.4. Células Fotovoltaicas 
 
As células fotovoltaicas são os elementos responsáveis pela conversão direta da 
luz solar em eletricidade. Podem ser fabricadas usando-se diversos tipos de materiais 
semicondutores. As mais utilizadas são as de silício, que podem ser constituídas e 
classificadas de acordo com a sua estrutura molecular, que são os monocristalinos, 
policristalinos e silício amorfo [4]. 
 
2.4.1. Silício Cristalino 
 
O silício cristalino é o material mais utilizado para a conversão de energia solar 
em elétrica, e o principal motivo para ser o mais fabricado no mundo é devido a sua 
robustez e confiabilidade. Existem dois tipos de célula de silício: monocristalino (m-Si) 
e policristalino (p-Si) [5]. 
 
5 
2.4.1.1. Silício Monocristalino 
 
A célula de silício monocristalino é comercializada como conversor direto de 
energia solar em eletricidade. A fabricação da célula de silício começa com a extração 
do cristal de dióxido de silício. Devido ao complexo processo de produção, as células 
fotovoltaicas de silício monocristalino são também as mais caras. Podem atingir uma 
eficiência de até 24,2%, porém módulos comerciais atingem uma eficiência que varia de 
16,84% até 20,4% dependendo do fabricante [6]. 
 
 
Figura 2 – Células de Silício monocristalinos 
 
2.4.1.2. Silício Policristalino 
 
O processo de produção das células de silício policristalino é mais barato do que 
o processo das células de silício monocristalino, pois é mais simples e consome menos 
energia e tempo. Outra vantagem é a redução da quantidade de silício desperdiçada. Em 
testes recentes em laboratórios, as células de silício policristalinos atingiram a eficiência 
recorde de 20,3% [7]. 
 
6 
 
Figura 3 – Células de Silício policristalinos 
 
2.4.2. Silício Amorfo 
 
É muito propício esse tipo de célula quando se pensa em baixo custo. Porém 
apresenta algumas desvantagens, dentre elas baixo rendimento e degradação nos 
primeiros meses de operação. São produzidas por meio de um depósito de camadas 
extremamente finas de material semicondutor. Os semicondutores mais utilizados são o 
telureto de cadmio (CdTe) cuja eficiência média é de 10 a 11%, o disseleneto de cobre 
índio gálio (CIGS) com eficiência de 7 a 12% e o silício amorfo (a-Si), 4 a 8%. [8] 
 
 
Figura 4 – Células de Silício Amorfo 
 
 
7 
CAPÍTULO 3 – SISTEMA FOTOVOLTAICO 
 
O sistema fotovoltaico é classificado de acordo com sua configuração de 
instalação, que pode ser dividida em três categorias: isolado, híbrido e conectado à rede 
[9]. 
 
3.1. Sistema Isolado da rede (off-grid) 
 
O sistema isolado é aquele que não se encontra ligado a outros sistemas de 
fornecimento de energia. Esse sistema pode ou não depender de armazenamento de 
energia em baterias, isso vai depender do seu uso final [9]. 
 
 
Figura 5 – Sistema off-grid 
 
3.2. Sistema Híbrido 
 
Esse sistema apresenta várias fontes de geração de energia em uma mesma 
instalação. Geralmente, encontra-se desconectado da rede local de transmissão de 
8 
energia, mas isso não é obrigatoriedade. Com uma interligação entre as fontes de 
geração de energia ele busca o aproveitamento racional e a melhor situação para cada 
caso [9]. 
 
 
Figura 6 – Sistema híbrido 
 
3.3. Sistema conectado à rede (on-grid) 
 
Neste sistema não há necessidade de armazenar energia, pois quando se tem um 
consumo elétrico maior que a eletricidade produzida pelos módulos fotovoltaicos, a rede 
irá fornecer a energia necessária para o perfeito funcionamento da residência. Ao 
contrário, quando se tem um consumo elétrico baixo, o excesso de energia elétrica é 
injetado na rede de distribuição da concessionária. 
 
9 
 
Figura 7 – Sistema on-grid 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
CAPÍTULO 4 – DISPOSITIVOS UTILIZADOS 
 
Neste trabalho será abordado o sistema fotovoltaico on-grid, então basicamente 
os dispositivos necessários para esse tipo de sistema são: módulos fotovoltaicos e 
inversores [5]. 
 
