Um grupo de pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia da Suíça (ETH) e da Universidade Alemã de Bamberg desenvolveu um modelo de simulação técnico-econômica baseado em um algoritmo automático cujo objetivo é otimizar a configuração e rentabilidade dos sistemas residenciais de energia solar e armazenamento.
No artigo “Avaliação econômica de sistemas de baterias fotovoltaicas com base em perfis de carga domésticos”, a equipe de pesquisa criou seu modelo com base em dados reais sobre o consumo de energia de 4.190 residências suíças, que foram tomadas sob os preços elétricos. E condições atuais e climáticas de Zurique. Os autores do estudo enfatizaram, no entanto, que o seu algoritmo é baseado apenas em um conjunto limitado de características e em medições de tempo menores do que os dados coletados por um medidor inteligente.
Diversos cenários de custos na investigação foram apresentados, sendo o mais otimista que prevê que a instalação de um sistema residencial de baterias fotovoltaicas (PVB) com uma potência média de 4.4kW e um tamanho médio de bateria de 9.6 kWh será lucrativo para 99,9% das famílias suíças. Sob este cenário, o custo da energia solar residencial deverá ser inferior a € 1.000 por kW de potencia instalada, enquanto o da bateria não excederá € 250 por kWh.
No entanto, no cenário atual, onde os custos de geração de energia solar estão em torno de € 2.000 por kW e os de um sistema de armazenamento residencial de aproximadamente € 1.000 por kWh na Suíça, apenas 40% dos domicílios analisados são lucrativos para um sistema fotovoltaico (sem qualquer subsídio), enquanto as baterias, por sua vez, são lucrativas apenas em 0,1% delas.
Os cientistas suíços disseram que o modelo tecno-econômico é projetado para otimizar o valor presente líquido (VPL) baseado em um conjunto de parâmetros básicos de partida, como clima, perfis de carga, perdas, propriedades físicas e custos dos componentes. “Muitos parâmetros dependem das propriedades locais do edifício, como a área de superfície disponível do telhado, a orientação ou a inclinação do telhado”, diz o estudo.
Os pesquisadores também disseram que a demanda anual é, em geral, um fator preditivo da rentabilidade das soluções solares que incluem armazenamento, embora a rentabilidade de um projeto residencial desse tipo possa ser variável, mesmo para famílias com demanda anual total semelhante.
“Como uma regra simples, a instalação de um sistema fotovoltaico é lucrativa para as famílias com uma demanda anual superior a 7000 kWh, mas não para aquelas que estão abaixo de 3000 kWh”, escreveram em seu artigo. “Entre esses dois valores, isto é, para um grande número de residências, a instalação pode ser lucrativa ou não, dependendo da forma da carga e de outros fatores.”
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