TCC - Aplicação de energia fotovoltaica

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UNINASSAU SALVADOR - PATAMARES
ENGENHARIA CIVIL
GUILHERME LOPES DOS SANTOS
STEFANE HAINE DA SILVA
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
APLICAÇÃO DA ENERGIA FOTOVOLTAICA EM COMÉRCIO DE MÉDIO PORTE NO INTERIOR DA
BAHIA
Salvador
2018
Guilherme Lopes dos Santos
STEFANE HAINE DA SILVA
APLICAÇÃO DA ENERGIA FOTOVOLTAICA EM COMÉRCIO DE MÉDIO PORTE NO INTERIOR DA
BAHIA
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como
requisito parcial para conclusão do curso de ENGENHARIA
CIVIL da UNINASSAU SALVADOR - PATAMARES
Salvador
2018
Ficha catalográfica gerada pelo Sistema de Bibliotecas do REPOSITORIVM do Grupo SER EDUCACIONAL
S586a
Silva, Stefane Haine da. 
 Aplicação da Energia Fotovoltaica em Comércio de
Médio Porte no Interior da Bahia / Stefane Haine da Silva,
Guilherme Lopes dos Santos. - UNINASSAU SALVADOR:
Salvador - 2018
 16 f. : il
 Artigo Científico (Curso de Disciplina Isolada) - Uninassau
Salvador - Patamares - Orientador(es): M.sc. Luiz Henrique
Santos Silva
 1. Células Fotovoltaicas. 2. Econômico Financeira. 3.
Energia Fotovoltaica. 4. Energia Solar. 5. Viabilidade. 6.
Economic Viability. 7. Energy. 8. Photovoltaic. 9. Photo-
Voltaic Cells. 10. Solar Energy. 
I.Título 
II.M.sc. Luiz Henrique Santos Silva
UNINASSAU SALVADOR - SAL CDU - 536.7
1 
 
APLICAÇÃO DA ENERGIA FOTOVOLTAICA EM COMÉRCIO DE MÉDIO 
PORTE NO INTERIOR DA BAHIA 
 
Guilherme Lopes dos Santos¹ 
Stefane Haine da silva² 
 
RESUMO 
Atualmente, investe-se muito em tecnologias que tem por finalidade geração de energia 
renovavel, que proporcione menos impacto ao meio ambiente e dentre vastas opções temos a 
energia solar. Para isso, é necessário discorrer sobre as células fotovoltaicas, que são 
responsáveis pela transformação dos raios solares acionados com os átomos de silício, 
provocando uma corrente elétrica. Neste contexto, esta pesquisa teve como objetivo estudar a 
possibilidade de utilizar um sistema fotovoltaico, assim como suas vantagens e desvantagens, 
em um comércio de médio porte localizado no interior da Bahia. Foi constatado, a partir do 
estudo de caso, a viabilidade econômico-financeira da energia solar, sendo possível observar 
os resultados que mostram que o projeto da implantação desta energia como possibilidade 
para redução de custos e de comparação energética é viável para o período analisado, 
considerando os dados apresentados. 
Palavras Chaves: Viabilidade econômico-financeira; Energia solar fotovoltaica; Células 
fotovoltaicas. 
 
1. INTRODUÇÃO 
A necessidade humana de sobreviver, estimulou o homem a desenvolver suas 
habilidades racionais frente as circunstâncias. A capacidade humana promoveu um dos 
primeiros desenvolvimentos tecnológicos quando se refere ao fornecimento de calor: a 
descoberta do fogo e suas n possiblidades. Com os desencadeamentos contingenciais e o 
progresso científico, o homem domina seu habitat e se constitui no topo da cadeia alimentar 
(LAMARCA JUNIOR, 2012; DUPONT et al, 2015). 
Frente a esse contexto, sem nenhuma espécie que o ameaçasse, com o desenvolvimento 
das habilidades cognitivas e suas inter-relações sendo constituídas por um conjunto de normas 
cívicas, o homem passa a focar no progresso tecnológico – sob uma perspectiva econômica, e 
na sua longevidade – sob uma perspectiva filosófica. Destarte, podemos afirmar que a geração 
de energia, sendo compreendida como uma ferramenta tecnológica, está diretamente ligada com 
a evolução humana: dos primeiros microrganismos até os dias atuais, ditando perspectivas e 
influenciando os comportamentos macro e micro sociais (CARVALHO, 2014). 
Atualmente a União Europeia tem a meta de que as energias renováveis representem até 
2020, 20% da quantidade total de energia consumida, como a maioria dos países já atingiu essa 
meta, fala-se em 30% até 2030. Assim, diminuirão a dependência da utilização de combustíveis 
2 
 