4.1. Módulos Fotovoltaicos 
 
A conversão de energia solar em energia elétrica se dá por meio de células 
fotovoltaicas. Esses arranjos de semicondutores são sensíveis à luz, criando um 
potencial elétrico quando excitados. Uma célula fornece energia quando exposta a uma 
radiação solar de 1 kW/m² em temperatura de 25°C, cerca de 0,6 Volts e uma densidade 
de corrente de curto-circuito da ordem de 150 mA/cm² [10]. 
As células fotovoltaicas podem ser conectadas em série ou em paralelo. O tipo 
de ligação entre as células, se a ligação será em série ou em paralelo, é determinado na 
fabricação, dependendo da configuração desejada para o projeto. O circuito equivalente 
que descreve o funcionamento interno de uma célula fotovoltaica quando submetida à 
radiação solar é mostrado na figura 8. 
 
 
Figura 8 – Circuito equivalentede uma célula fotovoltaica 
 
4.1.1. Características Elétricas do Módulo Fotovoltaico 
 
Os módulos geralmente são especificados pela potência de pico (𝑊𝑝), cujos 
parâmetros são obtidos considerando-se a Condição Padrão de Testes (STC - Standard 
Test Conditions), definida pela norma IEC 61215 (International Electrotechnical 
11 
Commission): radiação solar de 1 𝑘𝑊/𝑚², temperatura de célula 25°C e Massa de Ar 
1,5. No entanto, determinados locais podem apresentar condições distintas das 
apresentadas. Por isto, é importante que outros parâmetros que caracterizam os módulos 
sejam observados na escolha de um módulo fotovoltaico, por exemplo: 
 Tensão de Circuito Aberto (VOC): é a máxima tensão do dispositivo sob 
condições determinadas de iluminação e temperatura, correspondentes a uma 
corrente igual à zero, ou seja, quando não existe carga conectada ao circuito; 
 Corrente de Curto Circuito (ISC): é a máxima corrente que o dispositivo poderá 
produzir, com uma tensão nula entre os terminais do módulo; 
 Potência Máxima (Pmáx ): cada ponto da curva característica V x I, o produto da 
corrente pela tensão, define a potência para aquela condição de operação. Então 
existe um ponto onde o resultado dessa multiplicação será máximo; 
 Corrente no Ponto de Máxima Potência (I𝑀𝑃): é o único valor de corrente onde 
Pmáx é obtida; 
 Tensão no Ponto de Máxima Potência (V𝑀𝑃): é o único valor de tensão onde 
Pmáx é obtida; 
 Fator de Preenchimento ou Fill Factor (FF): é o valor correspondente ao 
quociente entre Pmáx e o produto de ISC x VOC. Fornece uma ideia de qualidade 
do dispositivo fotovoltaico, sendo que este será melhor quanto maior for o fator 
de preenchimento; 
 Eficiência (η): é a sua quantificação da conversão de energia solar em energia 
elétrica 
ɳ =
IMPxVMP
A x IC
 (1) 
Onde: 
𝐴 = Área útil do módulo (𝑚2 ) 
IC = Luz incidente – Potência luminosa incidente (𝑊 𝑚
2⁄ ) 
 
4.1.2. Efeito da Temperatura e Intensidade Luminosa em um 
Módulo Fotovoltaico 
 
Para a plotagem das curvas características e testes dos módulos, a condição 
padrão é estabelecida para a célula com a radiação de 1.000W/m² e a temperatura de 
12 
25°C. Essas condições foram definidas devido à influência direta da variação de 
temperatura e da radiação solar na eficiência de um módulo solar. 
Assim, como pode ser visto no gráfico da figura 9, quanto menor a irradiação, 
menor a corrente produzida pelo módulo solar, e consequentemente menor a potência 
produzida. No gráfico representado pela figura 10, verifica-se que o aumento do nível 
de insolação, aumenta a temperatura da célula, com isso reduz a eficiência do módulo. 
Isso acontece, pois, com o aumento da temperatura, a tensão diminui e a corrente sofre 
uma elevação quase desprezível. Isso pode ser observado comparando os “joelhos” da 
curva [11]. 
 
