trabalho - usina solar

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1. Introdução Para este projeto e o desenvolvimento do fluxo de caixa foi escolhido a implantação da Usina Solar devido a maior produtividade de energia, facilidade de controle e manutenção e a maior demanda atendida quando comparado ao projeto de subsídio a instalação de placas fotovoltaicas em residências privadas. Apesar de ser uma energia quase infinita, o custo de produção para esse tipo de energia ainda é caro devido à nascente tecnologia, necessidade de áreas extensas para captação dos raios solares, região favorável, baixa produtividade quando comparado a outros tipos de usinas elétricas, entre outros. Para que seja realizada a conversão de energia solar para a elétrica utiliza-se atualmente três tipos principais de tecnologias: 1. Energia Solar Concentrada (ESC/CSP) Trata-se da focalização de diversos espelhos em uma caldeira que aquece a temperaturas de até 600 Cº e pressuriza esse fluído, essa pressão é utilizada para geração de energia através de uma turbina. Para que isso possa ocorrer é necessária uma taxa de radiação solar de 2000kWh/m²/ano sendo essa somente alcançada em regiões extremamente áridas ou em altitudes elevadas só esse fato já seria suficiente para impedir uma implementação efetiva desse tipo de empreendimento na cidade de extrema (vide dados gerais planilha). Fig. 1 Concentradores em torre Fontes: www.wisions.net e www.agreenamerica.com 2. Combustível Solar O uso mais aplicado nessa tecnologia é a eletrólise da água, ou seja, a separação do hidrogênio das moléculas de água pelo uso da energia elétrica gerada por outros meios (solar, eólica, entre outros).

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Trabalho referente ao uso da energia solar como possível projeto.

