RELATORIO DE DIAGNOSTICO E DIMENSIONAMENTO DE USINAS FOTOVOLTAICAS PREFEITURA MUNICIPAL DE TIBAU-RN

Prévia do material em texto

Resp. técnico: Francisco Gilcinei de Freitas 
Projetista: Francisco Gilcinei de Freitas 
RUA RODERICK GRANDAL Nº60 – SALA 05 - CENTRO, MOSSORÓ-RN, 59610-240 
TEL:(84) 98725-3335 EMAIL:gilcinei@gmaissolar.com.br 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATORIO DE DIAGNOSTICO E DIMENSIONAMENTO DE USINAS 
FOTOVOLTAICAS PREFEITURA MUNICIPAL DE TIBAU/RN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
G Mais Solar Comercio e Serviço LTDA 
CNPJ 38.659.906/0001-95 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
 
1. INFORMAÇÕES GERAIS ............................................................................................................. 3 
2. OBJETIVO ...................................................................................................................................... 3 
3. RESPONSÁVEL TÉCNICO .......................................................................................................... 3 
4. DADOS GERAIS DA UNIDADE CONSUMIDORA (UC) .......................................................... 3 
5. CARACTERÍSTICAS DA INSTALAÇÃO DA UNIDADE CONSUMIDORA ........................... 4 
6. CARACTERÍSTICAS DA GERAÇÃO DA UNIDADE CONSUMIDORA ................................. 5 
7. ANALISE DA TARIFA .................................................................................................................. 7 
8. CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................................ 11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
G Mais Solar Comercio e Serviço LTDA 
CNPJ 38.659.906/0001-95 
 
1. INFORMAÇÕES GERAIS 
 
O projeto é concebido pela empresa G Mais Solar Comercio e Serviço LTDA com 
CNPJ: 38.659.906/0001-95. 
 
2. OBJETIVO 
 
O presente memorial tem o objetivo de descrever o projeto para instalação de sistemas 
fotovoltaicos nos prédios da prefeitura de Tibau, que será conectado à rede de distribuição da 
COSERN. Todos os dimensionamentos e critérios utilizados no projeto estão de acordo com as 
legislações, normas técnicas e resoluções vigentes. 
 
 
3. RESPONSÁVEL TÉCNICO 
 
O responsável pelo projeto é Francisco Gilcinei de Freitas, registrado no CFT sob a 
inscrição 071.440.444-60. 
 
4. DADOS GERAIS DA UNIDADE CONSUMIDORA (UC) 
 
Na tabela 1 são mostradas as informações Gerais acerca das unidades consumidoras a 
serem dimensionadas, cujos dados foram retirados das tarifas de energia elétrica. Foram 
considerados para efeito de Cálculos apenas as unidades cuja geração necessária para 
compensar o seu consumo seja maior que 1 KWp, já que as unidades de baixo consumo geram 
baixo retorno financeiro ao implementar geração fotovoltaica. As UCs que não apresentaram 
identificação na tarifa, foi atribuído o termo S/I (Sem Identificação). 
 
 
 
