Estudo em consumidores de energia elétrica do Grupo B englobando tarifa branca e sistemas fotovoltaicos

INTRODUÇÃO

A Geração Distribuída (GD) pode ser definida como a produção de energia elétrica oriunda de fontes — renováveis ou não — localizadas próximas aos polos de consumo de energia elétrica conectados à rede de distribuição (CEMIG, 2020). No Brasil, a GD teve seu surgimento legal em 2004, delimitada incialmente pelo Artigo 14º do Decreto nº 5.163.

Neste modelo de geração, a energia produzida e não consumida é repassada para a rede elétrica através do medidor bidirecional, que verifica a quantidade de energia despejada na rede elétrica quando se produz em excesso, bem como a quantidade de energia utilizada pela unidade consumidora na escassez da energia solar, sendo esse sistema denominado on-grid (PORTAL SOLAR, 2022).

Do ponto de vista tarifário, é possível que a unidade consumidora opte pela tarifa branca, uma opção diferente da tarifa convencional. Em oposição à cobrança de uma tarifa única ao longo do dia, a tarifa branca consiste em uma cobrança dividida em três horários: ponta, fora ponta e intermediário. No caso da Enel Distribuição Goiás, os horários são divididos em:

• Horário de ponta: das 18h às 21h;

• Horário intermediário: das 17h às 18h e das 21h às 22h;

• Horário fora ponta: das 22h às 17h do dia seguinte — excetuando-se os finais de semana e feriados, em que o valor fora ponta é cobrado durante todo o dia (ENEL, 2022).

A tarifa branca é aplicada aos consumidores de tensão abaixo de 2,3kV, sendo estes denominados como Grupo B. O valor das tarifas cobradas por cada concessionária é fornecido para consulta pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Assim sendo, existem perfis de consumo diferentes por classe de consumidores, o que viabiliza, ou não, a mudança tarifária, para que esta não acarrete acréscimo na conta de energia, como alerta o Procon (PROCON, 2017).

METODOLOGIA

Para estimar a instalação de um Sistema Fotovoltaico (SFV) conectado à rede elétrica (on-grid), divide-se o projeto em etapas sequenciais. Após a coleta de dados advindos do perfil do consumidor e outras informações básicas, como a localização da possível instalação do projeto, inicia-se a análise da irradiação do local, bem como outros fatores que possam interferir na eficiência do projeto. Ademais, dimensiona-se o SFV de acordo com o perfil de consumo do cliente e, com o projeto dimensionado, é possível realizar a escolha do conversor específico e mais eficiente. Por fim, determinados os componentes principais, delineia-se os materiais complementares do projeto, como cabos, disjuntores, quadro de proteção, entre outros.

Identificado o consumo médio diário do cliente, o dimensionamento da potência do sistema (PS) para o consumidor da tarifa convencional é realizado, inicialmente utilizando a relação entre irradiação obtida e consumo médio diário, conforme equação (1):

Considerando-se que a unidade consumidora opte pela tarifa branca e que a produção da energia ocorra apenas no horário fora ponta, a determinação da produção mínima do seu SFV para suprir o consumo na tarifa branca deve ser definida pela seguinte equação (2):

Tal que:

• TBP é a tarifa branca na ponta (R$/kWh);
• TBI é a tarifa branca intermediária (R$/kWh);
• TBFP é a tarifa branca fora ponta (R$/kWh);
• CMD é o consumo médio diário (kWh);
• %CP é a porcentagem de consumo diário no horário de ponta;
• %CI é a porcentagem de consumo diário no horário intermediário;
• %CFP é a porcentagem de consumo diário no horário fora ponta.

Determinado o consumo médio mensal por hora do consumidor, aplica-se a análise da tarifa convencional, conforme equação (3):

Tal que:

• GMtc é o gasto financeiro após consumo mensal com a tarifa convencional, em reais (R$);
• TC é a tarifa convencional, em R$/kWh;
• Cm é o consumo mensal, em kWh.

Determinado o gasto com a tarifa convencional, define-se o gasto com a tarifa branca, conforme Equação (4):

Tal que:

• GMtb é o gasto financeiro após consumo mensal com a tarifa branca, em reais (R$);
• TBfp é o valor da tarifa branca fora ponta, em reais (R$);
• TBp é o valor da tarifa branca ponta, em reais (R$);
• TBi é o valor da tarifa branca intermediária, em reais (R$);
• Cmfp é o consumo mensal fora ponta, em quillo-watt-hora (kWh);
• Cmp é o consumo mensal ponta, em quillo-watt-hora (kWh);
• Cmi é o consumo mensal intermediário, em quillo-watt-hora (kWh).