 
Figura 9 – Efeito causado pela variação de intensidade da luz 
 
 
Figura 10 – Efeito causado pela temperatura da célula fotovoltaica 
13 
 
4.2. Inversores 
 
A corrente produzida pelos módulos fotovoltaicos é em corrente contínua, com 
isso, é necessária a utilização do inversor. O dispositivo é conhecido como conversor 
CC-CA, pois ele é responsável pela conversão da energia elétrica em corrente contínua 
(CC) para energia em corrente alternada (CA). 
Existem dois tipos de inversores: os inversores autônomos (stand-alone) e os 
inversores de rede (grid-conected). Os inversores do tipo stand-alone são utilizados em 
sistemas autônomos que possuem bancos de baterias para armazenamento de energia 
produzida pelos módulos fotovoltaicos. Nesse caso, os inversores além de exercer a 
função de conversão dos tipos de corrente, precisam tolerar flutuações de tensão das 
baterias, evitando as descargas profundas das baterias [5]. 
Já os inversores de rede (grid-conected) transferem a energia produzida 
diretamente para o quadro de distribuição local, onde é utilizada para alimentar as 
cargas. No caso, como é um sistema conectado à rede, enquanto há irradiação solar, há 
produção de energia e esta, quando produzida é injetada e utilizada. Quando a energia 
produzida não é suficiente para alimentar a carga, esta diferença é suprida pela rede da 
concessionária local. 
Além desses, existem ainda os inversores com a tecnologia MLPE (Module 
Level Power Electronics). As tecnologias de microinversores e otimizadores de potência 
fazem parte desse mercado. Basicamente esses equipamentos têm uma eficiência maior, 
possuem condições de segurança mais efetivas que os inversores tradicionais, 
modularidade de instalação, baixa manutenção e maior garantia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
CAPÍTULO 5 – ANÁLISE TÉCNICA DO SISTEMA 
FOTOVOLTAICO CONECTADO À REDE (SFCR) 
 
5.1. Descrição do local a ser implantado 
 
A localização da lavanderia é favorável para a instalação dos módulos 
fotovoltaicos, pois não existem construções próximas o suficiente para inviabilizar a 
instalação. A estrutura civil possibilita que sejam instalados os módulos sobre a 
cobertura. 
A Figura 11 apresenta a vista panorâmica da lavanderia, com uma marcação 
indicando o ponto de georreferenciamento (latitude: 22°51'35.9"S; longitude: 
42°03'14.9"O) [12]. 
 
 
Figura 11 – Posição geográfica da lavanderia 
 
O posicionamento dos módulos fotovoltaicos deve ser otimizado para se obter 
uma melhor captação da irradiação. A intensidade da irradiação solar varia de acordo 
com a localização dos módulos, uma vez que em cada local de fixação desses módulos 
existe uma latitude e longitude diferente, uma inclinação do módulo específica (varia de 
acordo com a latitude) e um desvio azimutal (varia de acordo com a disposição do 
módulo em relação ao norte geográfico). 
15 
A área disponível para a instalação do sistema é de 521 m² referente ao telhado 
da lavanderia, porém será deixada uma área livre para a circulação de pessoas para a 
realização da manutenção. A figura 12 ilustra onde será proposta a instalação dos 
módulos fotovoltaicos [12]. 
 
 
Figura 12 – Vista superior da cobertura da lavanderia 
 
Para início do projeto deve-se definir a média de consumo mensal referente ao 
período de 12 meses. Logo, foi utilizada a fatura de energia elétrica da referida 
lavanderia, mostrada no Anexo I. Como a mesma apresenta um histórico de consumo de 
energia referente ao último ano, assim foi possível determinar a média de consumo 
mensal nesse período. A partir dos dados da fatura, obteve-se o consumo mensal 
apresentado na Tabela 1 e o gráfico do consumo de energia em kWh apresentado no 
Gráfico 1, com uma média de 3.675 kWh/mês. 
 
 
 
 
 
 
 
16 
Mês Consumo [kWh] 
Janeiro 3.830 
Fevereiro 4.406 
Março 4.448 
Abril 4.300 
Maio 3.502 
Junho 3.198 
Julho 3.388 
Agosto 3.635 
Setembro 3.245 
Outubro 3.542 
Novembro 3.324 
Dezembro 3.280 
Média 3.675 
Tabela 1 – Consumo mensal da lavanderia 
 
 
Gráfico 1 – Consumo mensal da lavanderia 
 
 
 
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Consumo [kWh]
17 
5.2. Simulação utilizando o software PV*SOL 
 
Para a realização desse estudo foi utilizado o software PV*SOL, que traz uma 
variedade de elementos mais detalhados para inserir no sistema, como tipo de módulo 
solar, modelo de ligação do sistema fotovoltaico e outros equipamentos utilizados para 
estudo. Com essas informações inseridas no software, são feitas simulações para 
possíveis configurações do sistema e assim auxiliar em resultados mais profundos e 
exatos. 
De acordo com a base de dados do Meteonorm utilizada pelo PV*SOL, é 
possível verificar que a irradiação global é de 1.745 kWh/m²/ano ou 4,78 kWh/m²/dia, 
conforme mostrado na Figura 13. 
 
