Dimensionamento e instalação de um sistema fotovoltaico

José João Cardoso Simões Araújo Dimensionamento e Instalação de um Sistema Fotovoltaico dezembro de 2022 Dimensionamento e Instalação de um Sistema Fotovoltaico José João Cardoso Simões Araújo UMinho | 2022 i José João Cardoso Simões Araújo Dimensionamento e Instalação de um Sistema Fotovoltaico Dissertação de Mestrado em Ciências e Tecnologias do Ambiente - Energias Trabalho realizado sob orientação do Professor Mário Rui Cunha Pereira Engenheiro Vítor Leonel Faria Queirós dezembro de 2022 ii DIREITOS DE AUTOR E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DO TRABALHO POR TERCEIROS Este é um trabalho académico que pode ser utilizado por terceiros desde que respeitadas as regras e boas práticas internacionalmente aceites, no que concerne aos direitos de autor e direitos conexos. Assim, o presente trabalho pode ser utilizado nos termos previstos na licença abaixo indicada. Caso o utilizador necessite de permissão para poder fazer um uso do trabalho em condições não previstas no licenciamento indicado, deverá contactar o autor, através do RepositóriUM da Universidade do Minho. iii AGRADECIMENTOS Com a finalização desta dissertação final de Mestrado em Ciências e Tecnologias do Ambiente não posso deixar de agradecer a todas as pessoas que, direta ou indiretamente, me ajudaram a concluir esta etapa importante na minha vida pessoal e académica. Em primeiro lugar, um grande obrigado à Universidade do Minho por me ter acolhido durante todos os anos do meu percurso académico. Durante esses anos ela foi um porto de abrigo e que maravilhosa aventura eu nela vivi. Estou também imensamente agradecido a todos os meus professores e professoras, pelo conhecimento partilhado e especialmente ao Doutor Mário Rui Pereira, meu orientador académico, que me acompanhou e ajudou durante toda a realização desta dissertação. Obrigada à empresa DAPE e ao Eng. Vítor Queirós por me terem acolhido e dado esta grande oportunidade de conhecer e observar de perto os meandros de uma empresa de energia solar. Quero deixar também um grande agradecimento a todos os meus colegas de curso, amigos e companheiros da Augustuna e aqueles que me acompanham desde o início, ao Ângelo Pereira, Guilherme Antunes, Joana Kuski, Bruna Nogueira e Irene Fontes pelos momentos partilhados e pelo apoio que demonstraram. Um grande carinho vai também para a minha namorada Ana Costa e à minha família, particularmente a minha mãe e o meu pai que sempre estiveram do meu lado, por serem um pilar e apoiando-me, não me deixando desistir e sempre acreditando que eu iria conseguir. iv DECLARAÇÃO DE INTEGRIDADE Declaro ter atuado com integridade na elaboração do presente trabalho académico e confirmo que não recorri à prática de plágio nem a qualquer forma de utilização indevida ou falsificação de informações ou resultados em nenhuma das etapas conducente à sua elaboração. Mais declaro que conheço e que respeitei o Código de Conduta Ética da Universidade do Minho. José João Cardoso Simões Araújo v Dimensionamento e Instalação de um Sistema Fotovoltaico RESUMO O aumento exponencial ao longo dos últimos anos das necessidades energéticas mundiais devido ao elevado crescimento populacional associado à preocupação com o declínio da estabilidade ambiental e com a alteração do clima, têm provocado uma procura por novas formas de produção de energia recorrendo a fontes renováveis. A energia solar fotovoltaica e a energia eólica destacamse no leque das renováveis como as mais promissoras e utilizadas e já representam um peso considerável na produção de energia elétrica global. A presente dissertação realiza-se no âmbito do Mestrado em Ciências e Tecnologias do Ambiente, no ramo de Energias. O principal objetivo passou por explorar um projeto de um sistema fotovoltaico para autoconsumo e venda de excedente à rede, a ser implementado numa empresa de calçado, abordando as etapas da sua preconceção e dimensionamento e posteriormente a sua implementação, passando pela avaliação da sua eficiência, viabilidade económica e o custo do ciclo de vida do sistema. Palavras-chave: Dimensionamento do sistema; Energia solar; Fonte renovável; Rentabilidade; Sistema fotovoltaico. vi Sizing and Instalation of a Photovoltaic System. ABSTRACT The exponential increase over the last few years of the world's energy necessites due to the high population growth associated with the concern with the decline of environmental stability and with climate change, have provoked a search for new forms of energy production using renewable sources. Photovoltaic solar energy and wind energy stand out in the range of renewables as the most promising and used and already represent a considerable weight in the production of global electricity. This dissertation is carried out within the scope of the Master in Environmental Sciences and Technologies, in the field of Energies. The main objective was to explore a project of a photovoltaic system for self-consumption and sale of surplus to the grid, to be implemented in a footwear company, approaching the stages of its preconception and sizing and later its implementation, passing through the evaluation of its efficiency, economic viability and life cycle cost of the system. Key-Words: System sizing; Solar Energy; Renewable Resource; Profitability; Photovoltaic System vii ÍNDICE Agradecimentos ........................................................................................................................ iii Resumo ..................................................................................................................................... v Abstract .................................................................................................................................... vi Índice figuras ............................................................................................................................ ix Índice tabelas ........................................................................................................................... xi Lista de abreviaturas e siglas .................................................................................................... xii 1. Introdução ......................................................................................................................... 