ANÁLISE TÉCNICA E ECONÔMICA DA GERAÇÃO SOLAR FOTOVOLTAICA NO IFMG CAMPUS ITABIRITO
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Resumo
Os sistemas fotovoltaicos vêm ganhando cada vez mais espaço no cotidiano da sociedade, pois representam uma alternativa sustentável e acessível para suprir a demanda crescente por energia elétrica. Além de contribuírem para a preservação do meio ambiente, diminuindo a emissão de poluentes, também proporcionam economia financeira e maior independência energética para instituições, empresas e famílias. Esse avanço reforça a importância da adoção de tecnologias limpas que impactam diretamente a qualidade de vida das pessoas e o futuro das próximas gerações. Este trabalho teve como objetivo analisar a usina solar fotovoltaica instalada no Instituto Federal de Minas Gerais–Campus Itabirito, por meio da avaliação do dimensionamento original do sistema e da proposição de melhorias com base em tecnologias mais modernas e eficientes. A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas principais: uma revisão bibliográfica aprofundada e a simulação de quatro estudos de caso. Na primeira etapa, foram abordados temas como a diversificação da matriz energética brasileira, políticas públicas e regulamentações aplicáveis à geração distribuída, os fundamentos do efeito fotovoltaico, bem como a evolução tecnológica dos módulos solares das primeiras às terceiras gerações. Também foram descritas as arquiteturas de sistemas fotovoltaicos on-grid, off-grid e híbridos, além de conceitos sobre armazenamento em baterias e os critérios técnicos utilizados para o correto dimensionamento de sistemas fotovoltaicos.
Na segunda etapa, foram simulados quatro cenários distintos com base em dados reais de consumo obtidos por meio das contas de energia do campus. Nos três primeiros cenários, foram modeladas configurações de sistemas fotovoltaicos correspondentes a diferentes períodos, considerando as tecnologias disponíveis atualmente. No quarto cenário, foi incluída a simulação de um banco de baterias, com o intuito de garantir o fornecimento de energia durante os períodos de aula em situações de falhas na rede. As análises revelaram que o sistema fotovoltaico instalado se tornou insuficiente após a expansão do campus, deixando de gerar créditos junto à concessionária e comprometendo sua eficiência. Entretanto, os demais estudos de caso apresentaram desempenho superior, demonstrando que, com a aplicação das tecnologias fotovoltaicas
atuais, é possível alcançar maior eficiência energética, com tempo de retorno do investimento consideravelmente mais rápido e atrativo. Diante desses resultados, foi proposto o redimensionamento completo do sistema solar fotovoltaico, com a substituição dos módulos por modelos mais eficientes e a implementação de um
banco de baterias dimensionado para as necessidades atuais. A proposta visou assegurar maior autonomia energética, aumentar a confiabilidade do fornecimento e reduzir os custos com energia elétrica, contribuindo para a sustentabilidade e eficiência operacional da instituição.