 
Figura 13 – Dados do PV*SOL 
 
5.2.1. Características do Módulo Solar 
 
O software PV*SOL possuiuma base de dados com diversos modelos de 
módulos solares. Para o projeto do sistema fotovoltaico simulado, foi sugerido o modelo 
KuMax CS3U-335P da marca Canadian Solar mostrado na Figura 14 e, cujas 
características principais estão na Tabela 2, e a folha de dados no Anexo II. 
 
18 
 
Figura 14 – Módulo KuMax CS3U-335P 
 
Tensão PMP 38,20 V 
Corrente PMP 8,77 A 
Tensão de circuito aberto 45,70 V 
Corrente de curto-circuito 9,28 A 
Fator de enchimento 78,99 
Potência nominal 335 W 
Eficiência 16,89 % 
Dimensões 2000 x 992 x 40 mm 
Peso 22,40 kg 
Superfície fotovoltaica 1,98 m² 
Tabela 2 – Características principais do módulo KuMax CS3U-335P 
 
5.2.2. Características do Inversor 
 
O software PV*SOL possui uma base de dados com diversos modelos de 
inversores. Para o projeto do sistema fotovoltaico simulado, foi sugerido o modelo 
SE27.6K da marca Solar Edge mostrado na Figura 17 e, cujas características principais 
estão Tabela 3, e a folha de dados no Anexo III. 
 
19 
 
Figura 15 – Inversor SE27.6K 
 
Potência nominal CC 37,25 kW 
Potência nominal CA 27,60 kW 
Tensão de entrada máxima 900 V 
Tensão nominal CC 750 V 
Potência CC máxima 37,25 kW 
Potência CA máxima 27,60 kVA 
Corrente de entrada máxima 40 A 
Conexão à rede trifásico 
Tabela 3 – Características principais do Inversor solar SE27.6K 
 
Além disso, para a utilização desse inversor é necessário o otimizador de 
potência P730 mostrado na Figura 19 e, cujas características principais estão na Tabela 
4, e a folha de dados no Anexo IV. Com o otimizador, é possível que cada módulo 
esteja sempre trabalhando em suas condições ótimas e que não interfiram entre si. 
Módulos com sombreamento deixaram de ser um problema para o arranjo todo e 
passaram a ser um problema pontual apenas. Limitações como módulos de mesmas 
características, mesma angulação, e azimute já não fazem mais sentido. 
A solução Solar Edge utiliza tensão constante na entrada CC dos seus 
inversores. O tamanho da série (string) é determinado pela potência e não pela tensão. 
Isso significa mais módulos em série, o que significa menos material (cabos, DPS, 
interruptores seccionadores, fusíveis). 
20 
 
 
Figura 16 – Otimizador de potência P730 
 
Potência nominal CC 730,0 W 
Corrente de entrada máxima 11,0 A 
Tensão de entrada máxima 125,0 V 
Corrente de saída máxima 15,0 A 
Tensão de saída máxima 85,0 V 
Tabela 4 – Características principais do Otimizador de potência P730 
 
Vantagens de utilizar a tecnologia MLPE da Solar Edge [13]: 
 Garantia 
o Standard – 12 a 15 anos 
o Estendida – até 25 anos 
 Produção 
o Em testes independentes, MLPE produz até 25% a mais de energia 
o MPPT por painel/otimizador, logo cada módulo produz a energia 
máxima sem ser afetado pelo desempenho de outros módulos 
o Monitoramento individual de cada módulo fotovoltaico 
 Segurança 
o Corrente contínua de baixa tensão ou dispositivo Safe DC – Sem Tensão 
CC durante a instalação ou manutenção. Otimizadores de energia e cabos 
21 
CC desligam automaticamente quando o inversor está desligado ou 
desconectado 
o Proteção contra falha de arco integrado (Tipo 1) em conformidade com a 
NEC 2011 690.11 
o “Rapid Shutdown” - Funcionalidade integrada de Desligamento Rápido 
Automático, em conformidade com a NEC 2014 690.12 
 Instalação 
o Instalação flexível, fácil e segura 
 Desenho flexível 
o Várias configurações de instalação 
o Desenho totalmente seguro 
o Sistema modular 
 Monitoramento individual 
 
5.2.3. Resultados da simulação no software PV*SOL 
 
Após realizada a descrição do funcionamento do software, serão apresentados os 
resultados obtidos através da simulação. A Figura 21 representa o diagrama do sistema. 
 
