Análise do potencial técnico-económico de sistemas fotovoltaicos em grandes edifícios comerciais

Abstract

No contexto de aproveitamento da energia solar como fonte alternativa para produção de eletricidade, o uso de sistemas fotovoltaicos nos telhados é uma opção para aumentar a quota de energias renováveis e contribuir para a redução das emissões de CO₂. Esta dissertação tem como principal objetivo analisar o potencial técnico-económico de sistemas fotovoltaicos (PV) num grande edifício de serviços, do município de Almada. A viabilidade económica é avaliada através de indicadores económicos como: período de retorno do investimento (PRI), valor atual líquido (VAL), taxa interna de rentabilidade (TIR) e Levelized Cost of Energy (LCOE), e avalia-se ainda o potencial da emissão de CO₂ que poderá ser evitada com a eletricidade produzida por sistemas PV, por substituição de fontes fósseis. O edifício analisado como caso de estudo é a unidade comercial Decathlon em Almada, com uma área total de telhado de 4 328 m² e um parque de estacionamento frontal com uma área total de 4 136 m². Os resultados demonstram que cerca de 38% da área do telhado e 47% da área de parque de estacionamento pode ser aproveitado para produção PV de eletricidade. Foram analisados cenários distintos da produção da eletricidade fotovoltaica, em função do ângulo da inclinação dos módulos para instalação no telhado e parque de estacionamento. Para diferentes cenários, os resultados para o potencial técnico mostram que a produção de eletricidade é sempre superior ao consumo do edifício. A relação entre a curva de produção e a curva do consumo da eletricidade com sistema PV ligado à rede, considerando o cenário de produção em toda a área do telhado, demostrou que a taxa de autoconsumo anual é baixa, na ordem dos 26 %, face à produção, ao passo que, considerando a produção só numa parcela da área do telhado, a taxa de autoconsumo sobe para os 61%. Os resultados da viabilidade económica para cada cenário diferem significativamente entre os sistemas PV ligados à rede e os sistemas PV com bateria. O investimento é viável para o sistema PV no telhado do edifício com ligação à rede, embora o sistema PV instalado apenas numa parcela da área do telhado apresente uma rentabilidade do investimento muito maior. Já para o cenário de sistemas PV instalados no parque de estacionamento e no telhado e com baterias apresenta um período do retorno de investimento superior à vida útil do sistema PV. Com a produção no telhado e parque de estacionamento o edifício analisado contribui com 7% para a redução das emissões de CO2 dos edifícios comerciais no município de Almada até ao final do seu ciclo de vida, tendo em conta a emissão de referência, ou seja, a emissão do ano 2006 no consumo da eletricidade. O edifício Decathlon de Almada pode atingir o balanço neutro na emissão de CO₂ no consumo da eletricidade em 4 anos, considerando o consumo constante equivalente ao atual.