Estudo em consumidores de energia elétrica do Grupo B englobando tarifa branca e sistemas fotovoltaicos

INTRODUÇÃO

A Geração Distribuída (GD) pode ser definida como a produção de energia elétrica oriunda de fontes — renováveis ou não — localizadas próximas aos polos de consumo de energia elétrica conectados à rede de distribuição (CEMIG, 2020). No Brasil, a GD teve seu surgimento legal em 2004, delimitada incialmente pelo Artigo 14º do Decreto nº 5.163.

Neste modelo de geração, a energia produzida e não consumida é repassada para a rede elétrica através do medidor bidirecional, que verifica a quantidade de energia despejada na rede elétrica quando se produz em excesso, bem como a quantidade de energia utilizada pela unidade consumidora na escassez da energia solar, sendo esse sistema denominado on-grid (PORTAL SOLAR, 2022).

Do ponto de vista tarifário, é possível que a unidade consumidora opte pela tarifa branca, uma opção diferente da tarifa convencional. Em oposição à cobrança de uma tarifa única ao longo do dia, a tarifa branca consiste em uma cobrança dividida em três horários: ponta, fora ponta e intermediário. No caso da Enel Distribuição Goiás, os horários são divididos em:

• Horário de ponta: das 18h às 21h;

• Horário intermediário: das 17h às 18h e das 21h às 22h;

• Horário fora ponta: das 22h às 17h do dia seguinte — excetuando-se os finais de semana e feriados, em que o valor fora ponta é cobrado durante todo o dia (ENEL, 2022).

A tarifa branca é aplicada aos consumidores de tensão abaixo de 2,3kV, sendo estes denominados como Grupo B. O valor das tarifas cobradas por cada concessionária é fornecido para consulta pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Assim sendo, existem perfis de consumo diferentes por classe de consumidores, o que viabiliza, ou não, a mudança tarifária, para que esta não acarrete acréscimo na conta de energia, como alerta o Procon (PROCON, 2017).

METODOLOGIA

Para estimar a instalação de um Sistema Fotovoltaico (SFV) conectado à rede elétrica (on-grid), divide-se o projeto em etapas sequenciais. Após a coleta de dados advindos do perfil do consumidor e outras informações básicas, como a localização da possível instalação do projeto, inicia-se a análise da irradiação do local, bem como outros fatores que possam interferir na eficiência do projeto. Ademais, dimensiona-se o SFV de acordo com o perfil de consumo do cliente e, com o projeto dimensionado, é possível realizar a escolha do conversor específico e mais eficiente. Por fim, determinados os componentes principais, delineia-se os materiais complementares do projeto, como cabos, disjuntores, quadro de proteção, entre outros.

Identificado o consumo médio diário do cliente, o dimensionamento da potência do sistema (PS) para o consumidor da tarifa convencional é realizado, inicialmente utilizando a relação entre irradiação obtida e consumo médio diário, conforme equação (1):

Considerando-se que a unidade consumidora opte pela tarifa branca e que a produção da energia ocorra apenas no horário fora ponta, a determinação da produção mínima do seu SFV para suprir o consumo na tarifa branca deve ser definida pela seguinte equação (2):

Tal que:

• TBP é a tarifa branca na ponta (R$/kWh);
• TBI é a tarifa branca intermediária (R$/kWh);
• TBFP é a tarifa branca fora ponta (R$/kWh);
• CMD é o consumo médio diário (kWh);
• %CP é a porcentagem de consumo diário no horário de ponta;
• %CI é a porcentagem de consumo diário no horário intermediário;
• %CFP é a porcentagem de consumo diário no horário fora ponta.

Determinado o consumo médio mensal por hora do consumidor, aplica-se a análise da tarifa convencional, conforme equação (3):

Tal que:

• GMtc é o gasto financeiro após consumo mensal com a tarifa convencional, em reais (R$);
• TC é a tarifa convencional, em R$/kWh;
• Cm é o consumo mensal, em kWh.

Determinado o gasto com a tarifa convencional, define-se o gasto com a tarifa branca, conforme Equação (4):

Tal que:

• GMtb é o gasto financeiro após consumo mensal com a tarifa branca, em reais (R$);
• TBfp é o valor da tarifa branca fora ponta, em reais (R$);
• TBp é o valor da tarifa branca ponta, em reais (R$);
• TBi é o valor da tarifa branca intermediária, em reais (R$);
• Cmfp é o consumo mensal fora ponta, em quillo-watt-hora (kWh);
• Cmp é o consumo mensal ponta, em quillo-watt-hora (kWh);
• Cmi é o consumo mensal intermediário, em quillo-watt-hora (kWh).

DADOS UTILIZADOS

Neste estudo, para determinação das localidades a serem utilizadas, optou-se por usar os maiores e menores valores nominais de cada segmento da tarifa branca. Foram selecionadas a cidade de Goiânia — origem do estudo — e a região de Minas Gerais, área com a maior potência instalada de GD do país (ABSOLAR, 2022). Assim, os valores que estão na tabela 1 foram retirados da classificação da ANEEL (ANEEL, 2021).

Tabela 1 – Tarifas convencional e branca

Para a determinação dos perfis (analisados na tabela 2), escolheu-se os tipos comerciais, residenciais e industriais, presentes no site da ANEEL (ANEEL, 2022). O valor do consumo TC do perfil comercial 1 foi reduzido em 0,01 — pois a soma dos consumos em tarifa branca não é igual ao consumo TC como fornecido pela ANEEL. Dessa forma, reduziu-se o valor de consumo em TC para não gerar influência no valor de gasto mensal com a tarifa branca.