 
Figura 17 – Diagrama do sistema 
 
A Figura 22 representa o posicionamento dos módulos no telhado da lavanderia. 
 
22 
 
Figura 18 – Posicionamento dos módulos no telhado 
 
A Figura 23 representa a ligação dos strings no inversor. 
 
 
Figura 19 – Ligação dos strings no inversor 
 
 A Tabela 5 apresenta a geração mensal de energia fotovoltaica produzida pelos 
módulos solares. 
No Gráfico 2, temos o consumo e a geração mensal do sistema dimensionado. 
Nota-se que a energia fornecida pelos painéis é a mesma que a energia consumida pela 
lavanderia vinda da rede. Como o consumo de energia da lavanderia se dá no mesmo 
23 
período de geração de energia pelos painéis solares, logo a energia gerada está sendo 
totalmente consumida. 
 
Mês Geração [kWh] 
Janeiro 4.118 
Fevereiro 3.753 
Março 4.163 
Abril 3.466 
Maio 3.734 
Junho 2.975 
Julho 3.625 
Agosto 3.618 
Setembro 3.436 
Outubro 3.757 
Novembro 3.648 
Dezembro 3.807 
Média 3.675 
Tabela 5 – Geração mensal da lavanderia 
 
 
Gráfico 2 – Consumo anual e geração da lavanderia 
 
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Consumo [kWh] Geração solar [kWh]
24 
CAPÍTULO 6 – ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICA 
 
Este capítulo tem a finalidade de analisar a viabilidade econômica do projeto. 
 
6.1. Projeção do aumento da tarifa de energia elétrica em função do 
tempo de uso do SFCR 
 
Para a elaboração desse trabalho considerou-se o tempo de uso de vinte e cinco 
anos do SFCR, com a tarifa atual aplicada pela Enel, para um consumidor grupo B, 
subgrupo B1 convencional de R$ 1,02912/kWh (com impostos: ICMS e PIS/COFINS). 
Foi considerado um reajuste conservador de aumento de 8,5% ao ano, que é devido à 
infraestrutura energética que necessita de mais investimentos que não estão 
acompanhando o crescimento da demanda pela energia. A tabela 6 mostra os referidos 
valores. 
 
Ano Tarifa [R$/kWh] Ano Tarifa [R$/kWh] 
2019 1,02912 2032 2,97203 
2020 1,11660 2033 3,22465 
2021 1,21151 2034 3,49874 
2022 1,31448 2035 3,79614 
2023 1,42621 2036 4,11881 
2024 1,54744 2037 4,46891 
2025 1,67898 2038 4,84876 
2026 1,82169 2039 5,26091 
2027 1,97653 2040 5,70809 
2028 2,14454 2041 6,19327 
2029 2,32682 2042 6,71970 
2030 2,52460 2043 7,29088 
2031 2,73919 2044 7,91060 
Tabela 6 – Previsão de aumento da tarifa ao longo dos vinte e cinco anos 
 
 
25 
6.2. Cotação do projeto em condições reais 
 
O projeto foi cotado em condições reais com a potência instalada do SFCR de 
28,81 kWp com os seguintes equipamentos: 
 
 86 módulos Canadian de 335 Wp; 
 1 Inversor SolarEdge de 27,6 kW; 
 Estruturas metálicas de fixação; 
 Proteções elétricas; 
 Cabos e conexões; 
 Instalação; 
 Projetos e ART; 
 Regularização junto à concessionária Enel. 
 
O valor cotado para realizar a instalação nessas condições é de R$ 124.614,00 
para o pagamento à vista. 
 
6.3. Custo de operação e manutenção ao longo do tempo de 
utilização do SFCR 
 
A manutenção do sistema de energia solar é mínima e de baixo custo, no entanto 
não deve ser esquecida. A manutenção é muito simples e pode ser feita pelo próprio 
usuário. Consiste em limpar os módulos solares a cada ano ou quando o sistema 
apresentar queda na produção de energia. 
Com isso conclui-se que a manutenção de um sistema de energia solar tem um 
custo baixo e não representa mais do que 2,0% por ano do custo total do sistema. 
Considerando os custos de implantação do SFCR já mencionados anteriormente, 
o custo de operação e manutenção durante a vida útil do sistema fotovoltaico ideal será 
de R$ 196.062,17. 
 