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1.Introduo Para este projeto e o desenvolvimento do fluxo de caixa foi escolhido a implantao da Usina Solar devido a maior produtividade de energia, facilidade de controle e manuteno e a maiordemandaatendidaquandocomparadoaoprojetodesubsdioainstalaodeplacas fotovoltaicas em residncias privadas. Apesar de ser uma energia quase infinita, o custo de produo para esse tipo de energia aindacarodevidonascentetecnologia,necessidadedereasextensasparacaptaodos raios solares, regio favorvel, baixa produtividade quando comparado a outros tipos de usinas eltricas, entre outros. Para que seja realizada a converso de energia solar para a eltrica utiliza-se atualmente trs tipos principais de tecnologias: 1.Energia Solar Concentrada (ESC/CSP) Trata-sedafocalizaodediversosespelhosemumacaldeiraqueaquecea temperaturas de at 600 C e pressuriza esse fludo, essa presso utilizada para gerao de energia atravs de uma turbina. Paraqueissopossaocorrernecessriaumataxaderadiaosolarde 2000kWh/m/ano sendo essa somente alcanada em regies extremamente ridas ouemaltitudeselevadassessefatojseriasuficienteparaimpediruma implementao efetiva desse tipo de empreendimento na cidade de extrema (vide dados gerais planilha). Fig. 1 Concentradores em torre Fontes: www.wisions.net e www.agreenamerica.com 2.Combustvel Solar O uso mais aplicado nessa tecnologia a eletrlise da gua, ou seja, a separao do hidrognio das molculas de gua pelo uso da energia eltrica gerada por outros meios (solar, elica, entre outros). Esse hidrognio ento utilizado como combustvel em uma usina de gerao de energia eltrica por turbinas ou diretamente nos carros e equipamentos movidos a combustveis fsseis. Outra tecnologia que usa essa ideia a criao de culturas de plantas ou algas para a ento a utilizao dessas como biomassa. ento uma tecnologia que dispensa o uso de baterias, porm encontra-se em fase de desenvolvimento e apresenta um custo muito alto para sua implementao efetiva alm de uma necessidade de uma mo de obraextremamente qualificada para conduzir esse processo. 3.Painis Solares Fotovoltaicos A gerao fotovoltaica faz uso de elementos semicondutores fotossensveis que convertem a radiao solar em uma diferena de potencial nos terminais da juno P-N. A ligao eltrica desses terminais resulta na circulao de corrente contnua. Utilizamos para nosso projeto os painis de silcio, pois a tecnologia mais utilizada e confivel de gerao solar de eltrica. Trata-se do uso de semicondutores de silcio puros colocados entre uma camada devidroresistentequepermiteapassagemdaradiaoeumplsticodealta resistncia na parte posterior do mdulo. Sua eficincia gira entre 14% e 20% e depende principalmente da latitude em que a rea se encontra sendo o ideal entre 10 e 40 de latitude, com vida til de at 30 anos. Sua manuteno baixa e de simples realizao atravs da limpeza dos painis edamanutenoetrocadosoutrosequipamentos(baterias,condutores, inversores, suportes) no sendo necessrio uma mo de obra muito qualificada. Adesvantagemdessatecnologiaque apresentaa maiortaxade emissode gasesdoefeitoestufadastecnologiasdeenergiasolar(200gCO2eq/kWh)eseu preo se relaciona diretamente com o preo do silcio e da prata no mercado, tendo grandes variaes ao longo dos anos. Fig. 2 Ciclo de vida da emisso de gases do efeito estufa Fonte: SBC Energy Institute 2.Investimento Em termos de investimento, temos demonstrado pelo grfico abaixo que o investimento de menor risco devido a maturidade da tecnologia seria a de painis baseados em silcio. Fig. 3 Diversas formas de tecnologia em suas fases de maturidade, comparao de risco Fonte: SBC Energy Institute Assim,foiconsideradocomocustodeinvestimentoatecnologianecessriaparaa instalao completa de geradores de energia eltrica a partir da energia solar, isso inclui: painis fotovoltaicos,suporteparaospainis,cabos conectores,inversores,controladoresdecargas, montagem das estruturas, estruturas de movimentao, baterias e a preparao do solo. DevidoaomontanteinicialestabelecidodeR$10.279.143,86eanoutilizaode nenhumtipodefinanciamento(autilizaodeumfinanciamentodoBNDESserdiscutido posteriormente) foi possvel a compra e instalao de 4.400 painis capazes de produzir 173.486 kWh/ms.Atendendoassimumademandade12,4%detodaaenergiaconsumidapela localizao admitida. Logo, o mais recomendado seria a integrao da gerao de energia solar naestruturadedistribuiodeenergiajexistente,retirandoassimacargadeenergia produzida na cidade por mtodos mais convencionais. O suposto cenrio 2 que seria includo no projeto com a dinmica de financiamento com o Banco Nacional de Desenvolvimento (BNDES) que aumentaria o capital do investimento em 70% se mostrou linear em relao produo de energia, ou seja, o aumento de 1% em capital acarretaria em um aumento de 1% da demanda atendida. Logo, esse cenrio foi descartado visto a linearidade do projeto e a no necessidade do aumento da dvida para fins da implantao de um projeto cuja retorno no seria superior ao investimento realizado. Para os valoresutilizadostambmforamconsideradosumdescontode20%sobre os preosdemercadodoscomponentesnecessriosvistoapossibilidadedenegociao diretamentecomorevendedor.Assim,opreodevarejosetornaemmdia20%menorao esperado do preo de mercado (SBC Energy Institute). A localizao, no entanto, foi escolhida de maneira que comportasse todos os painis de maneira linear direcionados norte devido a maior radiao captada e de forma com que no causassem sombra entre eles otimizando assim a produtividade de energia gerada. Oespaoescolhidosedemonstrapropcioparacomportaros4.400painissemque hajadiminuiodaprodutividadeconsiderandoongulodeinclinaode27graus recomendados de acordo com a latitude do local. Figura 4. A rea demonstrada acima possui cerca de 20.000 m e seria uma possvel localizao para a usina, estando prxima Cmara Municipal. Fonte: Google Maps 3.Fluxo de Caixa A receita bruta considerada no fluxo de caixa foicalculada a partir da tarifa mdia de energia do estado de Minas Gerais e a quantidade produzida no ano de energia com a magnitude do projeto proposto, assim temos uma receita anual de R$ 999.537,94. J os custos operacionais foram calculados considerando os custos de manuteno que representam 2% do valor dos painis em mdia, totalizando assim um total de R$ 69.098,48 por perodo. Adepreciao,noentanto,foicalculadabaseando-senonvelmdiodeduraodos equipamentos. De acordo com a Agncia Nacional de Energia Eltrica (ANEEL), a vida til dos painis seria de 25 anos, dos inversores so 10 anos e das baterias so de 5 anos. Assim h uma reposio de cada item durante esse perodo. Os impostos cobrados calculados so o Imposto de Renda sobre Pessoas Jurdicas (IRpj) e a Contribuio Social sobre o Lucro Lquido (CSLL), calculadas sobre uma alquota de 32% sobre o lucro aps a depreciao taxa de 15% e 9% respectivamente. Oinvestimentoadicionalfoicalculadoassumindoanecessidadedesubstituiodos componentes. Admite-se ento a criao de um caixa cujo depsito seria de 5% sobre os valores dos inversores, baterias e estrutura de movimentao que possui menor vida til considerando o tempo de durao do investimento de 25 anos. 4.Estimadores Ovalorpresentelquido(VPL)foicalculadoutilizandoumaprojeodataxaSelicea duraodoprojeto.Essaprojeofoiaproximadadeformasimplistaobservandoohistrico dirio da taxa nos ltimos 10 anos e, em seguida, retirando a mdia mensal. Aps obter a valor mdio mensal da taxa, foi verificado a taxa de variao observada no perodo e extrado a variao mdia. Essa taxa de variao mdia foi projetada para a taxa Selic at o janeiro de 2041 (perodo final do projeto) eassim obtido o valor mdio dessa projeo. Esse ltimo valor manipulado seria a taxa esperada aplicada no clculo do VPL. O valor do VPL, no entanto, permanece negativo devido essa taxa esperada ser superior a taxa interna de retorno (TIR) que seria, em tese, a taxa que anularia o VPL. Assim,conclui-sequeoprojetonopossuiviabilidadedopontodevistaprivadopor motivosdecustosdeinstalaoebaixaprodutividadedatecnologiaatualquepossuibaixo ndice de converso de energia solar em energia eltrica. Ser necessria uma anlise do ponto de vista social para verificar se h vantagens em aplicar o projeto no perodo em questo.