1 1.1 Enquadramento ........................................................................................................ 1 1.2 Estrutura da dissertação ............................................................................................ 3 2. Panorama energético em Portugal ...................................................................................... 4 3. Heliotecnia......................................................................................................................... 6 3.1 Radiação solar .......................................................................................................... 6 3.2 Componentes da Radiação ........................................................................................ 6 3.3 Orientação solar ........................................................................................................ 7 4. Sistema fotovoltaico ........................................................................................................... 9 4.1 Células fotovoltaicas ................................................................................................ 10 4.1.1 Efeito fotovoltaico ............................................................................................. 11 4.1.2 Estrutura da célula fotovoltaica ........................................................................ 11 4.1.3 Tipos de Células fotovoltaicas .......................................................................... 12 4.2 Componentes de um sistema fotovoltaico ................................................................ 14 4.2.1 Módulos .......................................................................................................... 14 4.2.2 Associação de módulos ................................................................................... 14 4.2.3 Inversor ........................................................................................................... 16 4.2.4 Cablagens do Sistema Fotovoltaico .................................................................. 16 4.3 Sistemas e aplicações ............................................................................................. 17 4.3.1 Sistemas acoplados à rede .............................................................................. 17 2 Em 2015, foi adotado o Acordo de Paris, realizado na COP21 da UNFCCC organizado pela UN e tendo como tópico de discussão as mudanças climáticas. Na COP21, os governos dos países reunidos, assumiram um compromisso para com o controlo dos limites das emissões de gases de efeito de estufa (GEE), tendo como objetivo o limitar do aumento da temperatura média global a níveis abaixo dos 2ºC. O setor energético é o que se destaca mais nas emissões de GEE, figura 1.2, sendo responsável por dois terços das emissões antropogénicas para a atmosfera. (Internacional Energy Agency, 2021) Os países presentes na COP21 assumiram um compromisso para uma transformação no sistema energético mundial, decidiram promover as energias renováveis, investindo no futuro sustentável da economia mundial e fazendo os possíveis para diminuir a pegada ecológica. (Internacional Energy Agency, 2021) Assim sendo, a aposta em fontes de energias renováveis tem vindo a ganhar um maior interesse ao longo do tempo em relação à produção de energia para conseguir lidar com os desafios políticos, ambientais e económicos (Sampaio e González, 2017). 0 500 1000 1500 2000 2500 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 EMISSÕES CO2 (T) ANO Electricity and heat producers Other energy industries Industry Transport Residential Commercial and public services Agriculture Fishing Final consumption not elsewhere specified Figura 1.2 - Emissões em tonelada de dióxido de carbono por setor entre 1990 e 2020 (IEA, 2021) 3 Em 2020 a procura por fontes de energia renovável aumentou em contraste com todos os outros combustíveis, tendo as energias renováveis usadas para a geração de eletricidade crescido quase 7%. Apesar das incertezas económicas iminentes, o interesse dos investidores por essa energia permanece forte. Ao mesmo tempo, os produtores de equipamentos e tecnologias renováveis e desenvolvimento de novos projetos têm superado a maioria dos principais índices do mercado e o setor de energia global. Em 2021 apesar dos persistentes desafios induzidos pela pandemia, dos atrasos na realização de projetos e o aumento recorde dos preços das matérias-primas necessárias para a construção desses projetos renováveis, o aumento da capacidade renovável aumentou em 6% e quebrou um recorde, atingindo quase 295 GW (Internacional Energy Agency, 2021). O crescimento da capacidade renovável deve acelerar nos próximos 4 anos, representando quase 95% do aumento da capacidade global de energia até 2026. À medida que o apoio político e as metas climáticas ambiciosas anunciadas para a COP26 superam os preços recordes de mercado atuais e prevalecem em relação ao aumento dos custos de construção de novas instalações eólicas e fotovoltaicas, globalmente, prevê-se que a capacidade energética renovável aumente mais de 60% entre 2020 e 2026 (Internacional Energy Agency, 2021). 