Energia Solar
O que é LCOE e quais suas influências em um sistema de energia solar
5 abril, 2023O LCOE é uma sigla em inglês para “Levelized Cost of Electricity”, traduzido, significa “Custo Nivelado de Eletricidade”. Ao escutar este termo, provavelmente surgem dúvidas quanto ao significado e impacto desse indicador sobre projetos fotovoltaicos. De maneira simplificada, ele ajuda saber quão rentável é um sistema, o que é semelhante ao cálculo do custo por watt.
Dentre os benefícios desse indicador estão a facilidade de comparação entre várias fontes de energia, a previsibilidade dos custos de um sistema e a precisão na análise do investimento realizado.
Neste artigo, iremos aprofundar sobre o que é o LCOE, sua importância para um projeto de energia solar, como realizar o cálculo deste indicador e como ele pode ser um grande critério de decisão na hora de escolher equipamentos que irão garantir o melhor custo benefício a curto e longo prazo.
Para que serve o LCOE?
A aplicação deste cálculo considera o investimento inicial dos equipamentos, o custo de manutenção do sistema e sua longevidade. Assim, ele permite que você compare diferentes produtos, tecnologias, soluções e conclua qual das combinações entrega o menor custo pela eletricidade produzida.
Esse indicador é bastante utilizado para projetar sistemas de energia solar, pois ajuda analisar a rentabilidade do projeto a longo prazo. Dessa forma, é possível saber se ele será capaz de “se pagar”, além de gerar economia na fatura da concessionária ou até mesmo proporcionar independência energética pelo melhor custo benefício.
Por exemplo, suponha que o valor do LCOE de um sistema de energia solar é de R$ 0,20/kWh. Caso o preço da energia elétrica convencional (pública) na região seja de R$ 0,30/kWh, o sistema de energia solar é economicamente viável, já que promoverá economia de 33%.
Ou seja, o Custo Nivelado de Eletricidade pode se tornar um fator que determina a viabilidade de um sistema fotovoltaico, pois ele relaciona o custo da geração da energia com a quantidade de energia produzida em si.
Como calcular o Custo de Energia Nivelado?
Para calcular o Custo de Energia Nivelado, são necessários alguns dados específicos. São eles:
- O custo inicial do sistema fotovoltaico (investimento);
- A vida útil do sistema em anos;
- A capacidade de geração de energia do sistema, em quilowatts (kW);
- Os custos de manutenção e de operação do sistema.
O cálculo pode ser realizado com a fórmula:
LCOE = (investimento dos equipamentos e instalação + despesas de operação + despesas de manutenção) / (total de energia gerada durante a vida útil do sistema)
Fatores que contribuem para um menor LCOE e maior geração de eletricidade
Para garantir um sistema fotovoltaico com um excelente custo benefício, é fundamental investir em equipamentos com menor LCOE, desta forma, o custo da eletricidade do sistema será menor, o que possibilitará maior economia.
Entretanto, para projetar um sistema fotovoltaico com um baixo Custo Nivelado de Energia, é preciso considerar alguns fatores que influenciam o desempenho do sistema, desde a captura da radiação solar até a “conversão” em eletricidade para consumo.
Módulos solares com melhor desempenho
Em geral, é importante escolher painéis solares com tecnologia de ponta que alcancem um aproveitamento superior da radiação solar, assim, haverá uma quantidade maior de energia solar para ser transformada em eletricidade. Confira abaixo algumas tecnologias que potencializam os resultados do arranjo fotovoltaico.