 
 
26 
6.4. Período de Payback 
 
Informa simplesmente o momento em que as entradas e saídas de caixa se 
igualam no tempo. Quanto menor o período de payback, mais atrativo se torna o 
investimento. Ignora a ordem na qual o Fluxo de Caixa é gerado dentro do período de 
payback e não leva em consideração o Custo de Oportunidade do Capital, ou seja, 
ignora o valor do dinheiro no tempo. 
Considerando o custo do SFCR durante vinte e cinco anos, ou seja, somando os 
valores do custo de investimentoinicial, do custo de reposição dos inversores durante a 
vida útil do SFCR e do custo de operação e manutenção do sistema, os custos totais do 
sistema serão conforme a Tabela 7. 
 
Custo de Operação e Manutenção (durante 25 anos) R$ 196.062,17 
Custo de implantação R$ 124.614,00 
Tabela 7 – Custo do SFCR ao longo dos 25 anos 
 
Para calcular a economia que o sistema gerou ao ser instalado, calcula-se o custo 
evitado, ou seja, a soma das faturas de energia elétrica que se deixarão de pagar ao 
longo dos anos por ter o SFCR instalado, considerando a perda de eficiência do módulo 
fotovoltaico de 0,50 % ao ano e o custo de disponibilidade do sistema trifásico que é 
100 kWh, conforme mostrado na Tabela 8. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27 
Ano 
Geração anual 
considerando perda de 
eficiência [kWh] 
Tarifa [R$ / kWh] 
Economia anual 
[R$] 
2020 43.099 1,11660 R$ 46.784,22 
2021 42.776 1,21151 R$ 50.369,27 
2022 42.455 1,31448 R$ 54.228,95 
2023 42.137 1,42621 R$ 58.384,29 
2024 41.821 1,54744 R$ 62.857,92 
2025 41.507 1,67898 R$ 67.674,23 
2026 41.196 1,82169 R$ 72.859,44 
2027 40.887 1,97653 R$ 78.441,81 
2028 40.580 2,14454 R$ 84.451,74 
2029 40.276 2,32682 R$ 90.921,98 
2030 39.974 2,52460 R$ 97.887,74 
2031 39.674 2,73919 R$ 105.386,99 
2032 39.376 2,97203 R$ 113.460,55 
2033 39.081 3,22465 R$ 122.152,39 
2034 38.788 3,49874 R$ 131.509,84 
2035 38.497 3,79614 R$ 141.583,85 
2036 38.208 4,11881 R$ 152.429,26 
2037 37.922 4,46891 R$ 164.105,14 
2038 37.637 4,84876 R$ 176.675,03 
2039 37.355 5,26091 R$ 190.207,37 
2040 37.075 5,70809 R$ 204.775,81 
2041 36.797 6,19327 R$ 220.459,65 
2042 36.521 6,71970 R$ 237.344,25 
2043 36.247 7,29088 R$ 255.521,51 
2044 35.975 7,91060 R$ 275.090,33 
 
 Economia total R$ 3.551.720,77 
Tabela 8 – Economia do SFCR ao longo dos 25 anos 
 
Para efeito de cálculo do retorno de investimento, deve-se considerar o 
investimento total da implantação do SFCR já mencionado anteriormente, o custo de 
28 
operação e manutenção e a economia em anos gerada pelo sistema fotovoltaico 
instalado. Com essas informações é possível estimar em anos o tempo de retorno do 
investimento, conforme mostrado na Tabela 9 e pelo Gráfico 3. 
 