DADOS UTILIZADOS

Neste estudo, para determinação das localidades a serem utilizadas, optou-se por usar os maiores e menores valores nominais de cada segmento da tarifa branca. Foram selecionadas a cidade de Goiânia — origem do estudo — e a região de Minas Gerais, área com a maior potência instalada de GD do país (ABSOLAR, 2022). Assim, os valores que estão na tabela 1 foram retirados da classificação da ANEEL (ANEEL, 2021).

Tabela 1 – Tarifas convencional e branca

Distribuidora	UF	TC (R$/kWh)	TBP (R$/kWh)	TBI (R$/kWh)	TBFP (R$/kWh)
Ceripa	SP	0,712	1,159	0,480	0,569
Eflul	SC	0,647	1,919	0,541	0,431
ENEL	GO	0,637	1,144	0,747	0,529
CEA	AP	0,540	1,293	0,831	0,426
Cooperluz	RS	0,514	0,738	0,587	0,435
Coprel	RS	0,458	0,696	0,675	0,414
Cemig-D	MG	0,653	1,250	0,818	0,533

Para a determinação dos perfis (analisados na tabela 2), escolheu-se os tipos comerciais, residenciais e industriais, presentes no site da ANEEL (ANEEL, 2022). O valor do consumo TC do perfil comercial 1 foi reduzido em 0,01 — pois a soma dos consumos em tarifa branca não é igual ao consumo TC como fornecido pela ANEEL. Dessa forma, reduziu-se o valor de consumo em TC para não gerar influência no valor de gasto mensal com a tarifa branca.

Tabela 2 – Consumo médio mensal

Perfil	Consumo TC (kWh)	Consumo TBFP (kWh)	Consumo TBI (kWh)	Consumo TBP (kWh)
Residencial 1	206,82	136,69	23,14	46,99
Residencial 2	206,82	169,07	7,57	30,18
Residencial 3	222,64	178,64	17,95	26,05
Residencial 4	222,64	188,32	8,27	26,05
Comercial 1	306,71	234,30	27,97	44,44
Comercial 2	635,39	535,99	37,40	62,00
Industrial 1	460,06	291,20	54,81	114,05
Industrial 2	1093,03	884,01	86,79	122,23

RESULTADOS E CONCLUSÃO

Os resultados em que a tarifa branca é mais viável economicamente para o consumidor são apresentados na tabela 3, para o período de um mês. Assim como proposto no site da ANEEL (ANEEL, 2022), incidirá sobre o valor final de cada tarifa uma alíquota de 25% a mais para compensar a ausência da incidência dos tributos nas tarifas obtidas.

Tabela 3 – Cenários positivos para mudança de TC para TB

	Economia mensal (R$)
	Ceripa	Eflul	ENEL	CEA	Cooperluz	Coprel	Cemig-D
Residencial 1	4,89	–	–	–	–	–	–
Residencial 2	15,55	–	2,66	–	7,55	–	1,28
Residencial 3	22,58	9,19	5,14	–	8,71	–	3,65
Residencial 4	21,51	10,52	7,78	–	10,55	0,36	7,1
Comercial 1	25,16	–	–	–	8,14	–	–
Comercial 2	72,01	51,09	27,92	4,42	32,16	0,89	26,42
Industrial 1	4,22	–	–	–	–	–	–
Industrial 2	114,89	55,84	29,94	–	45,15	–	23,49

Após a determinação da diferença entre TB e TC, parte-se para o sistema fotovoltaico a ser instalado em cada caso analisado. Assim, foram considerados os módulos caracterizados na tabela 4. O inversor estipulado para todos os casos foi o microinversor Deye SUN200G3 monofásico 2000W–220V MLPE e Wi-fi Integrado, de valor R$ 3.999,00 (NEOSOLAR, 2022), que comporta 4 módulos, cada um de até 600Wp.

Tabela 4 – Modelos de placas

Módulo	Cenário	Potência (kWp)	Preço (R$)
Painel Solar Fotovoltaico 505W – Sunova – SS-505-66-MTF	1	0,505	1249,00
Painel Solar Fotovoltaico 465W – OSDA ODA465-36V-MH	2	0,465	1049,00
Painel Solar Fotovoltaico 415w – Monocristalino – ShineFar	3	0,415	999,00

Para se determinar o sistema com os equipamentos acima, utilizou-se a potência solicitada por cada situação TC e TB, calculada pelas equações supracitadas. Com os cálculos desenvolvidos, os sistemas em TC apresentam viabilidade econômica no desenvolvimento do sistema.

Para o sistema em TB identificou-se, a partir da potência necessária, que o sistema se torna inviável em comparação ao consumidor em TC, pois, para todos os casos, ocorre um aumento na necessidade da produção a ser instalada pelo cliente.

