Energia Fotovoltaica: Estudo de Caso

Energia fotovoltaica ou energia solar fotovoltaica?

OK: o nome tecnicamente correto é “energia solar fotovoltaica”. Mas vamos combinar que energia fotovoltaica é mais fácil de tratar. Combinados? Acredito que isto não será exatamente um problema para a compreensão do texto. Então estou tentando simplificar… Se você faz questão dos termos exatos, por favor, leia “energia solar fotovoltaica” sempre que encontrar a expressão “energia fotovoltaica” neste texto. hehehehehehe

Vamos ao que interessa!

Desfeita a polêmica do nome, vamos ao que nos interessa: o estudo de caso. O cliente deste sistema está na região metropolitana da cidade do Rio de Janeiro. Sua fatura mensal média é de R$500,00. Trata-se de consumidor residencial com telhado colonial, e urbano. Vamos poupar dados mais específicos por questão de privacidade.

Se você não quiser saber como chegar aos números calculados, apenas o resultado final, salte os próximos itens e pode ir direto ao tópico de resumo. Sim: mais para o fim do texto você descobrirá que o investimento se paga em 5 anos. E o sistema tem vida útil média de 25 anos. Em resumo: invista agora para ter 20 anos de energia de graça. Isto se as tarifas de energia pararem de subir acima da inflação…

Pois bem: de imediato, sabemos que a taxa de iluminação pública cobrada na cidade é de R$25,00 mensais. Sabemos também que o custo médio do quilowatt-hora (kWh) é de R$0,80. Estas duas informações são importantíssimas para iniciar nosso estudo de caso. Descontamos os R$25,00 do ticket médio e teremos:

R$500,00 de fatura mensal menos R$25,00 de taxa de iluminação pública: R$475,00 aproximados de consumo de energia.

R$475,00 de consumo dividido pelo custo do kWh (R$0,80) e temos o consumo aproximado do cliente: 593,75 kWh por mês. Vamos arrendondar para facilitar as contas, até mesmo porque o cálculo parte de uma estimativa: 600 kWh mensais. Ou 20 kWh diários.

Até aí foi fácil

Bom, temos que dimensionar um sistema fotovoltaico para suprir as necessidades de energia do cliente. Para baratear, vamos interligar o sistema à rede elétrica da concessionária de energia. Assim não precisaremos investir em banco de baterias.

Porque não investiu em banco de baterias?

Por 5 razões, não necessariamente nesta ordem:

1. Porque ainda é relativamente muito caro;
2. Porque a vida útil da bateria ainda é relativamente muito curta;
3. Porque aumenta o valor do investimento inicial;
4. Porque exige espaço físico controlado, com alguns riscos a pessoas e animais, o que não era simples no caso;
5. Porque foi dada opção ao cliente, e ele não quis.

Você poderia contrapor argumentos contra os 4 primeiros itens acima. Mas o quinto item é inapelável: não quero!

Dimensionando o sistema fotovoltaico

Partindo-se das premissas acima, foi calculada a necessidade de geração de 4,55 kWp. kWp, ou quilowatt-pico, é um termo meio técnico demais. Concordo. A grosso modo, é quanto de energia o sistema produzirá nas melhores condições para aquela instalação. Precisei deste parágrafo técnico para poder dimensionar o sistema. Peço que me perdoem…

OK, partindo do pressuposto que fui perdoado, vamos adiante, ainda com algumas pinceladas técnicas…

Para um sistema dimensionado para gerar 4,55 kWp, calculamos o uso de 14 painéis solares. Cada painel (ou placa) solar com 325W. Puxa vida: 14 vezes 325 exatamente igual a 4.550! Que sorte! Sorte nada… Claro que foi feito um calculozinho reverso aí. Foi feito arredondamento (para cima) da capacidade de geração de energia fotovoltaica. No caso, não encareceu o projeto. Pelo contrário, pois permitiu a otimização e a padronização do sistema. Como é sabido, ganhos em escala costumam reverter em menores custos individuais.

Como cada placa consome aproximadamente 2 metros quadrados, a área coberta pelos painéis foi de 28 metros quadrados.

Próximo passo: orçamentação

Com base no dimensionamento de geração, calculamos a quantidade de placas. Assim como calculamos a quantidade de placas, dimensionamos inversores, cabos, suportes, e tudo mais. Não vou detalhar os custos para não privilegiar fornecedores em detrimento de outros. Fato é que as condições comerciais de uns, em dado momento, são melhores. Em outro momento a situação se inverte. Tudo regido pelo senhor mercado, e suas estratégias de marketing. A velha oferta x procura na veia!

Enrolações a parte, o sistema, com implantação, custou R$23.500,00 ao cliente. Valores referenciados em julho de 2018. Com a tendência de queda de custos de equipamentos de energia fotovoltaica, esperamos que os próximos sistemas sejam ainda mais baratos.