 
Tabela 1. Dados Gerais das Unidades Consumidoras 
 
 
G Mais Solar Comercio e Serviço LTDA 
CNPJ 38.659.906/0001-95 
 
 
5. CARACTERÍSTICAS DA INSTALAÇÃO DA UNIDADE CONSUMIDORA 
 
5.1. Energia mensal consumida 
A Tabela 2 tem expresso os dados do consumo médio mensal das unidades consumidoras 
presentes na tabela 1, que foram obtidos a partir da média aritmética do consumo do mês de 
dezembro de 2021 até o mês de dezembro de 2022. 
Tabela 2. Consumo anual médio. 
Unidade Consumidora Consumo Médio (KWh/mês) 
Creche Municipal Santa Terezinha 1505,86 
Administrativo Prefeitura Tibau 5935,67 
Esc Municipal Deuzinete Fernandes 579,08 
Posto De Saúde Gangorras 509,08 
Unidade Consumidora Endereço (RUA Numero, BAIRRO) 
Conta 
contrato 
(Codigo do 
Cliente) 
Conv 
Monomia 
Classificação 
Creche Municipal Santa 
Terezinha 
Rua Joaquim Rodrigues 2 A, Centro 629163018 Trifásico B3 
Administrativo Prefeitura Tibau Rua Do Pargo 76, Centro 629165029 Trifásico B4 
Esc Municipal Deuzinete 
Fernandes 
Po Gangorra 1 Sn, Centro 645863011 Monofásico B3 
Posto De Saúde Gangorras Po Gangorra 2 Sn, Centro 645864018 Monofásico B3 
Unidade Mista De Saúde Av Padre Joao Venturelli 86, Centro 807065017 Trifásico B3 
Unidade De Saúde Maria Irismar 
Nolasco 
Rua Da Lagosta 50, Centro 852146290 Trifásico B3 
Escola Municipal Sagrado C 
Jesus 
Rua Do Pargo 302, Centro 855855615 Trifásico B3 
Unidade Básica De Saúde 
Av Pedro Marques De Oliveira 33, 
Centro 
7012691151 Trifásico B3 
Centro De Conv. Cintia Livia 
Rua Maria De Lourdes Da Conceicao 
10, Centro 
7015292525 Monofásico B3 
Cras E Bolsa Familia Lo Atlantico 2 Sn, Centro 7015292550 Monofásico B3 
Quadra De Volei E Futebol De 
Tibau 
Av Terezinha Lima Pessoa 11, Jardim 
De Alicia 
7015413160 Trifásico B4 
Maria Rodrigues Rua Estrela Do Mar 22, Centro 7017636574 Monofásico B1 
Unidade Básica De Saúde 
Rua Raimunda Reboucas De Souza 10, 
Gado Bravo 
7018770193 Trifásico B3 
Arena Society Hemeterio 
Rodrigues Rebouc 
Rua Jose Maria De Souza 11, Gado 
Bravo 
7018963218 Trifásico B3 
 S/I 
Rua Pedro Francisco Nolasco 11, 
Centro 
7019455712 Monofásico B3 
Iluminação publica B4 
 
 
G Mais Solar Comercio e Serviço LTDA 
CNPJ 38.659.906/0001-95 
 
Unidade Mista De Saúde 7245,85 
Unidade De Saúde Maria Irismar Nolasco 3863,15 
Escola Municipal Sagrado C Jesus 3009,92 
Unidade Básica De Saúde 3246,40 
Centro De Conv. Cintia Livia 325,67 
Cras E Bolsa Família 451,00 
Quadra De Vôlei E Futebol De Tibau 1696,67 
Maria Rodrigues 603,62 
Unidade Básica De Saúde 1205,23 
Arena Society Hemeterio Rodrigues Rebouc 804,36 
 S/I 260,00 
Iluminação Pública 67769,49 
 
 
 
 
6. CARACTERÍSTICAS DA GERAÇÃO DA UNIDADE CONSUMIDORA 
Para o cálculo de geração solar é preciso saber a Irradiação Média mensal na cidade de 
Tibau, que foi obtida a partir do site da CRESESB e está expresso na figura 1. Onde o número 
abaixo de cada uma das barras representa um dos meses do ano. Para efeitos de 
dimensionamento foi utilizado a média entre esses 12 valores que corresponde a 
5,93𝑘𝑊ℎ/𝑚2/𝑑𝑖𝑎. 
 
Figura 1. Irradiação mensal média (𝑘𝑊ℎ/𝑚2/𝑑𝑖𝑎.). 
 
