Proposta para dimensionamento ótimo de miniusinas fotovoltaicas no contexto da geração distribuída.

Abstract

A dependência humana por energia elétrica vem crescendo ao longo do tempo em todo o mundo e, como as fontes tradicionais de energia, tais como as fontes termelétricas a carvão mineral e petróleo e nucleares, estão se esgotando e/ou possuem grandes impactos sociais e ambientais, é observado um esforço mundial para aumentar a produção de energia a partir da utilização de fontes de energia renovável. Dentre os diversos tipos de fontes renováveis existentes, a energia solar fotovoltaica é considerada uma das mais promissoras pois, além da sua utilização estar associada a uma série de benefícios técnicos, sociais e ambientais, ela possui o maior potencial de geração de energia podendo, por exemplo, atender todo o consumo mundial de energia elétrica. Não obstante, o potencial de geração da energia solar fotovoltaica é subutilizado atualmente devido, principalmente, aos elevados custos de investimentos necessários à sua instalação. Devido a este fato, pesquisas pautadas em propiciar viabilidade financeira para esta tecnologia tornam-se extremamente relevantes e, neste sentido, a presente pesquisa tem por objetivo geral propor um método de dimensionamento de sistemas fotovoltaicos conectados à rede que maximize, simultaneamente, a densidade de energia elétrica produzida e o valor presente líquido. Para tanto, a técnica de modelagem estatística superfície de resposta, a técnica de engenharia econômica fluxo de caixa descontado e a técnica de otimização multiobjetivo interseção normal à fronteira são integradas a modelos de simulação constituindo, desta forma, um método de dimensionamento de sistemas fotovoltaicos conectados à rede composto por três fases, Planejamento e Procedimento Experimental, Meta-Modelagem e Análise, Otimização Multiobjetivo. O método proposto é aplicado à miniusinas de 1 MW de potência nominal em algumas capitais do Brasil demonstrando significativas melhorias técnica-financeiras, com aumentos médios de 7,64% e 38,09% na densidade de energia e valor presente líquido médios, respectivamente.