Agosto 15, 2020

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PVSyst: análise econômica do sistema fotovoltaico

Prof. Marcelo Gradella Villalva
LESF - Laboratório de Energia e Sistemas Fotovoltaicos da UNICAMP
www.lesf.com.br


Neste artigo vamos abordar a ferramenta Avaliação Econômica do PVSyst, que permite realizar o estudo da viabilidade econômica dos sistemas fotovoltaicos. Estamos nos baseando na versão 7 do software, mas as instruções também se aplicam igualmente a versões mais antigas.

A opção Avaliação Econômica fica disponível somente após a execução da simulação, já que a quantidade de energia gerada é uma das entradas da análise econômica.

pvsyst avaliacao economica canal solar 1

Depois de realizar a simulação,  o próximo passo da análise econômica é definir os custos dos materiais, equipamentos e serviços (CAPEX) que fazem parte do projeto fotovoltaico. Os custos podem ser inseridos de forma absoluta (valor global) ou normalizada por potência (R$/Wp).

A figura abaixo ilustra a inserção dos custos de um projeto. Na parte inferior da janela encontra-se o valor final do sistema. Na seção à direita da janela podem-se inserir os custos de operação e manutenção (OPEX). Neste exemplo, como se trata de um pequeno sistema de microgeração, estamos ignorando os custos de O&M.

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Abaixo vemos o custo normalizado do projeto (R$/Wp) quando a opção “por Wp” é selecionada.

pvsyst avaliacao economica canal solar 3

O passo seguinte é definir o custo da energia elétrica, um importante elemento da análise econômica. Este é o custo que se paga atualmente pela energia elétrica adquirida da distribuidora, antes da instalação do sistema fotovoltaico. Neste exemplo definimos um custo de R$ 0,75/kWh. O horizonte de simulação será de 30 anos, razão pela qual o campo Duration of tariff warranty foi definido com esse valor.

É possível também inserir a inflação da energia (Annual tarif variation), que é uma variável importante na análise econômica. A inflação do preço da energia elétrica, algo com que o brasileiro convive habitualmente, tem um peso importante na viabilidade econômica e no tempo de payback do investimento.

A inflação é um excelente argumento de convencimento para quem vai comprar um sistema fotovoltaico – afinal, quem adquire um sistema fotovoltaico está comprando, pelo valor do investimento, toda a energia elétrica que será gerada num horizonte de 30 anos. O proprietário do sistema fotovoltaico torna-se naturalmente imune ao aumento inflacionário da tarifa de energia elétrica.

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Opção 1: Capital próprio

O PVSyst permite realizar a simulação com capital próprio (Own fundings) ou com financiamento. Vamos utilizar inicialmente a primeira opção. Nesta janela, além da opção de pagamento (seção Financiamento) devem-se definir algumas variáveis nas colunas da esquerda: horizonte da análise (Project lifetime), inflação, redução da potência do sistema ao longo do tempo (Production variation) e taxa de desconto (taxa de remuneração do capital investido).

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Na aba Financial results é possível ver o resultado da análise econômica. O tempo de retorno do investimento (Payback period) neste exemplo é de 4,6 anos. O custo normalizado da energia (LCOE) é de R$ 0,268/kWh. Ou seja: o proprietário do sistema fotovoltaico, considerando o investimento realizado, vai ter energia gerada ao custo de R$ 0,268/kWh, substituindo o gasto de R$ 0,75/kWh que existia anteriormente (custo atual da energia adquirida da concessionária).

Na coluna Gross income temos o valor da energia gerada em cada ano, considerando a inflação (5% ao ano neste exemplo). Na coluna After-tax profit vemos o “lucro” proporcionado pelo sistema fotovoltaico anualmente. Neste caso o lucro é o próprio valor da energia gerada, já que não há descontos.

A coluna Cumulated profit mostra o lucro acumulado (soma do ano atual e dos anos anteriores) com o sistema fotovoltaico. Na última coluna vemos o percentual da amortização do investimento. Observa-se que a amortização torna-se maior do que 100% no ano 5, indicando que o dispêndio realizado na aquisição do sistema fotovoltaico foi integralmente recuperado pelo usuário com a economia de energia proporcionada.