fósseis como o petróleo, o gás natural e o carvão na produção de energia elétrica, o que 
consequentemente irá contribuir para a redução da emissão de gases que provocam o 
aquecimento global. Assim, diversos países preocupados em reduzir os índices de emissão de 
gases que levam ao efeito estufa estão investindo na instalação de parques eólicos e sistemas 
fotovoltaicos para geração de energia elétrica, como por exemplo, a China, dona de um quarto 
da capacidade eólica mundial e país líder em investimentos no setor, com aproximadamente 92 
gigawatts (GW) instalados, o que corresponde a 45% na participação global (CARDOSO, 
2015). 
À vista disto, o período da revolução industrial foi marcado pelo aumento no consumo 
de energia, para tanto, era necessário fontes de calor capazes de fornecer energia em grandes 
escalas: combustíveis fósseis. Tal fonte possui um alto potencial energético. Nisso, a matriz 
energética cresceu rapidamente buscando atender as necessidades das pessoas (DUPONT et al, 
2015). 
Contudo, tal produção de energia, associados ao seu consumo desenfreado e a 
exploração de matérias orgânicas (petróleo, gás natural e o carvão mineral), bem como, seus 
efeitos colaterais (o agravamento do efeito estufa, o derretimento das geleiras, a poluição do ar 
e, portanto, prejuízo à vida dos organismos). Desencadearam muitos fenômenos que, 
consequentemente, acabaram gerando diversas complicações para a comunidade humana e o 
ecossistema local e global (LAMARCA JUNIOR, 2012). 
Com a crise econômica mundial, a demanda de energia elétrica no setor industrial sofre 
redução devido à diminuição dos produtos manufaturados. A variação positiva da renda nos 
países emergentes torna-os responsáveis pelo maior crescimento da demanda por energia em 
todas as classes. Já os países membros da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento 
Econômico (OCDE) têm um crescimento de demanda mais lento, por terem padrões de 
consumo mais regulares e mercados de energia elétrica bem estabelecidos. Em contrapartida, 
os países que não são membros da OCDE têm grande quantidade de pessoas ainda sem acesso 
à energia elétrica. Um exemplo é a África subsaariana, onde mais de 75% da população 
continua sem acesso à eletricidade (CARDOSO, 2015). 
Por conta, justamente, destas complicações, atualmente, investe-se muito em tecnologias que 
tem por finalidades geração de energia renováveis, ou seja, que proporcione menos impacto 
ao meio ambiente. Dentre várias formas de geração de energia renováveis, temos a energia 
solar1 (DUPONT et al, 2015). Para a compreensão desta, é necessário discorrermos sobre as 
células fotovoltaicas. Elas são responsáveis pela seguinte transformação: os raios solares são 
absorvidos pelas células solares, denominadas fotovoltaicas ou fotoelétricas – que as mesmas 
são constituídas por materiais semicondutor, é comum localizarmos essas células em cristais 
de silício. Desta forma, o processo/mecanismo é acionado no contato entre as partículas 
solares (fótons) com os átomos do silício, desencadeando o deslocamento dos elétrons, 
provocando assim, uma corrente elétrica (BARROS, 2014). 
Apesar das grandes usinas hidrelétricas serem as principais fontes geradoras de 
eletricidade no Brasil, existe outras fontes que se destacam. Recentemente procura-se ter maior 
aproveitamento da energia solar no país, utilizando-se de sistemas fotovoltaicos para a geração 
de eletricidade. Considerando as comunidades isoladas às redes de distribuição do sistema 
 
1O termo energia solar, refere-se ao fato de que sua transformação se dá mediante a captação dos raios 
solares. Considera-se sendo uma energia renovável, pois os recursos naturais utilizados são capazes de 
reabastecer. 
3 
 
