Viabilidade econômica de usinas solares de micro geração em escolas estaduais

Abstract

Resumo : Esta conclusão de curso tem como objetivo avaliar economicamente a implementação de estações solares fotovoltaicas de microgeração de potência até 75 kVA em colégios públicos brasileiros e com especial incidência no Estado do Paraná, região de boa incidência solar e com já implementadas iniciativas estaduais como o programa "Escola Solar". Esta investigação se iniciou com a necessidade de unir a sustentabilidade ambiental com a racionalização dos investimentos públicos com vistas ao potencial da energia solar como solução de médio e longo termo para organismos de educação. Foram discutidos itens técnicos, regulamentários, administrativos e financeiros. Com informações reais de escolas com usinas já implementadas foram simulados indicadores como Custo Nivelado de Energia (LCOE), Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR), Retorno sobre o Investimento (ROI) e Payback. Simulações foram realizadas com o programa SAM (System Advisor Model), a partir de parâmetros locais como radiação solar global, carga energética e médios custos de implantação. Os resultados demonstram que, mesmo com altos investimentos iniciais, o retorno financeiro é factível a médio prazo, especialmente quando há incentivo fiscal e políticas públicas de fomento. Além da economia gerada, notar-se o efeito positivo no ambiente educativo no sentido de podermos incluir as usinas no currículo educativo de maneira a fomentar conhecimento prático de sustentabilidade e de energias renováveis. Se conclui como uma alternativa técnica e economicamente viável e capaz de fomentar a eficiente gestão dos recursos públicos e contribuir para a formação ecológica e cívica dos alunos. Trata-se igualmente de uma sugestão de diretrizes capazes de orientar dirigentes dos colégios e autoridades públicas para o momento de decisão e de replicação do modelo em outras instituições educacionais do território nacional

Abstract : This undergraduate thesis aims to economically evaluate the implementation of photovoltaic solar microgeneration systems with power capacities of up to 75 kVA in Brazilian public schools, with a special focus on the State of Paraná—a region with high solar irradiance and existing state-led initiatives such as the "Escola Solar" program. This research was driven by the need to combine environmental sustainability with the rationalization of public investment, considering the potential of solar energy as a medium- and long-term solution for educational institutions. Technical, regulatory, administrative, and financial aspects were thoroughly addressed. Based on real data from schools with operational solar systems, simulations were conducted to assess indicators such as Levelized Cost of Energy (LCOE), Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Return on Investment (ROI), and Payback Period. The simulations were performed using the System Advisor Model (SAM) software, applying local parameters such as global solar irradiance, energy demand, and average implementation costs. The results show that, despite the high initial investment, financial return is feasible in the medium term, especially when supported by tax incentives and public policies for clean energy promotion. In addition to the economic benefits, there is a positive impact within the educational environment, as the solar plants can be integrated into school curricula to foster practical knowledge of sustainability and renewable energy sources. It is concluded that this approach represents a technically and economically viable alternative capable of promoting the efficient management of public resources and contributing to students’ ecological and civic development. Moreover, this study serves as a proposal for guidelines that can assist school administrators and public authorities in decision-making and in replicating the model across other educational institutions in the country