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O gráfico a seguir mostra o fluxo de caixa acumulado, indicando que nos primeiros anos houve prejuízo. O que se entende aqui por prejuízo é o fato de que o dinheiro investido na aquisição do sistema fotovoltaico não foi recuperado nesse período.

Entre os anos 4 e 5 ocorre a inversão do cenário (conhecido como break even no jargão financeiro), significando que o projeto passou a dar lucro (literalmente saiu do vermelho) a partir daquele momento.

Nas telas anteriores, no quadro Financial summary, encontramos o resumo financeiro do projeto:

  • Installation costs: é o custo total do projeto, conforme a planilha de custos que foi elaborada. Neste exemplo temos um projeto com o valor de R$5/Wp (este é o valor final pago pelo consumidor ou pelo cliente que está adquirindo o sistema).
  • Custo total anual: é o custo de operação do sistema, definido como zero neste projeto.
  • LCOE: É o custo normalizado da energia, considerando o que se pagou pelo sistema e o lucro que será gerado por ele. Este é um importante dado a ser informado ao cliente, pois dá uma indicação clara da vantagem do uso do sistema fotovoltaico. Em outras palavras, o cliente vai deixar de pagar R$ 0,75/kWh pela energia elétrica e vai obter energia ao custo de R$ 0,268/kWh após a aquisição do sistema solar.

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Opção 2: Financiamento

É possível definir a aquisição do sistema fotovoltaico a partir de um financiamento. Isso é feito na opção Loans no quadro Financiamento, onde se pode definir o prazo do empréstimo e a taxa.

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A seguir vemos o resultado da análise econômica com a opção de financiamento. As colunas Loan principal e Loan interest somadas representam as parcelas anuais pagas pelo financiamento.

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Na tela a seguir observamos o fluxo de caixa acumulado com a opção de financiamento. Não existem as barras vermelhas, o que significa que o cliente em nenhum momento precisou desembolsar capital próprio. O sistema fotovoltaico já começa gerando lucro desde seu primeiro ano de funcionamento, pois a economia gerada é suficiente para pagar as parcelas do financiamento e ainda há uma sobra.

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No caso do financiamento o tempo de payback é um pouco mais longo, pois o custo da aquisição do sistema (por causa dos juros) torna-se maior. Mesmo assim observamos um tempo de retorno do investimento de 6 anos e meio, considerado muito baixo.

Além do retorno rápido do investimento, o sistema fotovoltaico é uma verdadeira máquina de fazer dinheiro. O tempo de payback não é a única variável importante na análise da rentabilidade.  O sistema solar é lucrativo durante toda a sua vida útil. Na ilustração acima observamos um ROI (return on investment) de 564,2%, algo muito difícil de se obter com investimentos tradicionais.

Atualmente, com o cenário de baixa rentabilidade das aplicações financeiras, com juros reais negativos em muitos produtos do mercado financeiro, a aquisição de um sistema fotovoltaico é uma das melhores formas de investimento.

 

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Última modificação em Quinta, 09 Julho 2020 22:48
Marcelo Gradella Villalva

Especialista em sistemas fotovoltaicos. Doutor (PhD), Mestre e Graduado em Engenharia Elétrica. Docente e pesquisador da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) da UNICAMP - Universidade Estadual de Campinas. Diretor do LESF - Laboratório de Energia e Sistemas Fotovoltaicos da UNICAMP (http://www.lesf.com.br). Autor de mais de 200 artigos técnicos de alcance internacional nas áreas de eletrônica de potência e sistemas fotovoltaicos. É autor do livro "Energia Solar Fotovoltaica - Conceitos e Aplicações". Pioneiro em treinamentos em sistemas fotovoltaicos no Brasil. É coordenador do programa de Extensão em Energia Solar Fotovoltaica da UNICAMP (http://cursosolar.com.br), onde apresenta cursos de Introdução à Energia Solar Fotovoltaica, Projeto e Dimensionamento de Sistemas com PVSyst e Instalação e Integração de Sistemas Conectados à Rede Elétrica.

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