Importante destacar que a queda nos preços está sendo vertiginosa. E à medida que contarmos com mais apoio governamental, à medida que mais gente decidir investir, mais a tecnologia evoluir, também mais os preços devem cair. E quando falo de apoio governamental falo inclusive do “apoio” que vem sendo dado através de aumentos tresloucados nas tarifas públicas de energia.

Quero um orçamento!

E vale a pena?

Pagava R$500,00. Desembolsou R$23.500,00. Quanto vai passar a pagar? Quanto vai economizar? Em quanto tempo vai retornar?

Olha, não dá para fugir de taxa de iluminação pública e da tarifa mínima de energia cobrados na sua fatura de energia. Mas estimo – a confirmar – que a conta mensal cairá de R$500,00 para algo em torno de R$65,00. Redução de 87% na fatura de energia elétrica!!! Economia mensal de R$435,00! Uau! Para quem tem dinheiro aplicado em caderneta de poupança, por exemplo, e pode pagar à vista é um bom negócio. Vejamos:

Investimento: R$23.500,00

Rendimento mensal do valor aplicado em caderneta de poupança (julho/2018 – 0,3715% ao mês): R$87,30

Economia mensal: R$435,00

Diferença no primeiro mês: R$347,70

Primeiro mês? E depois?

Esta diferença no primeiro mês tende a aumentar, mesmo mantidas as tarifas de energia e o rendimento das cadernetas de poupança. Afinal, se você pagou R$347,70 do investimento no primeiro mês, restará a pagar R$23.152,30, correto? E como o valor restante será menor, o rendimento equivalente da poupança também será menor. A amortização, consequentemente, será maior. Isto fará com que o saldo remanescente caia ainda mais.

Em quanto tempo vai retornar?

Esta pergunta é fundamental. Se estava ansioso por esta resposta, veja a tabela abaixo e perceba que vale a pena investir. Foi – ou deve ter sido – uma planilha como esta que convenceu o cliente:

Quero um orçamento!

Analisando a tabela

A análise é bem simples. Note que no final do ano 5 o saldo fica menor do que a próxima amortização. Isto significa que o sistema se paga nesta linha, e deve gerar energia pra você por aproximadamente 25 anos. Está pouco ou quer mais?

Eu quero mais, sem dúvidas.

Quero energia renovável. Quero sustentabilidade para o planeta. Quero garantia de que não serei surpreendido por aumentos sistemáticos do custo da energia elétrica. Quero que menos usinas térmicas sejam ligadas. Quero consumir energia sem culpa. Quero mais ainda. Quero despreocupar com o quanto estou gastando de eletricidade. Quero planejar ter um carro elétrico (e abastecer praticamente de graça). Quero ter ar condicionado no quarto, na sala, e até no banheiro, sem que destrua meu bolso. Quero ligar 3 geladeiras (2 com cerveja e 1 para o resto da casa). Quero consumir mais sem pagar por isto.

E você? O que quer?

Não posso pagar à vista. Continua valendo a pena?

SIM!!! Existem linhas de financiamento com taxas interessantes, como a do BNDES, para quem deseja investir em energia fotovoltaica. E não apenas o BNDES: outros bancos também possuem linhas de crédito específicas. Sugiro dar uma estudadinha no caso. A linha do BNDES, por exemplo, está bem atrativa, viabilizando os investimentos. Viabilizando mesmo. Talvez não retorne em 5 anos. Tem que colocar na ponta do lápis, ou na planilha de cálculo.

E como fica a geração de energia à noite, nos dias chuvosos, ou no inverno?

Em tese, este não deve ser um motivo de preocupação. Afinal, um sistema bem dimensionado gera excedente suficiente na rede da concessionária para ser consumido justamente nesses momentos em que o sistema energia fotovoltaica não está gerando. E este excedente pode ser consumido até mais de ano depois de gerado. Ou seja, você gera de dia, no verão, e consome à noite, no inverno. Em outras palavras, um sistema bem dimensionado te atende durante o ano inteiro, 24 horas por dia, 7 dias por semana. Exceto quando a rede elétrica da concessionária fica indisponível. Mas aí é outra história… Vou falar já já sobre isso.

O leitor mais atento já deve ter percebido porque foi dispensado o banco de baterias: a concessionária é o banco! Você paga a taxa de iluminação pública e a tarifa mínima, e “ganha” o banco de baterias virtual.

O que acontece quando falta a energia da concessionária?

Bom, apesar de você ter capacidade de geração de sua própria energia, por questão de segurança ele não gera.  Isto é requisito do sistema. Segurança tanto do técnico da concessionária de energia que está dando a manutenção quanto dos usuários. Ah, e de seus equipamentos também. Para você ter energia fotovoltaica quando falta energia na concessionária seu sistema não poderia estar interligado. São os chamados sistemas off grid. Mas aí você precisa do banco de baterias. Precisa ter capacidade de armazenar no verão para consumir no inverno. Precisa gerar de dia para consumir à noite. Precisa armazenar um pouco mais para sobreviver aos momentos de pouca ou nenhuma geração. Quer saber minha opinião? Deixa pra lá. É melhor ficar sem energia nos momentos que a concessionária falha. A menos que sua concessionária falhe demais, o que espero que não seja o caso.

