Análise da viabilidade da implantação de um sistema híbrido para geração de energia elétrica - Zanoni, Naubert (My University, 2018)
Hybrid systems consist of two or more electricity generating sources, usually one or more conventional sources and one or more renewable sources, and aim to promote fuel economy and obtain a reliable source of energy supply, off-grid or grid-connected to the distribution network. This work aims to evaluate through the HOMER software the technical, economic and environmental feasibility of implementing a hybrid electricity generation system. This system consists of a biogas generator, biodiesel generator and solar energy capture. The entire system is located in the municipality of Serafina Corrêa where there is a high concentration of swine farmers that, through the treatment of pig waste, can lead to the production of biogas to be used as fuel for electric power generation. Several configurations were evaluated under economic and environmental aspect. The optimum configuration of the hybrid system structure is composed of electric generation from photovoltaic panels with 172,4 kW, 55 kW biogas generator and 110 kW inverter. In this scenario, the initial capital amounts to R$ 1.150.055,00, net present value of R$ 1.150.004,00 and the cost of energy (COE) is R$ 0.22. The payback defined by the software is 7.1 years, proving to be economically viable. In this context, the HOMER software presents itself as an important decision-making tool, being configured as an evaluation method for the best scenario for the installation of hybrid systems.
Sistemas híbridos consistem de duas ou mais fontes geradoras de eletricidade, normalmente uma ou mais fontes convencionais e uma ou mais fontes renováveis e, objetivam promover a economia de combustível e obter uma fonte confiável de suprimento de energia, podendo estar ou não conectados a rede de distribuição. Este trabalho objetiva avaliar através do software HOMER, a viabilidade técnica, econômica e ambiental de implantação de um sistema híbrido de geração de eletricidade. Este sistema é composto por gerador movido a biogás, gerador movido a biodiesel e captação de energia solar. Todo o sistema está localizado no município de Serafina Corrêa onde há elevada concentração de suinocultores que, através do tratamento dos resíduos suinícolas poderá levar a produção de biogás para ser aproveitado como combustível para geração de energia elétrica. Diversas configurações foram avaliadas sob aspecto econômico e ambiental. A configuração ótima da estrutura do sistema híbrido foi a composta por geração elétrica a partir de painéis fotovoltaicos com 172,4 kW, gerador a biogás 55 kW e inversor de frequência de 110 kW. Neste cenário, o capital inicial soma R$ 1.150.055,00, valor presente líquido de R$ 1.150.004,00 e o custo da energia (COE) é de R$ 0,22/kW. O payback definido pelo software é de 7,1 anos, mostrando-se economicamente viável. Neste contexto, o software HOMER apresenta-se como importante ferramenta a tomada de decisões configurando-se como método de avaliação quanto ao melhor cenário para instalação de sistemas híbridos.
Keywords: Energia elétrica - Produção; Suíno - Criação; Biogás; Biodiesel; Energia solar; Electric Power - Production; Pig - Breeding; Biogas; Biodiesel fuels; Solar energy