- Célula monocristalina é fabricada a partir de um único cristal de silício de alta pureza. A disposição ordenada dos átomos no cristal permite que a célula converta a luz solar em eletricidade com mais eficiência;
- Half-cell consiste na célula dividida em duas metades, cada uma com seu próprio conjunto de contatos elétricos, ajudando a diminuir a perda de energia devido à resistência de contato interno. Além disso, maximiza o desempenho de captura da radiação solar em momentos que há presença de sombras no painel, como o nascer e pôr do sol;
- PERC utiliza uma camada de material passivador depositada na face traseira do painel para evitar a recombinação dos elétrons. Isso aumenta a reflexão da luz solar na célula, favorecendo melhor aproveitamento da radiação no módulo;
- Design Bifacial que consiste em células fotovoltaicas com duas faces em vez de uma para absorver energia do sol. Assim, podem gerar até 30% mais de energia por conta do uso da face localizada na parte de trás do painel;
- Tecnologia N-Type são células de silício com materiais semicondutores de tipo N, que contêm elétrons extras na estrutura atômica. Ou seja, quando essa célula é exposta à luz, consegue gerar uma corrente elétrica mais elevada do que uma célula convencional;
- Revestimento de Grafeno se trata de uma camada ultrafina aplicada no painel, é capaz de ampliar a performance de produção de energia em até 2%. Além do mais, agrega maior durabilidade, resistência à corrosão do material e capacidade autolimpante que facilita absorção da radiação do sol;
- Anti-PDI consiste em um recurso tecnológico que possibilita diminuir a tensão negativa que gera danos as células do módulo, assim é possível contornar a situação garantindo mais durabilidade e com menor PID (Potencial Induced Degradation) ao painel.
Cuidados com o painel solar
Além destas tecnologias, manter uma frequência regular de manutenção irá ajudar a preservar o painel e demais componentes do sistema de energia em bom estado e em pleno funcionamento. Lembrando que a manutenção preventiva é mais barata que a de reparo.
Logo, os painéis solares de alta qualidade têm menor LCOE, pois geram mais energia elétrica ao longo da vida útil do sistema e possuem uma durabilidade superior, além de demandar menor custo e frequência de manutenção.
Inversores com tecnologia de ponta
O inversor é um componente fundamental em sistemas de energia solar, é responsável por transformar a corrente contínua (CC) produzida pelos painéis solares em corrente alternada (CA) para uso de aparelhos eletrônicos.
Contudo, os modelos de inversores modernos possuem tecnologias avançadas de controle e monitoramento da produção de energia, permitindo diminuir a perda de carga e realizar uma otimização do sistema fotovoltaico como um todo. Conheça os tipos abaixo.
- Inversor com mais rastreadores de potência (MPPT): Operam com alta tensão de entrada e é capaz gerenciar a produção de energia de mais painéis, realizando uma otimização do sistema em conjunto;
- Inversor com otimizador de potência: Foca monitorar a tensão e corrente de cada painel para ajustar a carga elétrica, otimizando a produção de energia de modo individual;
- Microinversor: Opera em baixas tensões de entrada e possui saídas de energia independentes, assim se um painel estiver com sombra, somente ele tem eficiência comprometida. O percentual de geração de energia dos demais painéis continua, sem interferência. É um modelo mais fácil de ser instalado, ficando junto ao módulo.
Em resumo, todos os tipos de inversores citados acima contribuem com o aumento de eficiência do sistema, mas a escolha deve ser feita conforme a instalação e necessidade.
Como saber se o LCOE do sistema fotovoltaico está bom?
Para saber se um LCOE é o melhor que pode ser obtido em determinado cenário, é recomendável realizar vários cálculos do mesmo projeto, substituindo apenas alguns produtos e tecnologias a serem utilizados.
Assim, é possível descobrir qual versão é a mais vantajosa para o projeto. Além disso, também possibilita comparar o LCOE com outros tipos de fontes de energia, como eólica e hidrelétrica.
Por fim, é importante lembrar que cada sistema possui suas particularidades e não há um valor padrão de LCOE a ser seguido. Apenas com a análise de todo o contexto do projeto fotovoltaico é possível tomar as melhores conclusões e assim, utilizar o LCOE a favor do melhor custo-benefício.
Quer saber mais sobre o Custo Nivelado de Energia? A equipe de especialistas da Minha Casa Solar está à disposição para tirar suas dúvidas e guiar até a melhor escolha para você e o seu projeto.
Agora você conhece o conceito de LCOE e sabe como utilizar esse indicador para projetar um sistema de energia solar com menor custo e um excelente retorno de investimento. Aproveite para conferir outros conteúdos exclusivos em nosso blog.