elétrico brasileiro, a energia solar pode ser solução em diversos casos. Além obviamente da 
produção e inserção significativa na matriz elétrica brasileira. A análise de um caso prático seria 
o aquecimento de água em todo o país e não apenas em comunidades isoladas, onde sãogastos 
cerca de 20 terawatts-hora (TWh) de energia elétrica por ano, os quais poderiam ser supridos 
com sistemas de aquecimento solar com vantagens econômicas e ambientais. O Brasil tem 
grande potencial de energia solar fotovoltaica, a irradiação solar no país é aproximadamente o 
dobro da média mundial, porém esse potencial ainda é pouco explorado (CARDOSO, 2015). 
É cabível ressaltar que além das complicações supra, um dos motivos para tal 
investimento, dá-se por conta do seu aproveitamento econômico. Ao elucidar sobre o homem 
inserido num sistema de valorização do viés econômico, discorremos a sua busca por meios 
que o colabore em maximizar o rendimento, consequentemente, o lucro. Cabe neste ponto, falar 
sobre a estruturação de edifícios que oferecem alternativas, tanto do caráter sustentável, quanto 
do caráter econômico (LAMARCA JUNIOR, 2012; DUPONT et al, 2015). 
Os custos de conexão de um gerador solar fotovoltaico têm apresentado uma trajetória 
decrescente. Por esses motivos, essa modalidade de geração possui uma forte penetração no 
sistema de distribuição de países como a Alemanha, Espanha, China e EUA (JUNIOR et al, 
2017). Segundo Guimarães (2018), o edifício da Bayerische Motoren Werke, BMW Welt, 
localizado em Munique, Alemanha. 
É um prédio de arquitetura surpreendente e que também está entre os edifícios mais 
sustentáveis do mundo. Trata-se de uma edificação multifuncional que visa passar 
para o público a imagem da empresa, voltada para inovação, tecnologia e progresso. 
O sistema de energia solar fotovoltaico instalado no prédio permite gerar mais de 800 
kW. Também utiliza uma rede de painéis de aço para captação e transferência de calor, 
operando no condicionamento do ar interior do prédio. 
Portanto, o presente artigo busca estudar a possibilidade de utilizar um sistema fotovoltaico em 
um comércio de médio porte na Bahia. Bem como, analisar a viabilidade econômico-financeira 
da energia solar como alternativa para redução de custos e de diversificação energética. 
Sendo assim, analisou-se o uso da captação dos raios solares para a geração de energia elétrica, 
discutindo a viabilidade econômica e financeira do projeto. Desta forma, os comércios terão 
suas contas de energia reduzidas, contribuirão para o meio ambiente ecologicamente 
equilibrado, além disso, proporciona um processo socioeducativo de conscientização dos 
moradores e de uso racional da energia. 
2. REFERENCIAL TEÓRICO 
No referencial teórico desse estudo serão discutidos os conceitos e tema proposto, 
sendo-os embasados em uma pesquisa de campo e bibliográfica. As próximas subseções estão 
organizadas da seguinte maneira: 2.1 Perspectivas da energia solar; 2.2 Geração fotovoltaica de 
energia solar; 2.3 Indicadores para análise de viabilidade econômico-financeira de projetos; 
2.3.1 Payback descontado; 2.3.2 Valor Presente Líquido (VPL); 2.3.3 Taxa Interna de Retorno 
(TIR); 3. Procedimentos Metodológicos; 4. Descrição e análise dos resultados; 4.1 Instalação 
do sistema fotovoltaico proposto; 4.2 Investimento em equipamentos para a instalação do 
4 
 