Em que situação vale a pena ter um sistema off grid?

Como acabei de dizer: quando a concessionária falha demais. Ou então, especialmente na zona rural, onde nenhuma concessionária atende. Aí não há outra solução, concorda? Quando as opções são ter energia cara ou ficar sem energia justifica-se investir no banco de baterias… Mas isto é exceção. A regra é dispensar o banco de baterias e interligar à concessionária.

Resumindo (para quem pulou boa parte do texto)

Olha o resumo que prometi aí, válido para este caso:

Conta mensal de energia de R$500,00.

Investimento de R$23.500,00.

Economia mensal de R$435,00

Tempo para o investimento se pagar: 5 anos.

Tempo de vida esperado do sistema: 25 anos.

Tempo de energia elétrica de graça: 20 anos.

Ah, já ia me esquecendo: a valorização do imóvel!

Soluções que colaboram para reduzir custos de forma consistente estão sempre sendo buscadas. À medida que os custos com energia elétrica sobem, as atenções se voltam para eles. Mais gente se mostra interessada em soluções próprias de geração de energia elétrica. E, para o grande público, a solução mais viável hoje é a energia fotovoltaica. Ou, pelo menos, o aquecimento solar de água (já falei sobre isso em outro post). Com o tempo, a tendência é que os imóveis com estas soluções implantadas tenham mais valor. Ou, pelo menos, sejam mais fáceis de ser comercializados.

Claro que não espero que um investimento em energia solar de R$20.000,00 vá valorizar o imóvel em R$20.000,00 ou mais. Tem gente que acredita nisso. Não eu. Eu acredito numa combinação dos 2 fatores: incremento no valor e mais facilidade de venda.

E a manutenção?

Bom, apesar do valor estimado não ser alto, não deveríamos nos furtar a falar da manutenção. O problema é que o sistema é muito recente e ainda não temos como estimar com precisão. Basicamente, a manutenção consiste em limpeza simples das placas a cada 6 meses. Este prazo depende muito da região, especialmente se for em local de muita poluição atmosférica ou poeira.

De forma bastante conservadora, podemos estimar percentual de 0,5% do valor do sistema a título de manutenção por ano. Grande parte dos fabricantes de placas oferece garantia de 10 anos contra defeito de fabricação e de 80% da produção após 25 anos de uso.

Já os inversores geralmente tem garantia de 5 anos. Alguns fabricantes, entretanto, oferecem garantia estendida (paga, naturalmente) que chega a até 25 anos. Não temos dados históricos confiáveis para o Brasil de durabilidade dos inversores. Os fabricantes estimam que a vida útil deve ficar entre 12 e 15 anos.

Demais componentes do sistema (suportes, cabos, caixas de proteção, etc.) praticamente não requerem manutenção. Todavia, pode ser que em algum momento algo precise ser trocado. Mas, como dissemos, ainda não temos dados históricos para afirmar. Nem que sim, nem que não…

Gostou?

Quem gostou bate palma! Aêêêêêêêê!!! Pelo menos eu estou aplaudindo… rs

Mas minha conta não é de R$500,00. Ou qualquer outra condição é diferente. Como fica meu caso? Se quiser que encaminhemos para empresas orçarem o seu caso, por favor, preencha o formulário abaixo:

*Ao preencher o formulário acima, encaminharemos para empresa de solução de energia fotovoltaica para apresentar-lhe uma estimativa de custo e retorno.

Esta simulação não gera compromisso e é apenas uma estimativa. Para um valor mais preciso seria necessária uma análise mais precisa do local de instalação.

Adianto que quanto maior o valor mensal pago, maior a redução de custos e menor o tempo para o projeto se pagar. Lembra-se do ganho de escala? Aqui também se aplica. Além de um fator interessante: alguns custos são fixos…

Relembrando o que já falamos sobre energia, especialmente a energia fotovoltaica

Quer saber mais? Quem nos acompanha há mais tempo, sabe que temos falado um pouco sobre formas de se economizar energia ou gerar a própria energia mais barata através de energia fotovoltaica.

Seguem 3 textos anteriores selecionados especificamente para que o leitor possa buscar o que já falamos sobre energia:

Payback da Energia Solar

Energia Solar: Fugindo dos Aumentos da Conta de Energia

Energia Elétrica: Quanto Você Gasta com Cada Aparelho

Os dois primeiros são bem específicos e servem como base para este. Se este texto despertou o interesse, sugiro ler os três. O terceiro para ter uma ideia do dimensionamento necessário. Os dois primeiros para entender no que está investindo.

Pesquisando por “energia” você encontrará aqui no blog alguns outros artigos falando, inclusive, sobre energia fotovoltaica.

Espero ter ajudado.

Até a próxima.