1.2 Estrutura da dissertação A presente dissertação encontra-se dividida em 7 capítulos. No capítulo 1 é feita a introdução. No capítulo 2 desenvolve-se todo o estudo e pesquisa relativamente ao estado de arte relacionado com o panorama energético em Portugal. No capítulo 3 procede-se à continuação do estudo e pesquisa, no entanto, desta vez focado na área de energia solar e tudo o que abrange. No capítulo 4 aborda-se os componentes necessários para construir um sistema fotovoltaico, referindo as suas aplicabilidades. No capítulo 5 apresenta-se o caso de estudo, o seu processo de dimensionamento, estimativas de produção e consumo, os componentes utilizados e outros fatores de desempenho que caracterizam o sistema, recorrendo aos softwares PVsyst e PVGIS. 4 No capítulo 6 refere-se a toda a análise financeira do projeto, mostrando os custos iniciais de instalação e os gastos e benefícios ao logo do tempo de vida útil do sistema. No capítulo 7 é realizada a conclusão do trabalho. No final, o capítulo 8 refere-se à bibliografia utilizada para a realização da dissertação. 2. PANORAMA ENERGÉTICO EM PORTUGAL Portugal é um país com escassos recursos energéticos fósseis, nomeadamente, petróleo, gás natural e carvão mineral. A escassez desses recursos conduz a uma elevada dependência energética do exterior, que foi de 74% em 2019. Perante tal situação, Portugal, devido à sua posição geográfica, é um país com grande potencial para produção de energias renováveis, pois tem uma densa rede hidrográfica, dispõe de uma vasta costa marítima que beneficia dos ventos atlânticos e é um dos países com a melhor exposição solar da europa, figura 2.1 Figura 2.1 - Potencial fotovoltaico na europa (Solargis, 2021) 5 Apesar das dificuldades económicas no país, Portugal tem vindo a desenvolver e reformular a sua política energética nos últimos anos, apostando fortemente nas energias renováveis e tendo como objetivo, pós a COP21, a utilização de fontes de energia renovável em 31% do seu consumo energético total até 2020. No panorama energético, Portugal necessita de uma transição dos combustíveis fósseis para novas formas de produção e de consumo que permita a diminuição dessa dependência externa. Sendo agora a direção correta a promoção e maximização do potencial endógeno renovável existente no país. (Comissão europeia, 2019; Enel Green Power, 2020). A partir de 2005 verificou-se um acréscimo gradual da potência renovável instalada, sendo que desde 2011 a potência fóssil instalada tem vindo a apresentar uma redução que foi acentuada neste último ano com a desativação das centrais a carvão de Sines e do Pego. A energia solar, como podemos analisar pelo gráfico, só recentemente, tem vindo a aumentar o seu uso devido à melhoria da sua eficiência e potencial energético. Figura 2.2 - Potencial energético de energias renováveis disponíveis em Portugal entre 2000 e 2021. (APREN, 2021) 6 3. HELIOTECNIA Uma vez que a presente dissertação tem como interesse uma instalação fotovoltaica, ou seja, a utilização do recurso solar como fonte de energia para o funcionamento do sistema fotovoltaico, este capítulo aborda importantes aspetos teóricos para o seu dimensionamento. 3.1 Radiação solar A fonte de energia mais abundante e disponível na Terra provém do Sol e essa energia é fornecida na forma de radiação solar, podendo ser capturada e transformada em formas úteis de energia, como calor e eletricidade. A radiação solar tem um papel importante nos movimentos de circulação atmosférica e oceânica, para a vida vegetal, para a formação de combustíveis fósseis e para o ciclo da água, especialmente no processo de evaporação, condicionando desta forma a produção hidroelétrica. O sol, apesar da sua distância relativamente ao nosso planeta, cerca de 1.5× 1011m, está constantemente a atingir a Terra com raios solares, sendo que dessa porção, 70% incide nos oceanos e 30% incide no solo sendo que parte é refletida devido à existência do albedo, que se traduz como a razão entre a radiação refletida e a incidente na superfície terrestre, afetando diretamente a temperatura de equilíbrio da Terra. A radiação, contudo, não é distribuída com homogeneidade pelo globo terrestre, uma vez que as zonas próximas ao equador recebem mais radiação do que qualquer outra parte da Terra, e varia dependendo de diversos fatores como a época do ano, condições climáticas desfavoráveis e poluição atmosférica. No entanto, a quantidade irradiada, anualmente pelo Sol, cerca de 1,12x1025J, é o suficiente para superar a energia utilizada a nível mundial por um ano em apenas 15 minutos (Ovelha, 2017; Portal Energia - Energias Renováveis, 2019; Ritchie, Roser e Rosado, 2020): 3.2 Componentes da Radiação Devido à existência de uma atmosfera, no planeta terra, é necessário ter em consideração diferentes processos que podem afetar os diferentes comprimentos de onda da radiação solar incidente, tais como a dispersão e a absorção da luz nos gases e partículas atmosféricas. Por causa da alteração dos ângulos de incidência provocados pela atmosfera a uma fração dos raios solares, assim sendo, divide a radiação solar em 3 componentes principais (Magarreiro, Freitas e Brito, 2016; Ovelha, 2017): • Radiação direta, equivale a todos os raios incidentes que são direcionados para o recetor em linha reta com o sol, ou seja, que incide diretamente na superfície. 