sistema de geração de energia; 4.3 Capacidade de geração do sistema proposto; 4.4 Análise da 
viabilidade econômico-financeira do projeto; 5. Considerações Finais. 
2.1. Perspectivas da energia Solar 
O processo tecnológico de conversão da energia solar em elétrica ocorre mediante a 
utilização de materiais termoelétrico e fotovoltaico. Com isso, de acordo com a ANEEL 
(Agência Nacional de Energia Elétrica), essa modalidade de energia pode ser utilizada em 
sistemas de iluminação, aquecimento de fluidos e ambientes, geração de potência mecânica ou 
elétrica e também como fonte de energia térmica. 
O aproveitamento da iluminação natural e do calor para aquecimento de ambientes 
decorre da penetração ou absorção da radiação solar nas edificações, reduzindo-se, com isso, 
as necessidades de iluminação e aquecimento. Dessa forma, um melhor aproveitamento da 
radiação solar pode ser feito com o auxílio de técnicas mais sofisticadas de arquitetura e 
construção. A utilização da fonte solar para aquecimento de fluidos se realiza com coletores 
ou concentradores solares, sendo os coletores utilizados para aquecimento de água, em 
aplicações residenciais e comerciais (hotéis, restaurantes, clubes, etc). 
Ademais, a utilização da fonte solar para gerar energia elétrica proporciona diversos 
benefícios, citados por Absolar (2016), tanto do ponto de vista elétrico como ambiental e 
socioeconômico. Do ponto de vista elétrico, contribui para diversificação da matriz, aumento 
da segurança no fornecimento, redução de perdas e alívio de transformadores e alimentadores. 
Sob o aspecto ambiental, há a redução da emissão de gases do efeito estufa, da liberação de 
materiais particulados e do uso de água para geração de energia elétrica. Com relação a 
benefícios socioeconômicos, a geração de energia solar fotovoltaica contribui com a geração 
de empregos locais, o aumento da arrecadação e de investimentos. 
2.2. Geração fotovoltaica de energia solar 
A energia elétrica é obtida da conversão direta da luz por meio do efeito fotovoltaico. 
Tal efeito, relatado por Edmond Becquerel, em 1839, é o aparecimento de uma diferença de 
potencial nos extremos de uma estrutura de material semicondutor, produzida pela absorção da 
luz (CRESESB, 2006). O primeiro aparato fotovoltaico foi montado em 1876 e apenas em 1956, 
iniciou-se a produção industrial (CRESESB, 2006). A unidade fundamental do processo de 
conversão é a célula fotovoltaica. 
O efeito fotovoltaico ocorre em materiais ditos semicondutores, que são caracterizados 
pela presença de bandas de energia onde elétrons são permitidos, chamadas bandas de valência, 
e outras bandas que são vazias, chamadas bandas de condução. Essas células fotovoltaicas 
trabalham no princípio de que os fótons incidentes, colidindo com os átomos dos materiais 
semicondutores, fazem com que os elétrons sejam deslocados. Se estes elétrons puderem ser 
capturados antes de retornarem a seus orbitais atômicos, podem ser aproveitados, livres, como 
corrente elétrica (COMETTA, 1978). 
Esse movimento de elétrons gera uma diferença de potencial, onde o acúmulo de 
elétrons de um lado se torna negativo e do outro lado positivo devido à falta de elétrons e, 
também, gera um campo elétrico que mantém os elétrons afastados (CRESESB, 2006). Um 
material semicondutor é um material que conduz a corrente elétrica, sua resistividade diminui 
5 
 
com o aumento da temperatura e/ou pela presença de impurezas, ao contrário do que sucede 
nos condutores metálicos normais (COMETTA, 1978). 
A célula fotovoltaica é a menor unidade de conversão de energia luminosa, proveniente 
do Sol, em energia elétrica e possui alguns tipos segundo a caracterização quanto ao material 
semicondutor. Praticamente todas as células fotovoltaicas são fabricadas utilizando o silício 
(CRESESB, 2006.) 
Os projetos de energia solar residenciais conectados à rede para geração distribuída, 
geralmente, são instalados nos telhados das casas, são pequenos geradores de energia elétrica 
que funcionam movidos por energia solar e que permitem ao consumidor residencial gerar toda, 
ou uma parte, da energia elétrica consumida em seu imóvel. Com a energia produzida através 
de um desses geradores, o consumidor residencial consegue economizar até 95% na sua conta 
de luz. Resultado de um sistema de compensação de energia elétrica vigente dentro do 
segmento, distribuído e motivo pelo o qual esses geradores se espalham pelo país. 
Um gerador de energia solar para residência (ou sistema fotovoltaico de energia solar 
residencial) permite gerar toda a energia elétrica consumida em uma casa. Segundo os dados 
do Ministério de Minas e Energia (MME), desde 2012, ano em que a regulamentação da geração 
distribuída entrou em vigor, a constante inflação energética fez com a conta de luz acumulasse 
umaalta de 499%. Isso, por si só, já é motivo suficiente para provar que a energia solar 
residencial vale a pena, ou de qualquer outro tipo de consumidor, seja comercial, rural ou 
industrial. 
E a razão é que o consumidor que instala um sistema fotovoltaico em sua casa fica imune 
a esses aumentos na conta de luz, pois toda a energia consumida passa a vir do seu telhado. 
Assim, não importa se as secas estão castigando os reservatórios das hidrelétricas ou se a má 
gestão do governo causa aumentos nas tarifas energéticas, pois elas deixam de impactar a conta 
de luz de quem gera a sua energia. 
A aquisição de um gerador de energia solar residencial é um investimento, pois traz um 
retorno financeiro ao seu proprietário ao longo dos anos na forma da economia gerada na conta 
de luz. 
Por isso, estimar o prazo desse retorno se torna fundamental para analisar a viabilidade 
do investimento. No caso do gerador residencial este fica, em média, entre 5 e 6 anos, o que é 
bem atrativo quando comparado a sua vida útil. 
2.3. Indicadores para análise de viabilidade econômico-financeira do projeto 
A avalição da rentabilidade do investimento é baseada de acordo com métodos de fluxo 
de caixa descontados, que são utilizados para conhecer os indicadores de viabilidade 
econômica. Para saber sobre a viabilidade econômica de um projeto, é indispensável a 
utilização dos indicadores VPL, TIR, Payback e Payback descontado. 
De acordo com Samanez (2002), o valor de um projeto pode ser definido de acordo com 
sua capacidade de gerar fluxos de caixas futuros, ou seja, renda econômica. Sendo assim, as 
alternativas de investimento devem ser comparadas conforme as consequências monetárias, 
operações de investimento ou financiamento, fluxo de caixa ao longo do tempo. 
6 
 