Tabela 2 – Consumo médio mensal

RESULTADOS E CONCLUSÃO

Os resultados em que a tarifa branca é mais viável economicamente para o consumidor são apresentados na tabela 3, para o período de um mês. Assim como proposto no site da ANEEL (ANEEL, 2022), incidirá sobre o valor final de cada tarifa uma alíquota de 25% a mais para compensar a ausência da incidência dos tributos nas tarifas obtidas.

Tabela 3 – Cenários positivos para mudança de TC para TB

Após a determinação da diferença entre TB e TC, parte-se para o sistema fotovoltaico a ser instalado em cada caso analisado. Assim, foram considerados os módulos caracterizados na tabela 4. O inversor estipulado para todos os casos foi o microinversor Deye SUN200G3 monofásico 2000W–220V MLPE e Wi-fi Integrado, de valor R$ 3.999,00 (NEOSOLAR, 2022), que comporta 4 módulos, cada um de até 600Wp.

Tabela 4 – Modelos de placas

Para se determinar o sistema com os equipamentos acima, utilizou-se a potência solicitada por cada situação TC e TB, calculada pelas equações supracitadas. Com os cálculos desenvolvidos, os sistemas em TC apresentam viabilidade econômica no desenvolvimento do sistema.

Para o sistema em TB identificou-se, a partir da potência necessária, que o sistema se torna inviável em comparação ao consumidor em TC, pois, para todos os casos, ocorre um aumento na necessidade da produção a ser instalada pelo cliente.

Assim, considerando a adesão em TC e TB por parte do consumidor, e comparando com os valores de retorno oriundos do sistema com os equipamentos usados, obtém-se a tabela 5, com os resultados para cada caso estudado. As siglas representam a melhor adesão.

Tabela 5 – Melhor cenário em 25 anos

Tal que:

• SFV é o sistema fotovoltaico em tarifa convencional;
• TC s/SFV é apenas a continuidade da TC;
• TB é a mudança para tarifa branca.

Portanto, por meio dos resultados obtidos para as concessionárias consideradas e respectivas tarifas de energia elétrica, conclui-se que a adesão à tarifa branca é benéfica na maior parte dos casos analisados (Tabela 3) e que os projetos fotovoltaicos são mais rentáveis quando a unidade consumidora está dentro da tarifa convencional (Tabela 5). Ademais, a análise de caso a caso deve ser considerada, de forma particular, para cada tipo de consumidor e seu perfil.

REFERÊNCIAS

ABSOLAR, 2022. Panorama da solar fotovoltaica no Brasil e no mundo. Disponível em: < https://www.absolar.org.br/mercado/infografico/ > Acesso em: 20 de agosto de 2022.

ANEEL, 2021. Ranking das Tarifas. Disponível em:< https://antigo.aneel.gov.br/web/guest/ranking-das-tarifas>. Acesso em 20 de agosto de 2022

BRASIL. Decreto nº 5.163 de 30 de julho de 2004. <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2004-2006/2004/decreto/d5163.HTM> Acesso em 20 de agosto de 2022

CEMIG, 2020. Micro e Minigeração Distribuída. Disponível em: <https://www.cemig.com.br/wp-content/uploads/2020/08/Caderno-tematico-Micro-eMinigeracao-Distribuida-2-edicao.pdf > Acesso em 20 de agosto de 2022

ENEL, 2022. Tarifa Branca. Disponível em:< https://www.enel.com.br/ptgoias/Tarifa_Branca.html >. Acesso em 20 de agosto de 2022

PORTALSOLAR, 2022. Qual o valor da taxa mínima de energia elétrica? Tudo sobre custo de disponibilidade. Disponível em: < https://www.portalsolar.com.br/qual-o-valorda-taxa-minima-de-energia-eletrica-tudo-sobre-custo-de-disponibilidade> Acesso em 20 de agosto de 2022

PROCON, 2017. PROCON faz orientações sobre o novo sistema da Tarifa Branca. Disponível em: <https://www.lins.sp.gov.br/portal/noticias/0/3/5790/PROCON-fazorientacoes-sobre-o-novo-sistema-da-Tarifa-Branca> Acesso em 20 de agosto de 2022.

ANEEL, 2022. Perguntas frequentes sobre Tarifa Branca. Disponível em: <https://www.gov.br/aneel/pt-br/assuntos/tarifas/tarifa-branca/perguntas-frequentes-sobretarifa-branca> Acesso em 20 de agosto de 2022.

NEOSOLAR. Painel Solar Fotovoltaico 505W – Sunova – SS-505-66-MTF. Disponível em: <https://www.neosolar.com.br/loja/painel-solar-fotovoltaico-505w-sunova-ss505-66-mtf.html>. Acesso em 20 de agosto de 2022.

NEOSOLAR. Painel Solar Fotovoltaico 465W – OSDA ODA465-36V-MH. Disponível em: < https://www.neosolar.com.br/loja/painel-solar-fotovoltaico-465w-osda-oda-465-36vmh.html>. Acesso em 20 de agosto de 2022. NEOSOLAR. Microinversor Deye SUN2000G3 Monofásico 2000W – 220V – MLPE e Wi-Fi Integrado. Disponível em: < https://www.neosolar.com.br/loja/microinversor-deyesun2000g3-monofasico-2000w-220v-mlpe-e-wi-fi-integrado.html>. Acesso em 20 de agosto de 2022.