Ano Fluxo de caixa acumulado [R$] 
2019 -R$ 124.614,00 
2020 -R$ 80.322,06 
2021 -R$ 32.656,91 
2022 R$ 18.638,06 
2023 R$ 73.838,99 
2024 R$ 133.242,96 
2025 R$ 197.169,65 
2026 R$ 265.963,02 
2027 R$ 339.993,14 
2028 R$ 419.658,20 
2029 R$ 505.386,63 
2030 R$ 597.639,37 
2031 R$ 696.912,38 
2032 R$ 803.739,26 
2033 R$ 918.694,12 
2034 R$ 1.042.394,63 
2035 R$ 1.175.505,37 
2036 R$ 1.318.741,31 
2037 R$ 1.472.871,69 
2038 R$ 1.638.724,11 
2039 R$ 1.817.188,94 
2040 R$ 2.009.224,10 
2041 R$ 2.215.860,14 
2042 R$ 2.438.205,78 
2043 R$ 2.677.453,80 
2044 R$ 2.934.887,39 
 
R$ 3.041.251,50 
Tabela 9 – Fluxo de caixa acumulado do SFCR ao longo dos 25 anos 
29 
 
Para o investimento de instalação do SFCR, o tempo de retorno é estimado em 
aproximadamente 2,8 anos. 
 
 
Gráfico 3 – Fluxo de caixa acumulado do SFCR ao longo dos 25 anos 
 
6.5. Valor Presente Líquido (VPL) 
 
O Valor Presente Líquido (VPL) é calculado para sabermos qual o valor atual de 
um investimento, bem como a sua rentabilidade. 
O cálculo do VPL é feito atualizando-se todo o fluxo de caixa de um 
investimento para o valor de hoje, utilizando uma taxa de desconto no cálculo conhecida 
como Taxa Mínima de Atratividade (TMA). 
A fórmula para o cálculo da VPL é a seguinte: 
 
𝑉𝑃𝐿 = ∑
𝐹𝐶𝑗
(1+𝑇𝑀𝐴)𝑗
𝑛
𝑗=1 (2) 
Onde: 
𝐹𝐶 = Fluxo de caixa 
𝑇𝑀𝐴 = Taxa mínima de atratividade 
𝑗 = período de cada fluxo de caixa 
𝑛 = período final do investimento 
-500.000
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
3.500.000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Fluxo de caixa acumulado [R$] 
30 
 
A interpretação para o VPL é de que se for positivo o investimento é rentável, e 
se for negativo, não é rentável, portanto não compensa ao investidor. 
Os valores da VPL podem variar, ainda, conforme a taxa considerada, pois 
quanto maior for a Taxa Mínima de Atratividade menor será o VPL. [14] 
Portanto, para o investimento feito temos que o VPL é de R$ 801.649,94. 
 
6.6. Taxa Interna de Retorno (TIR) 
 
A TIR é calculada para um VPL que seja igual a zero, onde o investimento não 
dá lucro nem prejuízo. 
O cálculo é feito somando-se cada entrada do fluxo de caixa menos o 
investimento inicial, em que este valor seja igual a zero, através da fórmula: [15] 
 
𝑉𝑃𝐿 = 0 = ∑
𝐹𝐶𝑖
(1+𝑇𝐼𝑅)𝑖
𝑛
𝑖=1 − 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑠𝑡𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 (3) 
 
Onde: 
𝐹𝐶 = Fluxo de Caixa 
𝑖 = período de cada investimento 
𝑛 = período final do investimento 
Portanto, para o investimento feito temos que a TIR é de 43,1%. 
 
6.7. Análise dos resultados 
 
A TIR e a Taxa Mínima de Atratividade possuem uma relação em que: 
 Se a TIR for maior que a Taxa Mínima de Atratividade, o VPL é positivo e o 
investimento é bom; 
 Se a TIR for menor que a Taxa Mínima de Atratividade, o VPL é negativo e o 
investimento é ruim [14]. 
Com esses resultados, é visível a oportunidade de investir com consciência, 
pensando não somente no retorno financeiro como também na sustentabilidade e 
políticas públicas para a disseminação do sistema fotovoltaico conectado à rede para a 
sociedade. 
31 
CAPÍTULO 7 – CONCLUSÃO 
 