Através de um comparativo com outros países, mesmo reconhecendo a necessidade de 
avanço brasileiro no uso da fonte solar, é importante ressaltar que diferentemente dos países 
líderes em produção mundial, de matriz energética com base principalmente em combustíveis 
fósseis, a matriz energética brasileira é predominantemente renovável, com forte presença 
hidráulica, o que possivelmente diminui o apoio a políticas de incentivo à fonte solar. 
O Brasil, buscando permitir o desenvolvimento do projeto de energia solar no país, em 
2004, promoveu uma alteração na legislação, limitando os valores pagos pelas grandes 
indústrias destinados a cobrir a geração de energia de fontes renováveis. Com isso, preservou-
se a competitividade da indústria alemã, além de impedir que grandes consumidores tivessem 
que se posiciona contra a expansão de geração alternativa por fontes renováveis. 
Neste estudo, que objetiva analisar a viabilidade econômico-financeira da energia solar 
fotovoltaica serão analisados o payback descontado, o valor presente líquido, a taxa interna de 
retorno e o valor anual uniforme equivalente. 
2.3.1 Payback descontado 
As principais vantagens existentes no uso do payback descontado são: o custo do 
dinheiro no tempo; seu valor pode ser interpretado como o prazo de recuperação do 
investimento remunerado de acordo com o custo de oportunidade, valores situados além da data 
do payback descontado contribuirão com lucros extras; também pode ser interpretado como um 
ponto de equilíbrio. Já as desvantagens inerentes ao uso do payback descontado são: não 
considera todos os capitais do fluxo de caixa, com isso existe a tendência de recusa de projetos 
mais longos e rentáveis; não é uma medida de rentabilidade, mede apenas o prazo de retorno. 
O fato de apenas analisar o prazo de recuperação do investimento, torna o payback uma 
medida míope para Bruni e Famá (2003), já que possui uma visão curta dos números 
financeiros, não sendo capaz de enxergar os números distantes. Se por exemplo, o payback de 
um projeto for de quatro anos, sabe-se apenas que se recupera o investimento nesse tempo. Se 
no quinto, ou mesmo no sexto ano, existir um fluxo acima do normal, tanto positivo quando 
negativo, nada será informado pelo payback. 
2.3.2 Valor Presente Líquido (VPL) 
Como o próprio nome revela o Valor Presente Líquido, resulta da adição de todos os 
fluxos de caixa na data zero. Gitman (2002) afirma que o Valor Presente Líquido (VPL) é uma 
técnica sofisticada de análise de orçamento de capital, já que considera de forma explicita o 
valor do dinheiro no tempo. Seu valor é obtido subtraindo do valor presente dos fluxos de 
entrada de caixa, o valor inicial do projeto. 
De acordo com Guerra (2006), o VPL de um fluxo de caixa consiste em calcular o valor 
presente de uma série de pagamentos (ou recebimentos), descontado a uma taxa, e deduzir, 
deste, o valor do fluxo de caixa inicial (valor do empréstimo, do financiamento ou do 
investimento). Esse método desconta os fluxos de caixa futuro de uma empresa para o presente 
através de uma taxa específica. Essa taxa é chamada de custo de oportunidade, e se refere ao 
retorno mínimo exigido pelos investidores, também denominada de TMA. 
7 
 