 
6,24 6,12 6,03
5,59 5,43
5,09
5,35
6,01
6,27 6,31 6,33 6,39
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
 
 
G Mais Solar Comercio e Serviço LTDA 
CNPJ 38.659.906/0001-95 
 
O dimensionamento da potencia necessaria para atender cada unidade foi feito utilizando 
o método da CRESESB. Que determina o valor da geração fotovoltaica atraves da equação (1). 
 
 𝑷𝑭𝑽 = (𝑬/𝑻𝑫) / (𝑯𝑺𝑷𝑴𝑨) (1) 
 
𝑃𝐹𝑉 – Potência do painel fotovoltaico (KWP); 
𝐸 – Consumo diário médio anual (KWh/dia); 
𝑇𝐷 – Taxa de Desempenho (adimensional); 
𝐻𝑆𝑃𝑀𝐴– Média diária anual das horas de sol pleno na superfície do módulo (h). 
 
 Para a determinação do consumo diário médio anual, foi utilizado o valor de gasto 
mensal médio (𝐸𝑀𝐸𝑁𝑆𝐴𝐿) informado na tabela 2, dividido pelo número médio de dias do mês 
(30 dias). 
 
𝑬 =
𝑬𝑴𝑬𝑵𝑺𝑨𝑳
𝟑𝟎
 (2) 
 
Nos SFCR, em locais bem ventilados e sombreados há uma taxa de desempenho de 75% a 
80%. Pelas condições favoráveis de radiação solar no Brasil, para os cálculos será adotou-se 
uma taxa de 80%. 
Para determinar as horas de sol pleno, basta pegar a média da quantidade de irradiação 
média mensal obtida na Figura 1, correspondente a 5,93 kWh/m^2/dia, dividido por 1000 
Wh/m^2 obtendo assim 5,93 horas de sol pleno diária. 
 Com essas informações é possível obter o resultado da equação 1 para o sistema 
estudado. Tendo como única alteração a subtração do custo de disponibilidade (C) na energia 
consumida, já que essa taxa é a mínima cobrada e será descontada mesmo que se gere uma 
quantidade igual a energia consumida. Para unidades monofásicas esse custo é equivalente a 30 
KWh e para trifásicas é de 100KWh. Com isso a equação final para obter a potência que deve 
ser gerada é demonstrada a seguir: 
 
𝑷𝑭𝑽 =
(𝑬 − 𝑪)
𝑻𝑫
𝑯𝑺𝑷
 
(3) 
 
Na tabela 3 está expresso a potência de geração necessária para atender a demanda de 
cada unidade consumidora (UC). A coluna denominada “Nº UC” enumera cada uma das 
unidadespara que elas sejam representadas de forma mais clara na tabela 6. 
 
 
G Mais Solar Comercio e Serviço LTDA 
CNPJ 38.659.906/0001-95 
 
Tabela 3. Potência de Geração de cada unidade consumidora 
Nº (UC) Unidade Consumidora 
Potência de Geração 
(KWp) 
1 Creche Municipal Santa Terezinha 9,88 
2 Administrativo Prefeitura Tibau 41,00 
3 Esc Municipal Deuzinete Fernandes 3,86 
4 Posto De Saúde Gangorras 3,37 
5 Unidade Mista De Saúde 50,21 
6 Unidade De Saúde Maria Irismar Nolasco 26,44 
7 Escola Municipal Sagrado C Jesus 20,45 
8 Unidade Básica De Saúde 22,11 
9 Centro De Conv. Cintia Livia 2,08 
10 Cras E Bolsa Família 2,96 
11 Quadra De Vôlei E Futebol De Tibau 11,22 
12 Maria Rodrigues 4,03 
13 Unidade Básica De Saúde 7,77 
14 Arena Society Hemeterio Rodrigues Rebouc 4,95 
15 S/I 1,62 
16 Iluminação Pública 475,97 
 
7. ANALISE DA TARIFA 
Para analisar a viabilidade do projeto é necessário calcular a fatura de energia após a 
implementação do sistema fotovoltaico. Com a lei 14300, que entrou em vigor no dia 
07/01/2023, os projetos de geração distribuída implementados nesse período estão sujeitos a 
tributação do Fio B que será implementado paulatinamente até 2031 de acordo com a tabela 4. 
Tabela 4. Implementação do FIO B. Lei 14300. 
 