No Brasil, a principal fonte de geração de energia elétrica é por meio das 
hidrelétricas, porém com as secas e maior escassez do recurso hídrico no país torna-se 
necessário a geração de energia elétrica através de outras fontes para suprir o consumo 
enérgico nacional. O aumento do uso das usinas térmicas, aumento do dólar e com o 
auxílio de outros fatores externos a conta de energia elétrica encareceu ainda mais no 
país, fazendo com que se tornasse mais interessante o investimento em fontes 
alternativas de energia elétrica, como a solar, que é o foco deste trabalho. 
O Rio de Janeiro apresenta também condições favoráveis para a implantação de 
SFCR, como foi visto pelo atlas fotovoltaico do Estado do Rio de Janeiro. Potencial 
esse que deve ser mais bem aproveitado pela sociedade para colaborar com o 
desenvolvimento sustentável do Estado. Entretanto, ao se implantar um SFCR em uma 
edificação já existente, cabe aos responsáveis técnicos calcular e identificar se é 
possível e viável técnica e financeiramente a aplicação dessa tecnologia. O local 
desejado para implantação do sistema precisa ser analisado levando em consideração 
todas as características presentes e futuras na área de instalação e em torno da mesma e 
as expectativas do investidor. 
Com base em todas as análises realizadas nesse estudo, foi possível notar que a 
geração de energia elétrica por meio de fontes renováveis, como a energia fotovoltaica, 
não é só viável como pode prover um bom investimento financeiro, quando feita a 
análise ao longo de vinte e cinco anos, do contrário países desenvolvidos como a 
Alemanha não teriam aderido a esta fonte de energia renovável. 
Então se conclui que para esse estudo da implantação SFCR na lavanderia é 
recomendável a execução do projeto. Além de gerar um bom retorno financeiro serviria 
como um excelente incentivo para a sociedade em geral, mostrando a tecnologia para a 
população de Cabo Frio e informando a ela como é possível realizar o desenvolvimento 
sustentável. 
 
 
 
 
 
32 
 
REFERÊNCIAS 
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[2] PEREIRA, L.et.al. “Atlas Brasileiro de Energia Solar”, 1ª Edição, 2006. 
[3] TISST, Energia Solar Térmica – Energia Solar, 2016. Disponível em: 
<http://www.tisst.net/documentos/sistemas-solares-termicos/>. 
[4] BRAGA, R. P. Energia Solar Fotovoltaica: Fundamentos e Aplicações. 
UniversidadeFederal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro – RJ. 2008. 
[5] RÜTHER, R. Edifícios Solares Fotovoltaicos: o potencial da geração solar 
fotovoltaica integrada a edificações urbanas e interligada à rede elétrica pública no 
Brasil. Florianópolis – SC, 1ª edição. Editora UFSC, 2004. 
[6] TIRADENTES, A. A. R. Uso da Energia Solar para Geração de Eletricidade e para 
Aquecimento de Água. Universidade Federal de Lavras. Lavras – MG. 2007. 
[7] MARTIN II, J. Monocrystalline vs Polycrystalline Solar Panels: Busting Myths. 
Solar Choice, 2012. Disponível em: 
<http://www.solarchoice.net.au/blog/monocrystalline-vs-polycrystalline-solar-panels- 
busting-myths/>. 
[8] CRESESB – CEPEL, Potencial Solar – SunData. Encontrado em: 
http://www.cresesb.cepel.br/index.php?section=sundata. 
[9] CRESESB, Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sergio de Salvo Brito 
– Energia Solar Princípios e Aplicações, 2006. Disponível em: 
<http://www.cresesb.cepel.br/download/tutorial/tutorial_solar_2006.pdf>. 
[10] KRENZINGER, A.; BLAUTH, Y. B.; WISBECK, J. O. – Seguidor Dinâmico de 
Máxima Potência para Painéis Solares. Apresentado no XIV Congresso Brasileiro de 
Automática, pp. 985-990, 2002. 
[11] PRADO JÚNIOR, F. A. A. Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos. 
Rio de Janeiro, 1ª Edição, Editora Ediouro, 2004. 
[12] Google Earth Pro, 2019 
[13] Ecori Energia Solar. Encontrado em: 
http://www.ecorienergiasolar.com.br/sistemas/solaredge 
[14] Dicionário Financeiro. Encontrado em: 
https://www.dicionariofinanceiro.com/valor-presente-liquido/ 
[15] Dicionário Financeiro. Encontrado em: https://www.dicionariofinanceiro.com/tir-
taxa-interna-retorno/ 
http://www.cresesb.cepel.br/index.php?section=sundata
http://www.ecorienergiasolar.com.br/sistemas/solaredge
https://www.dicionariofinanceiro.com/valor-presente-liquido/
33 
ANEXO I 
 
FATURA DA LAVANDERIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
34 
ANEXO II 
 
FOLHA DE DADOS DO MÓDULO FOTOVOLTAICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
35 
 
 
 
 
 
 
 
 
36 
ANEXO III 
 
FOLHA DE DADOS DO INVERSOR 
 
 
 
 
 
 
37 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
38 
ANEXO IV 
 
FOLHA DE DADOS DO OTIMIZADOR 
 
 
 
 
 
 
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