Assim, considerando a adesão em TC e TB por parte do consumidor, e comparando com os valores de retorno oriundos do sistema com os equipamentos usados, obtém-se a tabela 5, com os resultados para cada caso estudado. As siglas representam a melhor adesão.

Tabela 5 – Melhor cenário em 25 anos

	Melhor cenário em 25 anos
Ceripa	Eflul	ENEL	CEA	Cooperluz	Coprel	Cemig-D
Residencial 1	SFV	TC s/SFV	SFV	SFV	SFV	TC s/SFV	SFV
Residencial 2	SFV	TC s/SFV	SFV	SFV	TB	TC s/SFV	SFV
Residencial 3	SFV	TB	SFV	SFV	TB	TC s/SFV	SFV
Residencial 4	SFV	TB	SFV	SFV	TB	TB	SFV
Comercial 1	SFV	SFV	SFV	SFV	TB	TC s/SFV	SFV
Comercial 2	SFV	SFV	SFV	SFV	TB	TB	SFV
Industrial 1	SFV	SFV	SFV	SFV	TC s/SFV	TC s/SFV	SFV
Industrial 2	SFV	SFV	SFV	SFV	SFV	TC s/SFV	SFV

Tal que:

• SFV é o sistema fotovoltaico em tarifa convencional;
• TC s/SFV é apenas a continuidade da TC;
• TB é a mudança para tarifa branca.

Portanto, por meio dos resultados obtidos para as concessionárias consideradas e respectivas tarifas de energia elétrica, conclui-se que a adesão à tarifa branca é benéfica na maior parte dos casos analisados (Tabela 3) e que os projetos fotovoltaicos são mais rentáveis quando a unidade consumidora está dentro da tarifa convencional (Tabela 5). Ademais, a análise de caso a caso deve ser considerada, de forma particular, para cada tipo de consumidor e seu perfil.

REFERÊNCIAS

ABSOLAR, 2022. Panorama da solar fotovoltaica no Brasil e no mundo. Disponível em: < https://www.absolar.org.br/mercado/infografico/ > Acesso em: 20 de agosto de 2022.

ANEEL, 2021. Ranking das Tarifas. Disponível em:< https://antigo.aneel.gov.br/web/guest/ranking-das-tarifas>. Acesso em 20 de agosto de 2022

BRASIL. Decreto nº 5.163 de 30 de julho de 2004. <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2004-2006/2004/decreto/d5163.HTM> Acesso em 20 de agosto de 2022

CEMIG, 2020. Micro e Minigeração Distribuída. Disponível em: <https://www.cemig.com.br/wp-content/uploads/2020/08/Caderno-tematico-Micro-eMinigeracao-Distribuida-2-edicao.pdf > Acesso em 20 de agosto de 2022

ENEL, 2022. Tarifa Branca. Disponível em:< https://www.enel.com.br/ptgoias/Tarifa_Branca.html >. Acesso em 20 de agosto de 2022

PORTALSOLAR, 2022. Qual o valor da taxa mínima de energia elétrica? Tudo sobre custo de disponibilidade. Disponível em: < https://www.portalsolar.com.br/qual-o-valorda-taxa-minima-de-energia-eletrica-tudo-sobre-custo-de-disponibilidade> Acesso em 20 de agosto de 2022

PROCON, 2017. PROCON faz orientações sobre o novo sistema da Tarifa Branca. Disponível em: <https://www.lins.sp.gov.br/portal/noticias/0/3/5790/PROCON-fazorientacoes-sobre-o-novo-sistema-da-Tarifa-Branca> Acesso em 20 de agosto de 2022.

ANEEL, 2022. Perguntas frequentes sobre Tarifa Branca. Disponível em: <https://www.gov.br/aneel/pt-br/assuntos/tarifas/tarifa-branca/perguntas-frequentes-sobretarifa-branca> Acesso em 20 de agosto de 2022.

NEOSOLAR. Painel Solar Fotovoltaico 505W – Sunova – SS-505-66-MTF. Disponível em: <https://www.neosolar.com.br/loja/painel-solar-fotovoltaico-505w-sunova-ss505-66-mtf.html>. Acesso em 20 de agosto de 2022.

NEOSOLAR. Painel Solar Fotovoltaico 465W – OSDA ODA465-36V-MH. Disponível em: < https://www.neosolar.com.br/loja/painel-solar-fotovoltaico-465w-osda-oda-465-36vmh.html>. Acesso em 20 de agosto de 2022. NEOSOLAR. Microinversor Deye SUN2000G3 Monofásico 2000W – 220V – MLPE e Wi-Fi Integrado. Disponível em: < https://www.neosolar.com.br/loja/microinversor-deyesun2000g3-monofasico-2000w-220v-mlpe-e-wi-fi-integrado.html>. Acesso em 20 de agosto de 2022.