 
G Mais Solar Comercio e Serviço LTDA 
CNPJ 38.659.906/0001-95 
 
 
 O pagamento do Fio B é emitido apenas na energia compensada, o que significa que seu 
consumo simultâneo não é tributado, sendo, portanto, medido pelo uso da energia elétrica 
durante a noite, em que os painéis fotovoltaicos não estão gerando energia e pelo credito de 
energia enviado a outras unidades consumidoras. 
 Devido a esses aspectos não é mais possível medir exatamente qual será a fatura de 
energia de uma UC com geração fotovoltaica, já que o consumo a noite de cada residência ou 
comercio funciona de um modo particular, portanto, a fim de obter uma aproximação, foi 
considerado que no edifício usado como exemplo, a porcentagem de consumo a noite seja de 
30%. 
 Na tabela 5 é possível verificar o gasto mensal de energia elétrica com e sem geração 
fotovoltaica na prefeitura municipal de Tibau ao longo de 22 anos. Para um consumo de 5935 
kWh/mês e uma tarifa de energia do subgrupo B4, considerando um aumento de energia de 8% 
ao ano. 
 
 
 
 
 
 
 
G Mais Solar Comercio e Serviço LTDA 
CNPJ 38.659.906/0001-95 
 
Tabela 5. Estimativa de gasto mensal de energia com e sem Geração Fotovoltaica 
Ano 
Custo de 
Distribuição 
 (%) 
Custo de 
Distribuição 
(R$/kWh) 
Sem Energia Solar LEI 14300 
2023 15% R$ 0,05 R$ 2.793,09 R$ 41,30 
2024 30% R$ 0,10 R$ 3.016,53 R$ 89,20 
2025 45% R$ 0,15 R$ 3.257,86 R$ 144,50 
2026 60% R$ 0,20 R$ 3.518,49 R$ 208,08 
2027 75% R$ 0,25 R$ 3.799,96 R$ 280,91 
2028 90% R$ 0,30 R$ 4.103,96 R$ 364,06 
2029 90% R$ 0,30 R$ 4.432,28 R$ 393,19 
2030 90% R$ 0,30 R$ 4.786,86 R$ 424,64 
2031 100% R$ 0,33 R$ 5.169,81 R$ 509,57 
2032 100% R$ 0,33 R$ 5.583,39 R$ 550,33 
2033 100% R$ 0,33 R$ 6.030,07 R$ 594,36 
2034 100% R$ 0,33 R$ 6.512,47 R$ 641,91 
2035 100% R$ 0,33 R$ 7.033,47 R$ 693,26 
2036 100% R$ 0,33 R$ 7.596,15 R$ 748,72 
2037 100% R$ 0,33 R$ 8.203,84 R$ 808,62 
2038 100% R$ 0,33 R$ 8.860,15 R$ 873,31 
2039 100% R$ 0,33 R$ 9.568,96 R$ 943,18 
2040 100% R$ 0,33 R$ 10.334,47 R$ 1.018,63 
2041 100% R$ 0,33 R$ 11.161,23 R$ 1.100,12 
2042 100% R$ 0,33 R$ 12.054,13 R$ 1.188,13 
2043 100% R$ 0,33 R$ 13.018,46 R$ 1.283,18 
2044 100% R$ 0,33 R$ 14.059,94 R$ 1.385,84 
2045 100% R$ 0,33 R$ 15.184,73 R$ 1.496,70 
 
