Economic Feasibility of On-Grid Photovoltaic Systems in a Single-Family House in Rio De Janeiro City/Viabilidade Economica de Sistemas Fotovoltaicos On-Grid em uma Residencia Unifamiliar na Cidade do Rio de Janeiro/Viabilidad Economica de Sistemas Fotovoltaicos conectados a la Red en una Residencia Unifamiliar en la Ciudad de Rio de Janeiro

Brazil is a tropical country with favorable condition s for the generation and utilization of solar energy. This energy source becomes even more attractive when considering the dry periods that impact hydroelectric power generation in the country, resulting in an increase in energy costs reflected m...

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Bibliographic Details
Published in:	Revista Internacional de Ciências Vol. 14; no. 1; p. 3
Main Authors:	Leandro, Graziela Marco, de Almeida, Josimar Ribeiro
Format:	Journal Article
Language:	English
Published:	Universidade do Estado do Rio de Janeiro- Uerj 01-01-2024
Subjects:	Brasil
Online Access:	Get full text
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Description
Summary:	Brazil is a tropical country with favorable condition s for the generation and utilization of solar energy. This energy source becomes even more attractive when considering the dry periods that impact hydroelectric power generation in the country, resulting in an increase in energy costs reflected monthly in consumers' bills through tariff flags. In order to enhance residential architectural designs and promote energy efficiency, a feasibility study of photovoltaic systems was conducted, considering key economic indicators and the current tariff flags. To accomplish this, research was conducted in collaboration with Mounting Companies for a case study located in the city of Rio de Janeiro, adopting technical assumptions commonly used for residential photovoltaic system sizing. For the graphical sizing of the case study, factors such as the environment and summer and winter solstices were taken into account, and a shadow study was conducted to assess the potential loss of power generation by the photovoltaic system throughout the year. The shadow study revealed that, during both solstices, the optimal time for power generation by photovoltaic systems is between 9 a.m. and 6 p.m. Essentially, the calculated values of NPV (Net Present Value) and IRR (Internal Rate of Return) indicate that the project is economically viable and particularly advantageous during the yellow and red tariff flags, situations in which energy costs tend to be higher for consumers. Keywords: Economic indicators, Energy efficiency, Energy saving, Residential project, Tariff flags. O Brasil e um pais tropical com condicoes favoraveis para a geracao e aproveitamento de energia proveniente do sol. Essa fonte energetica e ainda mais atrativa quando consideramos os periodos de estiagem que afetam a geracao de energia hidreletrica no pais, resultando em um aumento do custo de energia que incide mensalmente na conta do consumidor atraves das bandeiras tarifarias. Com o objetivo de aprimorar projetos arquitetonicos residenciais e promover a eficiencia energetica, foi conduzida uma pesquisa de viabilidade economica de sistemas fotovoltaicos, considerando os principais indicadores economicos e as bandeiras tarifarias vigentes. Com esse proposito, realizou-se uma pesquisa com Empresas Integradoras para um estudo de caso localizado na cidade do Rio de Janeiro, adotando premissas tecnicas de dimensionamento de sistemas fotovoltaicos comumente utilizados em projetos residenciais. Para o dimensionamento grafico do estudo de caso, foram considerados o entorno, os solsticios de verao e de inverno, e tambem foi realizado um estudo de sombras para avaliacao da possibilidade de perda de geracao de energia pelo sistema fotovoltaico ao longo do ano. O estudo de sombras mostrou que, em ambos os solsticios, o horario ideal para geracao de energia pelos sistemas fotovoltaicos e entre 09 a.m. e 06 p.m. Essencialmente, os valores encontrados de VPL (Valor Presente Liquido) e TIR (Taxa Interna de Retorno) indicam que o projeto e economicamente viavel e especialmente vantajoso durante as bandeiras tarifarias amarelas e vermelhas, situacoes nas quais o custo de energia tende a ser mais elevado para o consumidor. Palavras-chave: Bandeiras tarifarias, Eficiencia energetica, Economia de energia, Indicadores economicos, Projeto residencial. Brasil es un pais tropical con condiciones propicias para la generacion y aprovechamiento de la energia solar. Esta fuente de energia se vuelve aun mas atractiva cuando consideramos los periodos de sequia que afectan la generacion de energia hidroelectrica en el pais, lo que resulta en un aumento en costo de la energia que se refleja mensualmente en la factura del consumidor a traves de las bandas tarifarias. Con el objetivo de mejorarlos proyectos arquitectonicos residenciales y promover la eficiencia energetica, se llevo a cabo un estudio de viabilidad economica de sistemas fotovoltaicos, considerandolos principales indicadores economicos y las bandas tarifarias vigentes. Con este proposito, se realizo una investigacion con Empresas Integradoras para un estudio de caso localizado en la ciudad de Rio de Janeiro, adoptando premisas tecnicas comunmente utilizadas el dimensionamiento de sistemas fotovoltaicos residenciales. Para el dimensionamiento grafico del estudio de caso, se tuvieron en cuenta factores como el entorno, los solsticios de verano e invierno, y tambien se llevo a cabo un estudio de sombras para evaluar la posibilidad de perdida de generacion de energia por parte del sistema fotovoltaico a lo largo del ano. El estudio de sombras revelo que, durante ambos solsticios, el horario optimo para la generacion de energia por parte de los sistemas fotovoltaicos es de 9 a.m. a 6 p.m. En esencia, los valores calculados de VPN (Valor Presente Neto) y TIR (Tasa Interna de Retorno) indican que el proyecto es economicamente viable y especialmente ventajoso durante las banderas tarifarias amarilla y roja, situaciones en las que el costo de la energia tiende a ser mas alto para el consumidor. Palabras Clave: Energias Renovables, Eficiencia Energetica, Proyecto residencial, Ahorro Energetico.
ISSN:	2316-7041 2316-7041
DOI:	10.12957/ric.2024.81385