O VPL é um critério de referência nas decisões de investimentos. Quando o VPL é 
superior a zero, esse fato indica, de acordo com Bruni e Famá (2003), que os fluxos futuros 
trazidos e somados a valor presente superam os investimentos. Logo, o projeto deverá ser 
aceito. 
2.3.3 Taxa Interna de Retorno (TIR) 
É a técnica mais sofisticada para avaliar investimentos, sendo muito utilizada por 
empresários e analistas. A Taxa Interna de Retorno (TIR) é definida por Gitman (2002) como 
a taxa de desconto que faz com que o VPL de uma oportunidade de investimento iguale-se a 
zero (já que o valor presente das entradas de caixa é igual ao investimento inicial). A TIR é 
obtida através do fluxo de caixa projetado do projeto, não tendo necessidade de arbitrar um 
valor para a taxa de desconto. Nas palavras de Guerra (2006), a taxa interna de retorno iguala 
no momento zero, o valor presente das entradas (recebimentos) com o das saídas (pagamentos) 
previstas no fluxo de caixa. 
3. Procedimentos Metodológicos 
O estudo caracteriza-se como pesquisa exploratória realizada em campo, desempenhada 
por meio da análise da execução da implementação do sistema fotovoltaico em um 
empreendimento comercial localizado na cidade de Umburanas, no interior da Bahia. 
Por meio de visitas técnicas ao empreendimento, denominado Hotel Palace, no período 
de Abril a Junho de 2018, os dados coletados nesse estudo foram obtidos diretamente do local 
onde foi executado o sistema de energia fotovoltaica apresentado. 
Após a coleta dos dados, foram realizados os cálculos da geração de energia, baseados 
na localização no qual a instalação se encontra, a radiação solar do local (de acordo com os 
dados fornecidos pelo CRESESB – Centro de Referência para Energia Solar e Eólica), nas 
perdas/ganhos por inclinação dos painéis solares, número total dos painéis mediante a área total 
do ambiente disponível para instalação dos equipamentos, a potência e tensão elétrica dos 
módulos fotovoltaicos e por fim, o seu rendimento, foi realizada a instalação do sistema 
fotovoltaico proposto. 
Para a análise da viabilidade econômico financeira da energia solar, foram analisados o 
payback descontado, o valor presente líquido e a taxa interna de retorno. 
4. Descrição e análise dos resultados 
Este tópico tem por objetivo apresentar os dados obtidos no estudo de caso realizado no 
Hotel Palace, apresentando como a energia fotovoltaica é gerada, de onde é proveniente e qual 
o percurso alcançado pela rede de distribuição de energia elétrica. Em seguida, foi realizada a 
análise dos dados, através de gráficos destinados à comparação das distintas inclinações das 
placas, bem como as perdas existentes e o custo financeiro. Ao longo da análise, foram 
apresentados os resultados deste caso. 
 
 
8 
 
4.1 Instalação do sistema fotovoltaico proposto 
O sistema projetado foi conectado diretamente à rede de energiaelétrica existente na 
cidade, dispensando o uso de baterias, e consequentemente, utilizando a rede de energia como 
back-up. 
Figura 1: Esquemático de energia fotovoltaica 
 
Fonte: Sítio das Torres (2018) 
Para o sistema fotovoltaico apresentar dimensionamento como o esperado, o mesmo 
deve ser conectado da forma explicita na Figura 1, considerando as variações da irradiação solar 
do local, que impacta diretamente no rendimento dos módulos. A figura 1.1 mostra o estudo de 
caso, evidenciando o primeiro item descrito no esquemático. 
Figura 1.1: Painéis solares do Hotel Palace
 
Fonte: Guilherme Lopes (2018). 
9 
 
Por meio da figura 1.1, verifica-se que os painéis solares são localizados na parte 
superior do telhado do Hotel Palace, empreendimento comercial, sito à cidade de Umburanas, 
a 440km de distância de Salvador, com latitude -10.722534 e longitude -41.333573. Captando 
a energia, para consequentemente transportá-la ao inversor por meio de corrente contínua. A 
Figura 1.2 mostra o esquema do inversor fotovoltaico. 
Figura 1.2: Inversor fotovoltaico 
 
Fonte: Guilherme Lopes (2018). 
Através da figura 1.2, visualiza-se o inversor, utilizado para transformar a corrente 
contínua em corrente alternada, e enviá-la ao quadro elétrico (item 3 da figura 1) distribuindo 
a energia para o hotel. 
Figura 1.3: Relógio bidirecional 
 