Considerando um montante investido de aproximadamente 150.000,00 reais para compra e 
instalação da usina e com base nos dados. Constata-se que o retorno do investimento ocorrerá 
em 50 meses, correspondente a 4 anos e 2 meses. Para tarifas do subgrupo B3 o retorno é ainda 
mais rápido. 
Utilizando softwares de modelagem 3D a partir de fotos tiradas com drone, vistas na figura 
2, é possível medir as dimensões do edifício e simular a implementação de placas em todos os 
espaços dos telhados, a fim de identificar os melhores pontos de instalação. 
Pelas imagens, é possível visualizar a porcentagem de sombreamento de cada área útil do 
telhado durante todos os períodos do ano. Apresentando tons de verdes nos locais com menos 
sombreamento, e tons mais próximos ao vermelho em espaços menos propícios para colocação 
de módulos como expresso na Figura 3. 
 
 
G Mais Solar Comercio e Serviço LTDA 
CNPJ 38.659.906/0001-95 
 
Figura 2. Foto do telhado da prefeitura de Tibau/RN. 
 
 
 
Figura 3. Analise de área sombreada em parte do telhado da prefeitura. 
 
Com base nos dados de sombreamento de todo o telhado, foi obtida a melhor configuração 
para uma possível instalação de 91 módulos de 550Wp. Correspondentes a uma usina de 
 
 
G Mais Solar Comercio e Serviço LTDA 
CNPJ 38.659.906/0001-95 
 
50kWp, capaz de atender a demanda do local e ainda compensar cerca 10 kWp para outro 
edifício. Como expresso na figura 4. 
Figura 4.Distribuiçção das placas na usina fotovoltaica de 50kWp. 
 
8. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Baseado nos resultados dos cálculos existe a viabilidade de fazer os sistemas propostos, 
mas, caso necessite uma diminuição do número de usinas geradoras, com o intuito de diminuir 
o preço do sistema. As unidades de menor consumo podem ser compensadas por usinas maiores 
que mandem credito para as mesmas. Dessa forma, uma possível configuração da distribuição 
das usinas pode ser vista na tabela 6: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
G Mais Solar Comercio e Serviço LTDA 
CNPJ 38.659.906/0001-95 
 
Tabela 6. Configuração das unidades geradoras. 
 
Nº (UC) Unidades Consumidoras 
Potência de Geração 
(KWp) 
Valor estimado 
da Usina 
1 Creche Municipal Santa Terezinha 9,88 R$ 40.000,00 
2 Administrativo Prefeitura Tibau 41,00 R$ 140.000,00 
3+4+9 
Esc Municipal Deuzinete Fernandes 
Posto De Saúde Gangorras 
Centro De Conv. Cintia Livia 
9,88 
 
R$ 40.000,00 
5 Unidade Mista De Saúde 50,21 R$ 170.000,00 
6 Unidade De Saúde Maria Irismar Nolasco 26,44 R$ 102.000,00 
7 Escola Municipal Sagrado C Jesus 20,45 R$ 82.000,00 
8 Unidade Básica De Saúde 22,11 R$ 85.000,00 
10+13 
Cras E Bolsa Família 
Unidade Básica De Saúde 
10,72 
 
R$ 45.000,00 
11 Quadra De Vôlei E Futebol De Tibau 11,22 R$ 51.000,00 
12+14+15 
Maria Rodrigues 
Arena Society Hemeterio Rodrigues Rebouc 
S/I 
10,72 
 
 
R$ 45.000,00 
Total: R$ 800.000,00 
 
OBS: Os Valores apresentados a cima foram cotados no Mês 02/2023, podendo sofrer reajuste a 
qualquer momento devido a flutuação de preço no mercado. Equipamentos cotados com placas de 
550wp, inversor da Growatt e estrutura para telhado de Fibrocimento. 
 
 
 
 
 
 
Mossoró 17 Fevereiro de 2023 
 
__________________________________ 
Francisco Gilcinei de Freitas 
CFT: 071.440.444-60