7 • Radiação difusa, diz respeito à luz solar recebida de forma indireta, ou seja, que é proveniente da dispersão nas nuvens, nevoeiro, poeiras suspensas na atmosfera, assim como de outros obstáculos atmosféricos; • Radiação refletida, refere-se à radiação que é proveniente do solo e com origem na reflexão da radiação incidente em nuvens e na superfície terrestre. Para além das componentes referidos anteriormente, pode ainda definir-se a radiação de duas formas: • Radiação global, respetivo às porções incidentes em qualquer superfície em estudo, ou seja, a soma entre as radiações direta e difusa. • Radiação total, que engloba a radiação global e a refletida no albedo local. 3.3 Orientação solar A quantidade de radiação solar vai variando ao longo do ano, uma vez, que o ângulo de incidência entre a terra e o sol varia mediante o movimento de rotação e de translação da terra. Dado este fenómeno, de forma a calcular corretamente a radiação solar incidente em qualquer superfície, torna-se necessário definir a localização exata do sol relativamente a essa mesma superfície. Figura 3.1 - Tipo de radiação solar. (Hassanian, 2021) 8 Pode-se definir 4 posições solares particulares ao longo do ano, sendo essas o equinócio de Outono, equinócio de Primavera, solstício de Verão e o solstício de Inverno. Esse acontecimento provoca uma variação da inclinação entre o plano do equador da Terra e a reta definida pelos centros da Terra e do Sol, que varia aproximadamente entre 23,45º no verão e -23,45º no inverno no hemisfério norte, e é designada de declinação solar, δ, variando assim a duração dos dias e das estações ao longo do ano. (Goswami, 2015; Tidwell & Weir, 2016) A declinação corresponde, assim, ao valor associado à latitude à qual a radiação solar incide diretamente segundo um eixo vertical ao meio-dia solar para certo dia. (Tidwell & Weir, 2016): (1) Onde n corresponde ao dia juliano, que equivale ao número de dias desde o início do ano. A quantidade total de radiação solar recebida não depende apenas da duração do dia, mas também depende da altura solar, α, que varia com a latitude Ф. (Saraiva, s.d.) De forma a determinar a radiação e produção de energia associada a instalações solares em dada localização, é necessário determinar a posição exata do sol em relação a esse local. É, então, conveniente Figura 3.2 - Declinação Solar (Saraiva, s.d.) , 9 assumir que a Terra se encontra fixa e descrever o movimento aparente do sol num sistema de coordenadas terrestres e com a sua origem no local de interesse. (Goswami, 2015) A posição aparente do sol pode ser descrita por dois ângulos: a altitude solar e o azimute solar. A altitude solar, 𝛼, é o ângulo entre uma linha colinear com os raios solares e o plano horizontal. O azimute solar, 𝛼𝑠, é o ângulo formado pela projeção da radiação direta sobre o plano horizontal em relação à direção sul. Por convenção, o ângulo azimute assume valores negativos a este da direção Sul e valores positivos a oeste, ou seja: 𝑎𝑠=0, em sul e varia, respetivamente, entre os valores -90º e +90º entre este e oeste. (Ovelha, 2017, Carneiro, 2020). 4. SISTEMA FOTOVOLTAICO A captação da energia solar através do uso de módulos fotovoltaicos de maneira a produzir energia é considerado um dos mercados mais promissores no campo das energias renováveis. Em Portugal, a tecnologia fotovoltaica aparenta ser fortemente viável fornecendo energia limpa e sustentável em larga escala (Sampaio e González, 2017), sendo o dimensionamento de um sistema fotovoltaico o principal foco do presente caso de estudo. Os sistemas fotovoltaicos representam uma tecnologia que aproveita recursos endógenos para a produção de energia elétrica de forma descentralizada. A produção de energia surge da conversão, em Figura 3.3 - Posição do Sol relativamente a Terra. (Wang, 2017). 10 materiais semicondutores, da energia solar através do efeito fotoelétrico nas células fotovoltaicas. Neste capítulo serão abordados vários aspetos fundamentais de um sistema fotovoltaico, assim como algumas particularidades relevantes para o caso de estudo. 4.1 Células fotovoltaicas As células fotovoltaicas, também conhecidas como células solares, são o principal componente de um sistema fotovoltaico e convertem diretamente a radiação solar em energia elétrica através do efeito fotovoltaico. (Luque & Hegedus, 2003) As células fotovoltaicas têm uma eficiência que está constantemente a ser melhorada e os custos de produção a diminuírem, tendo assim, um futuro promissor para uso em larga escala. Ao contrário das baterias ou células a combustível, as células solares não utilizam reações químicas ou requerem combustível para produzir a energia elétrica. As células fotovoltaicas são constituídas por semicondutores, que têm eletrões ligados de forma fraca a ocuparem uma banda energética chamada de banda de valência. São materiais de condutividade elétrica intermédia, posicionando-se entre os materiais metálicos (condutores) e os isolantes (não condutores). A condutividade dos semicondutores está dependente da temperatura a que o material se encontra e são sensíveis às impurezas que possam estar presentes na estrutura. Uma célula fotovoltaica é composta por duas ou mais camadas de material semicondutor que exploram o efeito fotoelétrico para converter radiação solar em energia elétrica. Embora existam vários tipos de células solares que utilizam diversos tipos de materiais semicondutores, o princípio de funcionamento é geralmente muito semelhante. (Vitorino et al., 2007; Li & Zheng, 2011; Mota, 2013). A eficiência de uma célula fotovoltaica é a quantidade de energia elétrica que sai da célula em comparação com a energia da luz que incide sobre ela, o que indica a eficácia da célula na conversão de energia de uma forma para outra. (Portal EnergiaEnergias Renováveis; Luque & Hegedus, 2003; Ovelha, 2017). 