[en] TECHNICAL-ECONOMIC-ENVIRONMENTAL FEASIBILITY OF USING PHOTOVOLTAIC SOLAR ENERGY IN A HOUSE IN SAQUAREMA-RJ

[pt] VIABILIDADE TÉCNICO-ECONÔMICA-AMBIENTAL DO USO DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA EM UMA CASA EM SAQUAREMA-RJ

[pt] YURI ALVES DE ARAGAO

[pt] ANALISE DE SENSIBILIDADE

[pt] DIMENSIONAMENTO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO

[pt] EXERGIA

[pt] PAYBACK

[pt] CICLO DE VIDA

[pt] MODELAGEM

[en] SENSITIVITY ANALYSIS

[en] PHOTOVOLTAIC SYSTEM DIMENSIONING

[en] EXERGY

[en] PAYBACK

[en] ORGANIZATIONAL LIFE CYCLE

[en] MODELLING

[pt] Os recursos fósseis são limitados e seu uso provoca danos ambientais locais como globais. Este panorama nos mostra a necessidade por outras fontes de energia, como por exemplo a energia solar fotovoltaica, que pode ser consi-derada uma fonte renovável e praticamente inesgotável. É neste cenário que esse trabalho contribui, realizando simulações de caso em uma residência em Saquarema com consumo médio anual de 396,33 kWh. Serão feitas análises econômicas de viabilidade e payback. Também será feita uma análise numérica de impacto ambiental abordando a emissão do sistema solar, além de uma abordagem descritiva sobre os impactos ambientais no processo de manufatura dos painéis e fabricação de alguns componentes. Essas análises são elaboradas a partir de equações e dados obtidos de outros trabalhos para chegar à um resultado final e com os dados de conta de luz da residência. Uma análise técnica de dimensionamento e análise de eficiência energética do sistema. Uma análise de exergia também será abordada neste artigo. Como resultado do estudo para o caso principal com taxa de retorno de 2,5 porcento e fator de rendimento 0,80, foi observado uma redução de 31 porcento da quantidade de CO2 equivalente quando comparado com o uso da rede, na parte energé-tica uma eficiência de 12 porcento que é próxima aos 15 porcento fornecido pelo fabricante e com eficiência exergética de 18 porcento. Economicamente o VPL foi positivo e com tempo e payback de 6 anos. Com a análise da sensibilidade as maiores alterações foram na parte econômica, e com relação a exergia, energia e im-pactos ambientais, obtivemos resultados com baixa variação.

[en] Fossil resources are limited and their use causes local and global environ-mental damage. This panorama shows us the need for other energy sources, such as photovoltaic solar energy, which can be considered a renewable and practically inexhaustible source. It is in this scenario that this work contributes, carrying out case simulations in a residence in Saquarema with an average annual consumption of 396.33 kWh. Economic feasibility and payback ana-lyzes will be carried out. A numerical analysis of the environmental impact will also be carried out, addressing the emission of the solar system, as well as a descriptive approach on the environmental impacts in the panel manufactur-ing process and in the manufacture of some components. These analyzes are elaborated from equations and data obtained from other works to arrive at a final result and with the household electricity bill data. A technical analysis of sizing and energy efficiency analysis of the system. An exergy analysis will also be covered in this article. As a result of the study for the main case with a rate of return of 2.5 percent and efficiency factor of 0.80, a reduction of 31 percent in the amount of CO2 equivalent was observed when compared to the use of the network, in the energy part an efficiency of 12 percent which is close to the 15 percent provided by the manufacturer and an exergetic efficiency of 18 percent. Economi-cally the NPV was positive and with time and payback of 6 years. With the sensitivity analysis the biggest changes were in the economic part, and with regard to exergy, energy and environmental impacts, we obtained results with low variation.

FLORIAN ALAIN YANNICK PRADELLE

2021-07-12

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.53630