Fonte: Guilherme Lopes (2018). 
10 
 
A figura 1.3 apresenta o relógio bidirecional, que estima a quantidade de energia 
elétrica. Demonstra o consumo que é utilizado quando não tem irradiação solar, e a energia 
produzida em excesso, gerando créditos que podem ser utilizados em meses com declínio da 
produção fotovoltaica. De acordo com a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), para 
utilização dos créditos, há uma regulamentação específica que varia de acordo com a 
localização e classe de consumo (residência, comercial ou industrial). 
Conforme a Resolução 482 da ANEEL, caso seja produzida quantidade de crédito 
energético maior que o valor da energia consumida, esses podem ser utilizados em outras 
unidades consumidoras que estejam registradas para a mesma pessoa, seja física ou jurídica, 
que possua o sistema on-grid. 
 A Figura 2 demonstra a irradiação solar média mensal da cidade de Umburanas, na 
Bahia, onde está sendo realizado o projeto. 
Figura 2: Irradiação solar mensal 
 
Fonte: Dados da pesquisa. 
Observando a Figura 2, nota-se que, no interior onde está sendo realizada a 
implementação do sistema, a média anual está em torno de 5,63 horas de sol por dia. Os meses 
de setembro a março apresentam maior incidência, acima de 5,60 horas diárias, enquanto os 
meses de abril a agosto a menor incidência, com menos de 5 horas diárias. 
Devido à variação de incidência durante os meses do ano, a inclinação e o 
posicionamento das placas solares, são substanciais, visando a diminuição das perdas. Quando 
posicionadas a 0 graus, sofrem influência negativa devido ao acúmulo de sujeira, portanto, para 
este caso foi considerado uma inclinação horizontal de 11 graus. 
A figura 3 expõe os ganhos e perdas a cada mês, correlacionados à inclinação de 0 graus 
e 11 graus dos painéis solares. 
 
 
0
1
2
3
4
5
6
7
Irradiação solar mensal (kWh/m².dia)
Inclinação 11°
HSP Média
11 
 
Figura 3: Ganhos e perdas em diferentes inclinações das placas 
 
Fonte: Dados da pesquisa. 
Os dados apresentados na Figura 3 estão em confronto entre um sistema com painéis 
instalados na posição horizontal em 0 graus, e com o mesmo sistema em posição inclinada em 
11 graus, também em plano horizontal. Em posição inclinada, decresce a perda de energia 
ocasionada pelo acumulo de sujeira que ocorre nas placas em posição horizontal, visto que, 
ocorre uma aglomeração de folhas, poeira entre outros agentes que diminuem a irradiação nas 
placas. 
Por meio da figura 4, constata-se a quantidade média de horas de sol por dia, 
considerando os efeitos de sombreamento e inclinação. 
Figura 4: Irradiação solar considerando o sombreamento 
 
Fonte: Dados da pesquisa. 
0
1
2
3
4
5
6
7
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Média
Irradiação mensal em diferentes 
inclinações 
0° N 11° N Perdas
0
1
2
3
4
5
6
7
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Média
Irradiação solar mensal considerando as perdas
HSP Média
12 
 
Os valores demonstrados foram obtidos através do produto entre os valores dos dados 
das Figuras 2 e 3. Observa-se que com o sistema instalado na posição horizontal, exemplificado 
pela figura 3, consegue-se uma incidência média de sol sobre os sistemas solares de 5,63 horas 
de sol equivalente por dia. 
Para efeito de projeto, estes dados de irradiações solares apresentados são levados em 
consideração para o dimensionamento da quantidade de painéis e potência do inversor 
utilizados. 
4.2 Investimento em equipamentos para a instalação do sistema de geração de energia 
Com base nos dados apresentados, o sistema dimensionado para o Palace Hotel, é 
composto pelos equipamentos descritos no Quadro 01, com os seguintes investimentos 
necessários: 
Quadro 01: Orçamento do projeto 
 
Fonte: Dados da pesquisa. 
Os módulos descritos no Quadro 01, foram instalados na parte superior, sobre o telhado 
do Hotel, sendo fixados na própria estrutura com suportes metálicos, como apresentado na 
Figura 1.1. 
Os módulos e inversores, assim como a conexão de rede elétrica existente, estavam 
instalados em um ambiente específico, no andar térreo com a intenção de facilitar o acesso para 
manutenções e gerenciamento do processo de produção de energia elétrica. O projeto elétrico 
foi dimensionado pela mesma empresa que o executou no local. 
Verifica-se que o investimento em equipamentos e mão-de-obra para a instalação do 
sistema e geração de energia através dos painéis fotovoltaicos, conforme pode ser visualizado 
no Quadro 01, foi no valor de R$185.340,61. 
4.3 Capacidade de geração do sistema proposto 
Com base no sistema proposto, composto por 94 módulos solares de 320kwp cada e, 
considerando-se a temperatura, inclinação e radiação no local onde os mesmos foram 
13 
 
instalados, é possível que o sistema forneça a cada mês, em média, a energia de 3.081,0kWh, 
como apresentado na figura 5. 
Figura 05: Capacidade de energia gerada mensalmente
 