11 4.1.1 Efeito fotovoltaico O processo que converte a luz solar em eletricidade requer, em primeiro lugar, um material semicondutor que quando é exposto à luz, absorve a energia da luz (fotões) e transfere-a para eletrões e, em segundo lugar, o movimento desses mesmos eletrões, como uma corrente elétrica, da célula solar para o circuito externo. Essa corrente é extraída por meio de contatos de metal condutores e pode então ser usada para fornecer energia, ou seja, os eletrões dissipam a energia no meio externo e retornam à célula solar (Honsberg e Bowden, 2019; Solar Energy Technologies Office, 2021). De uma forma simplificada, o efeito fotovoltaico dá-se quando um semicondutor exposto à radiação origina uma tensão elétrica. 4.1.2 Estrutura da célula fotovoltaica O material mais utilizado no fabrico de células fotovoltaicas é o silício cristalino. As razões da sua utilização devem-se ao facto de possuir características únicas, é considerado um dos elementos mais abundante na terra, não é um elemento tóxico nem nocivo e é uma matéria-prima bastante utilizada na indústria eletrónica e por isso já foi alvo de diversos estudos, apresenta uma série de vantagens técnicas, sendo uma entre elas o facto de ser facilmente dopado. (Mota, 2013; Brito & Silva, 2006) As células de silício cristalino são constituídas por átomos de silício conectados entre si e formando uma rede cristalina. Essa rede fornece uma estrutura organizada que torna a conversão de luz em eletricidade mais eficiente. Para haver corrente elétrica é necessário que haja um campo elétrico, isto é, uma diferença de potencial entre duas zonas da célula. A condutividade nos semicondutores pode ser aumentada através da introdução de elementos adicionais de forma a alterar as propriedades elétricas designando-se de dopagem do silício onde é possível criar duas camadas na célula: silício do tipo p e do tipo n. As impurezas atómicas causam defeitos no interior da rede cristalina uma vez que possuem um eletrão a mais (fósforo, tipo n) ou um eletrão a menos (boro, tipo p) em relação ao silício na camada externa de valência (Alves Freitas, 2008; Wang e Lu, 2016; Fonash, Fonash e Ashok, 2020). As células típicas de silício mono ou policristalino são formadas por uma junção semicondutores p-n, onde a região p é a região dopada com impurezas aceitadoras e a região n é a região dopada com impurezas doadoras. Entre estas duas regiões, existe uma terceira área, que dá origem a um campo elétrico que promove o funcionamento da junção p-n. Essa área denomina-se por região de depleção. 18 4.3.2 Sistemas Isolados ou autónomos Estes sistemas são utilizados quando a rede pública de distribuição de energia elétrica não existe por razões técnicas ou económicas. Estes sistemas como dependem da energia solar para produção elétrica utilizam um sistema de baterias para armazenamento dessa energia quando em falta. A energia armazenada nas baterias possui corrente contínua (DC) e é convertida para corrente alternada (AC) antes de ser utilizada, através de um inversor. Estes sistemas utilizam tanto estruturas de suporte fixo ou de seguimento solar. (Alves, 2008) 5. Caso de estudo Esta dissertação e seus anexos, teve como alvo de estudo o projeto de dimensionamento e instalação de um sistema fotovoltaico numa empresa cujo nome será mencionado por C. A empresa de calçado solicitava a implementação de um sistema fotovoltaico ligado à rede, para a produção elétrica para autoconsumo. A empresa localiza-se em Felgueiras, distrito do Porto, Portugal, com as coordenadas de latitude 41°22'16.3" N e longitude 8°13'48.5" W (Figura 5.1). Figura 4.6 - Sistema autónomo (Energias Madeira, 2018) 19 Figura 5.1 - Localização da Empresa C (Imagem de satélite obtida através do Google Earth) Na realização de um projeto para produção de energia elétrica é importante que se conheça a disponibilidade solar do local, pelo que foi analisado o potencial energético solar da zona com o objetivo de analisar a quantidade de irradiação incidente sobre os módulos para realizar uma estimativa da energia gerada. O dono da empresa C, designado por cliente, disponibilizou as faturas da eletricidade correspondentes a um ano de consumo de onde foram retiradas as necessidades energéticas, que é possível observar na Tabela 5.1. 20 Tabela 5.1 - Necessidades energéticas da empresa C durante o ano de 2021. No mês de agosto é de realçar que o consumo é menor em relação aos outros meses pois a empresa esteve fechada durante 15 dias para férias, diminuindo drasticamente o consumo mensal em relação aos outros meses. 5.1 Radiação Solar anual A radiação solar anual incidente no local do projeto é apresentada no gráfico da Figura 5.2 e foi obtida recorrendo ao uso da ferramenta PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System), que fornece Mês Consumo (MWh) Janeiro 74,3 Fevereiro 76 Março 70 Abril 64,6 Maio 58 Junho 53,2 Julho 48,7 Agosto 22,3 Setembro 49,9 Outubro 64,4 Novembro 67,8 Dezembro 73,1 Total Ano 722,3 21 informação acerca da radiação solar e o desempenho do sistema fotovoltaico, disponibilizada pelo site da Comissão Europeia (Comissão europeia, 2022). Tal como esperado para Portugal continental, os meses de Verão (junho, julho e agosto), são os meses que apresentam maior irradiação solar média por dia, o que irá corresponder a uma produção mais elevada de energia elétrica. O gráfico da irradiação foi obtido pelas coordenadas do local do projeto na ferramenta PVGIS, que emitiu os valores de irradiação solar referentes ao ano de 2022. 