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Tipo: Dissertação
Título: VIABILIDADE ECONÔMICA/FINANCEIRA NO USO DE ENERGIA FOTOVOLTAICA EM PIVÔS DE IRRIGAÇÃO NO SUDOESTE GOIANO
Autor(es): Araujo, Roberto Bessa de
Primeiro Orientador: Barbosa Júnior, João Areis Ferreira
Primeiro Coorientador: Silva Júnior, Édio Damásio da
Primeiro Membro da Banca: Barbosa Júnior, João Areis Ferreira
Segundo Membro da Banca: Oliveira, Geraldo Andrade de
Terceiro Membro da Banca: Carneiro, Milena Bueno Pereira
Resumo: Neste trabalho, foi analisada a viabilidade econômica/financeira do uso de energia fotovoltaica no fornecimento de energia elétrica para irrigação com pivô central para o sudoeste goiano. Atualmente, destaca-se a grande importância em se compreender como este assunto pode impactar a vida das pessoas e do meio ambiente; ou seja, é uma temática que aponta para situações relacionadas ao cotidiano da vida em sociedade. O sistema de irrigação por Pivô Central tem grande potencial de crescimento em Goiás, devido as características das propriedades rurais, como a declividade do solo, disponibilidade de água, as culturas plantadas e as grandes áreas cultivadas. O potencial de irradiação solar em Goiás e a baixa disponibilidade de energia elétrica na área rural, são fatores que potencializam a utilização da energia fotovoltaica na irrigação. Um dos projetos analisou um sistema on-grid com a conexão da concessionária de energia, alimentando um pivô central de 198 kW de demanda, e consumo anual médio de energia elétrica de 177,5 MWh.ano-1, para as culturas de soja, milho-semente e feijão no município de Rio Verde - GO. Outro cenário analisou sistema off-grid alimentado por dois geradores de energia à diesel de 500 kVA cada, para as culturas de soja, milho e feijão, no município de Quirinópolis-GO. Os resultados obtidos nestes cenários ocorreram preponderantemente pela retirada do desconto de 10% para produtor rural na conta de energia, o aumento de tarifa de energia elétrica da concessionária, a redução no valor de investimento do kWp para usinas fotovoltaicas, e a sazonalidade na irrigação. Considerando um projeto de 25 anos (vida útil do sistema fotovoltaico) e taxa mínima de atratividade de 7,0%, os custos de energia elétrica, seja da concessionária, seja com óleo diesel, calcula-se os indicadores financeiros: valor presente líquido (VPL); lucro médio (LMd); taxa interna de retorno (TIR); e payback. Os resultados mostraram que há viabilidade econômica do empreendimento independente da fonte de energia utilizada, elétrica tradicional ou solar fotovoltaica. Para o primeiro cenário com energia elétrica on-grid com a conexão com a concessionária, a economia foi de 42,44% ao ano, com payback de 8 anos e 7 meses. Já no projeto off-grid com a implementação de 70% com energia fotovoltaico, a economia média mensal foi de R$ 92.988,74, ou seja, 72,41%, com payback de 1 ano e 1 mês. Constata-se que a utilização da energia fotovoltaica tanto on-grid quanto off-grid para irrigação com pivô central representa uma solução promissora, para tornar a agricultura ainda mais sustentável e econômica.
Abstract: This study analyzed the economic and financial feasibility of using photovoltaic energy to supply electricity for a central pivot irrigation in Southwest Goiás, Brazil. Understanding how this issue impacts people's lives and the environment is of great importance, as it relates to everyday societal concerns. The central pivot irrigation system has significant growth potential in Goiás due to the characteristics of rural properties, such as soil slope, water availability, cultivated crops, and large farming areas. The high solar irradiation potential in Goiás and the limited availability of electricity in rural areas further enhance the use of photovoltaic energy for irrigation. One of the analyzed projects considered an on-grid system connected to the power utility, supplying a central pivot with a demand of 198 kW and an average annual energy consumption of 177.5 MWh.year⁻¹, for soybean, seed corn, and bean crops in the municipality of Rio Verde, GO. Another scenario examined an off-grid system powered by two diesel generators of 500 kVA each, for soybean, corn, and bean crops in the municipality of Quirinópolis, GO. The results of these scenarios were mainly influenced by the removal of 10% discount for rural producers on electricity bills, the increase in utility electricity rates, the reduction in investment costs per kWp for photovoltaic plants, and irrigation seasonality. Considering a 25-year project (photovoltaic system lifespan) and a minimum attractiveness rate of 7.0%, the costs of electricity, whether from the utility or diesel, were used to calculate financial indicators such as Net Present Value (NPV), Average Profit (LMd), Internal Rate of Return (IRR), and Payback Period. The results showed that the enterprise is economically viable regardless of the energy source used, whether conventional electricity or solar photovoltaic energy. For the first scenario with on-grid electricity, the annual savings were 42.44%, with a payback period of 8 years and 7 months. In the off-grid project, with 70% photovoltaic energy implementation, the average monthly savings amounted to R$92,988.74, or 72.41%, with a payback period of 1 year and 1 month. It is concluded that the use of photovoltaic energy, both on-grid and off-grid, for central pivot irrigation represents a promising solution for making agriculture more sustainable and cost-effective.
Palavras-chave: Energia solar
Sustentabilidade
Meio ambiente
Dióxido de carbono
Agronegócio
Área do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL::ECOLOGIA APLICADA A ENGENHARIA SANITARIA
Idioma: por
Pais: Brasil
Editor: Instituto Federal Goiano
Sigla da Instituição: IF Goiano
Campus: Campus Rio Verde
Programa/Curso: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aplicada e Sustentabilidade
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ifgoiano.edu.br/handle/prefix/5328
Data do documento: 28-Fev-2025
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Aplicada e Sustentabilidade

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