Fonte: Dados da pesquisa. 
Verifica-se na Figura 05, que a geração de energia elétrica é maior nos meses mais 
quentes, visto que a incidência solar é maior. São estes os meses de consumo elevado, devido 
a utilização de aparelhos de climatização utilizados no Hotel, principalmente para refrigeração 
dos quartos, tendo em vista a temperatura ambiente elevada. 
A energia produzida pelo sistema fotovoltaico supre totalmente o consumo, 
considerando 100% de utilização da energia proveniente do sol. 
4.4 Análise da viabilidade econômico-financeira do projeto 
A Coelba (Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia) é a concessionária de energia 
elétrica local. Após análise da fatura de energia foi possível perceber que o valor do kWh pago 
pelo empreendimento comercial para a fornecedora era de R$0,6470. Esta cobrança refere-se 
ao transporte da energia entre a geração e o consumidor final. 
O quadro 2 apresenta o fluxo de caixa projetado para o período de 7 anos. 
 
 
 
 
 
 
1.688,0
4.058,0
3.465,0
3.808,03.681,0
2.669,0
2.171,0
1.891,0
2.282,02.484,0
3.931,0
4.844,0
3.081,0
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Média
Capacidade de geração de energia 
(kWh/mês)
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Média
14 
 
Quadro 2 – Fluxo de caixa projetado 
 
Fonte: Dados da pesquisa. 
Considerando o custo do kWh de R$0,6470 e a possibilidade de geração média mensal 
do sistema proposto de 3.081,0kWh é possível economizar anualmente R$38.400,00, ou seja, 
mensalmente R$3.200,00, conforme explícito no Quadro 2. 
O cálculo do payback descontado considerauma TMA/a.a (Taxa mínima de atratividade 
ao ano) de 10%, sendo necessários 6,9 anos para recuperar o investimento inicial proposto de 
R$185.340,08. Percebe-se que, no Quadro 2, o VPL (valor presente líquido) ao final do 6,9 ano 
será de R$1.607,20 e a taxa interna de retorno de 10%. 
Observando ainda o Quadro 2, apenas a economia acumulada durante um período de 5 
anos (R$38.400,00 X 5), é possível identificar um valor total de R$192.000,00, ou seja, é 
R$6.659,92 superior ao custo total da instalação do sistema de geração solar. Portanto, a partir 
de aproximadamente 5 anos o sistema já estará totalmente pago e provocando uma 
economia anual de R$38.400,00. Considerando 30 anos de vida útil do sistema, gerando um 
lucro em torno de R$960.000,00. 
Sendo possível concluir que, o projeto de energia solar fotovoltaica como alternativa 
para redução de custos e de diversificação energética é viável para o período analisado, 
considerando os dados projetados. 
5. Considerações Finais 
Para a elaboração desse artigo foi realizado um estudo de caso onde foi verificada a 
viabilidade econômico-financeira da energia solar fotovoltaica, possibilitando a redução de 
custos e comparação energética. 
Para comprovação, efetuou-se uma pesquisa exploratória, através de um estudo no Hotel 
Palace, localizado na cidade de Umburanas-Ba. No estudo da viabilidade econômico-financeira 
da energia fotovoltaica foram realizadas análises econômicas do payback, payback descontado, 
valor presente líquido e taxa interna de retorno. 
É possível observar que no payback simples o retorno é de 4,8 anos e no payback 
descontado é de 6,9 anos, com a TMA de 10% ao ano. Com um investimento no valor de 
R$185.340,08 e parcelas mensais de R$3.200,00. 
15 
 
Os resultados demonstram que o projeto da implantação de energia solar fotovoltaica 
como alternativa para redução de custos e de comparação energética é viável para o período 
analisado, considerando os dados apresentados no Quadro 2. 
Deste modo, percebe-se que além de reduzir custos e de apresentar viabilidade 
econômica para o hotel em pesquisa, a energia solar, uma das fontes de energias renováveis que 
mais cresce no mundo, irá gerar inúmeros benefícios ao empreendimento e também ao meio 
ambiente. 
6. Referências Bibliográficas 
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Brasil. Brasília – DF, 2005. 2ª Edição. 
 
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16 
 
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