5.2 Dimensionamento Foi realizado, inicialmente, um pré-projecto através do programa PVsyst, que se trata de uma ferramenta de dimensionamento para sistemas fotovoltaicos. Este programa é bastante completo e produz resultados confiáveis. É através dele que se obtém, embora por valores estimados, a energia elétrica produzida e os equipamentos para as várias opções construtivas de um sistema fotovoltaico. A partir Figura 5.2 - Radiação Solar incidente no local em estudo (obtida através da ferramenta PVGIS, 2022 22 deste programa também é possível estimar as perdas detalhadas por envelhecimento dos módulos e perdas devido ao sombreamento através de simulações. Nesta fase inicial, foi introduzida a as coordenadas do local e as necessidades energéticas anuais da empresa C, mencionadas anteriormente na Tabela 5.1. Para uma maximização da geração de energia, é necessário que os painéis sejam inclinados e orientados no ângulo e direção ideais. Para este projeto assumiu-se a inclinação dos painéis como sendo a inclinação do telhado da empresa C, de 10°e um azimute de -22° (Figura 5.3). O azimute é medido em relação à orientação Sul, uma vez que no Hemisfério Norte a orientação ideal para painéis fotovoltaicos é o Sul geográfico. A simulação no PVsyst resultou numa área útil de 1096 m2. Esta área é relativa a uma estimativa do número de painéis que serão necessários implementar no sistema fotovoltaico. Na simulação, é possível alterar a área útil caso seja necessário adicionar painéis ou reduzir o número de painéis. A área disponível do telhado da empresa C, local de disposição dos painéis solares fotovoltaicos, é de 1850 m2. Em seguida, utilizando novamente o PVGIS, foi possível realizar uma estimativa da produção média anual de energia produzida por um sistema fotovoltaico ligado à rede e sem armazenamento. Novamente foram inseridas as coordenadas do local do empreendimento, para que o PVGIS analisasse os fatores climáticos e o tipo de módulo fotovoltaico escolhido e desse modo estimar a produção média anual. Foi introduzida uma potência de pico de 224 kWp, cálculo realizado utilizando a seguinte fórmula: Potência Pico (kWp)=(A ∗ e ∗ 1kw/m2 ) 100 =224 𝑘𝑊 (6) Figura 5.3 - Inclinação e Orientação dos módulos PV para o projeto em estudo (via PVsyst) 23 Onde A é a área dos módulos fotovoltaicos, 1096 m2, e “e” é a eficiência de pico dos módulos, de 20,4%, designada pelo fornecedor. Substituindo os valores, obtém-se 224 kW. A potência de pico representa o máximo de potência energética que o sistema consegue gerar sob as condições padrão (T = 25ºC e irradiância = 1000 W/m2). O gráfico da Figura 4 representa a estimativa da energia anual produzida realizada pela ferramenta PVGIS. Como esperado, os meses de maio, junho, julho e agosto são aqueles de maior produção energética, uma vez que também são os mesmos em que a irradiação solar é maior. No entanto, de acordo com a Tabela 5.1. o mês de agosto é aquele em que a empresa apresenta menores necessidades energéticas, devido ao encerramento da mesma para férias, como já referido, pelo que se espera que haja uma injeção de excedente na rede. Denote-se que os dados apresentados são resultado de uma estimativa e podem variar em relação aos valores reais. Figura 5.4 - Energia mensal produzida estimada no ano de 2022 (Obtido através do PVGIS, Comissão Europeia, 2022) 24 5.3 Componentes Utilizados Este tópico faz uma breve descrição dos componentes do sistema fotovoltaico utilizado neste projeto, nomeadamente os módulos fotovoltaicos e os inversores. 5.3.1 Módulos Fotovoltaicos Para este projeto foi selecionado o modelo Q.Peak Duo XL-G9.3, de 455 Wp, da Hanwha QCells, modelo frequentemente utilizado em grandes dimensionamentos. A folha de dados deste modelo apresenta-se no Anexo A. Este modelo foi selecionado devido à sua relação qualidade/preço e elevada eficiência comparativamente a outros modelos utilizados frequentemente no mercado fotovoltaico. Foi escolhido o modelo do tipo silício monocristalino por este apresentar maior eficiência do que o do tipo policristalino. As principais características do módulo encontram-se especificadas na Tabela 5.2. Tabela 5.2 - Características do módulo PV escolhido Modelo Q.Peak Duo XL-G9.3 Tipo Monocristalino Potência Nominal 455 W Tensão na potência máxima (VMPP) 44,61 V Corrente na potência máxima (IMPP) 10,2 A Tensão de corrente de circuito aberto (VOC) 53,22 V Corrente de curto-circuito (Isc) 10,67 A Eficiência do módulo 20,4 % Tensão máxima do sistema 1500 V Comprimento 2,163 m Largura 1,03 m 25 O número máximo de módulos ligados em série é determinado pela razão entre a tensão em corrente contínua máxima admissível do inversor e a VOC do módulo a uma temperatura de -10°C. Este valor representa a temperatura mínima a que os módulos fotovoltaicos instalados em Portugal podem funcionar. Ou seja, as baixas temperaturas estão diretamente relacionadas com o aumento da tensão, pelo que os inversores devem ser capazes de suportar uma tensão superior à VOC do módulo a -10°C (Carneiro, 2009). O número mínimo de módulos ligados em série é determinado pela máxima temperatura que os módulos podem suportar, durante o Verão, pois a tensão diminui com o aumento da temperatura. Este valor pode ser obtido a partir do quociente entre a tensão MPP mínima de entrada do inversor e o VMPP do módulo a 70°C, este valor é estimado no pressuposto de que o sistema fotovoltaico se encontre equipado com um sistema de ventilação (Carneiro, 2009). 