Análise de viabilidade de microrrede fotovoltaica com armazenamento em baterias para confiabilidade energética

Abstract

Resumo: Este trabalho teve como objetivo analisar a viabilidade técnica e econômica da implantação de uma microrrede fotovoltaica com banco de baterias na empresa X Transportes. A proposta surgiu da necessidade de garantir maior confiabilidade no fornecimento de energia elétrica diante de falhas recorrentes da rede da concessionária. A empresa já possuía um sistema fotovoltaico on-grid em operação, que reduzia a fatura energética, mas que não oferecia suporte durante interrupções. Foram levantados dados referentes à frequência e à duração das quedas de energia, bem como seus impactos operacionais e financeiros. A microrrede proposta demonstrou capacidade de suprir cargas críticas durante falhas curtas, além de possibilitar o uso estratégico da energia armazenada em horários de ponta. Contudo, a análise demonstrou que o banco de baterias dimensionado para suprir as falhas de curta duração não possui capacidade limitada para gerar economia expressiva nos custos tarifários, estratégia que exigiria um investimento em um banco de maior capacidade. Os resultados indicaram que a solução é tecnicamente viável e economicamente atrativa, com um tempo de retorno do investimento (payback) estimado em 2 anos e 7 meses, trazendo benefícios adicionais como maior confiabilidade, redução do uso de geradores a diesel e alinhamento da empresa a práticas de sustentabilidade

Abstract: This study aimed to analyze the technical and economic feasibility of implementing a photovoltaic microgrid with a battery bank at the company X Transportes. The proposal arose from the need to ensure greater reliability in the electricity supply amidst recurrent failures from the utility grid. The company already had an on-grid photovoltaic system in operation, which reduced its energy bill but offered no support during outages. Data regarding the frequency and duration of power outages were collected, as well as their operational and financial impacts. The proposed microgrid demonstrated the capacity to supply critical loads during short outages and to enable the strategic use of stored energy during peak hours. However, the analysis showed that the battery bank, sized to cover short-duration failures, has limited capacity to generate significant savings on tariff costs, a strategy that would require an investment in a larger-capacity battery bank. The results indicated that the solution is technically feasible and economically attractive, with an estimated investment payback period of 2 years and 7 months, bringing additional benefits such as greater reliability, reduced use of diesel generators, and alignment with sustainability practices