5.3.2 Inversor O inversor de um sistema conectado à rede deve ser escolhido tendo em conta a potência nominal dos módulos fotovoltaicos. A potência máxima varia com a temperatura e irradiação presentes num dado momento, e com a tensão aos terminais do módulo. Naturalmente, é requerido que o funcionamento do sistema seja sempre à máxima potência possível. Os inversores possuem um sistema digital de cálculo da tensão à potência máxima, designado de Maximum Power Point Tracker ou MPPT, capaz de regular o ponto de máxima potência dos módulos e maximizando a energia disponível podendo variar com a temperatura e radiação incidente. Para este projeto foram escolhidos 2 inversores do modelo SUN2000 -110KTL -M0 da marca Huawei Technologies. Altura 0,035 m Área 2,22789 m2 Peso 25,5 kg 26 Cada um dos inversores possuí 10 entradas MPPT (20 entradas, 2 para cada MPPT), o que permite a individualização de cada fileira, aumentando assim a eficiência do sistema. Desse modo, as ligações defeituosas são evitadas, e no caso de avaria ou mau funcionamento de uma das fileiras, as restantes continuam a operar sem que o seu desempenho seja afetado. É de realçar que os painéis solares utilizados neste projeto possuem todos as mesmas características, e estão todos sujeitos às mesmas condições envolventes (a implementação será feita no telhado, e não existem objetos próximos que possam provocar sombreamento notável), o que favorece a utilização de um inversor com diversas entradas MPP, facilitando também o processo de reparação em caso de avaria, bem como reduzindo os seus custos. Este modelo possui várias funções, sendo entre elas: • Conversão de corrente contínua em corrente alternada, de acordo com os padrões de exigência da rede pública; • Rastreador de potência máxima (função MPPT), regulando assim a tensão de entrada e de saída; • Proteção do sistema contra sobrecargas, curtos-circuitos, sobretensões, etc. As principais características do inversor estão especificadas na Tabela 5.3 e a ficha técnica está disponível no Anexo B. Tabela 5.3 - Características principais do inversor escolhido Modelo SUN2000 -110KTL -M0 Tensão de Entrada máxima 1100 V Tensão de entrada mínima 200 V Intervalo de Tensão MPPT 200 V - 1000 V Corrente Máxima MPPT 26 A Corrente Máxima de Curto Circuito MPPT 40 A Máxima Eficiência 98,60% Frequência 50; 60 Hz 27 Número de entradas 20 Número de MPPTs 10 Comprimento 1,035 m Largura 0,7 m Peso 85 kg 5.3.3 Datalogger Um datalogger é um aparelho de monitorização utilizado para registar dados em tempo real. Neste caso, foi adquirido um datalogger modelo SmartLogger 3000A da marca Huawei Technologies, para registar e monitorizar o fluxo de energia que irá passar pelo sistema fotovoltaico. Este aparelho é também capaz de armazenar temporariamente os dados que regista, que posteriormente poderão ser transferidos para um computador e analisados. Para que possa haver venda do excedente gerado à rede pública é também obrigatório possuir um datalogger, que seja capaz de registar o fluxo de energia que sai (vendido à rede) e o que entra (comprado à rede), permitindo assim, no final do mês ou ano, fazer o balanço da energia vendida e comprada e receber ou pagar o valor correspondente. A ficha de dados do datalogger escolhido para este empreendimento encontra-se disponibilizado no Anexo B. 34 As perdas do sistema podem ser analisadas a partir do diagrama de perdas da Figura 5.9, entre as quais podem ser identificadas as perdas a partir dos módulos, do inversor e das cablagens. Figura 5.9 - Diagrama de perdas do sistema fotovoltaico (obtido através do PVsyst) Transpondo os resultados da energia produzida à saída do grupo e da energia fornecida ao consumidor referidos na Tabela 5.4 obtém-se o gráfico da Figura 5.10. Através deste gráfico é possível observar o quanto das necessidades de consumo da empresa C podem ser supridas pela produção energética proveniente do sistema fotovoltaico implementado. 35 Figura 5.10 - Energia produzida e energia consumida O mês de maio, junho, julho e agosto são os meses que apontam menor consumo e maior produção, o que provoca uma aproximação de valores, sendo cerca de 82,5% da energia consumida proveniente da produção fotovoltaica. Os meses de janeiro, fevereiro, novembro e dezembro apontam maior consumo e menor produção, o que provoca um distanciamento de valores, sendo apenas cerca de 18,75% da energia consumida proveniente da produção fotovoltaica. 5.5 Disposição dos Módulos PV Como já referido em cima, o resultado da simulação do projeto aconselhou uma disposição dos painéis em 41 fileiras com 12 módulos ligados em série, sendo que os cálculos realizados anteriormente, revelaram que seria possível ligar em série entre 5 e 20 módulos, e poderia haver um número máximo de 51 fileiras. Os números mencionados, referentes ao resultado da simulação são apenas sugestivos e podem diferir um pouco da realidade. A Figura 5.11 apresenta uma possível disposição dos painéis solares aplicados no telhado da empresa C. O esquema foi cedido pela empresa DAPE, que o dimensionou com auxílio do software AUTOCAD. 12,59 16,87 25,07 29,77 36,36 37,24 40,43 36,35 28,53 20,35 13,75 11,39 74,3 76 70 64,6 58 53,2 48,7 22,3 49,9 64,4 67,8 73,1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Energia (MWh) Energia produzida Energia consumida 36 Figura 5.11 - Possível esquema de disposição dos módulos PV no telhado da empresa C. (Imagem fornecida pela empresa DAPE) 5.6 Fixação dos Módulos Fotovoltaicos É de extrema importância que a fixação dos módulos no telhado seja feita de forma correta e segura. Existem diversos tipos de estruturas de fixação de módulos, desenhados especificamente para cada tipo de telhado ou superfície. No caso do presente estudo, utilizaram-se estruturas coplanares usando-se a inclinação própria do telhado para minimizar custos de instalação, referido anteriormente no ponto 5.2. Geralmente as estruturas são constituídas por alumínio ou aço inoxidável, com bastante robustez, de forma a que os módulos fiquem seguros e não sejam movidos do seu lugar por fatores externos ambientais (chuvas e vento forte). As estruturas são então fixadas no telhado (no presente caso o telhado é constituído por telha metálica trapezoidal), recorrendo ao uso de calhas, onde as estruturas são coladas com uma cola própria para o 37 efeito e aparafusadas. Posteriormente os módulos são inseridos nas estruturas e fixados com o auxílio de parafusos para que fiquem bem seguros. A Figura 5.12 representa um esquema de uma estrutura similar às escolhidas para aplicar no presente projeto. 6. Análise Financeira A análise financeira do empreendimento em estudo nesta dissertação foi dividida em quatro tópicos: • Investimento inicial - equipamento e instalação; • Compra de energia e venda do excedente; • Custo de ciclo de vida - soma de todos os custos ao longo do período de vida do sistema fotovoltaico; • Análise de custos e benefícios. Figura 5.12 - Esquema de uma estrutura coplanar de fixação de painéis similar às escolhidas para aplicação no presente projeto (efectoLED, 2022) 38 O investimento inicial é composto pelo custo dos equipamentos e o custo de instalação dos mesmos. Estes custos são apresentados na Tabela 6.1. Considerou-se que a instalação de todo o empreendimento demorou aproximadamente 4 dias de trabalho (8 horas por dia) e foi cobrado 200€ por hora até estar concluída. Tabela 6.1 - Custo de equipamento e instalação Seguidamente, através da análise da energia produzida no ano 1, foi possível determinar a energia produzida pelo sistema fotovoltaico ao longo de 20 anos (tempo de vida útil dos equipamentos. Para tal, foi considerada uma taxa de degradação do sistema fotovoltaico de 3% por ano. Os resultados obtidos encontram-se apresentados na Tabela 6.2. Denote-se que o valor da compra da eletricidade foi considerado 0,145 €/KWh, e assumiu-se que se mantém ao longo dos 20 anos, sendo desconsideradas quaisquer variações de preço, assim como no valor da venda da eletricidade, que também foi considerado o mesmo ao longo dos 20 anos. Equipamento Unidades Preço/Unidade (€) Preço total (€) Preço normalizado (€/watt) Módulos fotovoltaicos 492 187 92004 0,42 Inversor 2 7860 15720 Datalogger 1 727,33 727,33 Cabo de 4mm 100m 5 195 975 Estrutura de 2 módulos 1 96,52 96,52 Estrutura de 10 módulos 49 381,15 18676,35 Conetores 492 2,9 1426,8 Total equipamento 129626 0,58 Instalação 32 horas 200€/hora 6400 Total 136026 0,60 39 Tabela 6.2 - Comparação entre o custo de eletricidade com e sem sistema fotovoltaico ao longo de 20 anos de utilização Através das equações (11) e (12) pode calcular-se o consumo com sistema fotovoltaico para o 1 ano e para os seguintes anos respetivamente: 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑐𝑜𝑚 𝑃𝑉 = (𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 − 𝑃𝑠𝑜𝑙𝑎𝑟)∗1000 ∗ 0,145€/𝐾𝑊ℎ (11) Ano Consumo sem sistema PV (€) Consumo com sistema PV (€) Poupança de Energia (€) 1 104 733,5 59 972,0 44 761,5 2 104 733,5 61 314,8 43 418,7 3 104 733,5 62 617,4 42 116,1 4 104 733,5 63 880,9 40 852,6 5 104 733,5 65 106,5 39 627,0 6 104 733,5 66 295,3 38 438,2 7 104 733,5 67 448,4 37 285,1 8 104 733,5 68 567,0 36 166,5 9 104 733,5 69 652,0 35 081,5 10 104 733,5 70 704,4 34 029,1 11 104 733,5 71 725,3 33 008,2 12 104 733,5 72 715,5 32 018,0 13 104 733,5 73 676,1 31 057,4 14 104 733,5 74 607,8 30 125,7 15 104 733,5 75 511,6 29 221,9 16 104 733,5 76 388,2 28 345,3 17 104 733,5 77 238,6 27 494,9 18 104 733,5 78 063,4 26 670,1 19 104 733,5 78 863,5 25 870,0 20 104 733,5 79 639,6 25 093,9 40 Sendo Psolar a produção solar do sistema fotovoltaico. Após o cálculo inicial, adiciona-se a degradação do sistema na equação, para os restantes anos: 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑐𝑜𝑚 𝑃𝑉 = (𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 − 𝑃𝑠𝑜𝑙𝑎𝑟 ∗ 0,97)∗ 1000 ∗ 0,145€/𝐾𝑊ℎ (12) O Custo com sistema fotovoltaico foi obtido através da subtração da energia produzida às necessidades energéticas, e calculada a quantidade de eletricidade que seria necessário comprar à rede. O Custo sem sistema fotovoltaico foi obtido através da compra de todo o volume de eletricidade correspondente às necessidades energéticas do cliente, antes de este implementar o sistema fotovoltaico. Foi possível obter o gráfico da Figura 6.1, que relaciona o consumo em eletricidade sem o sistema fotovoltaico com o consumo em eletricidade após a implementação deste. É possível observar que, com a implementação do sistema fotovoltaico, o gasto em eletricidade vai subindo ao longo dos anos, o que é de esperar, uma vez que, com a degradação do sistema a energia produzida será cada vez menor. No entanto, mesmo com essa degradação, o valor gasto em eletricidade é significativamente menor do que aquele gasto sem implementação do sistema fotovoltaico. 0,0 20 000,0 40 000,0 60 000,0 80 000,0 100 000,0 120 000,0 12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Gastos sem PV € Gastos com PV € Figura 6.1 - Comparação entre o consumo da eletricidade sem sistema PV e com sistema PV 41 6.1 Custo do Ciclo de Vida do Sistema PV Para analisar o custo do ciclo de vida do sistema fotovoltaico, foram considerados vários pontos, nomeadamente: • Foi considerado que o cliente pagou 25% do valor do sistema (equipamento + instalação) de entrada e que fez um empréstimo para os restantes 75%; • Pagou 2,75% de juros, valor aplicável para empresas com empréstimos abaixo de 1 milhão de euros, mediante a informação do Banco de Portugal, 2022. • Foi considerada uma taxa de manutenção do sistema de 1,25% a cada ano (ao longo de 20 anos). • O empréstimo foi estipulado para ser pago em 10 anos. A Tabela 6.3 mostra todos os resultados obtidos. Tabela 6.3 - Análise do custo do Ciclo de Vida do sistema fotovoltaico Ano Poupança de Energia (€) Prestação Anual (€) Manutenção (€) Poupanças + Despesas (€) Vp Anual Poupanças + Despesas (€) Fluxo de caixa (€) 0 -34 006,5 1 44 761,5 -11 807,71 -1 360,26 31 593,5 31 126,6 -2 879,9 2 43 418,7 -11 807,71 -1 700,33 29 910,6 29 033,1 26 153,2 3 42 116,1 -11 807,71 -1 700,33 28 608,1 27 358,4 53 511,6 4 40 852,6 -11 807,71 -1 700,33 27 344,6 25 763,6 79 275,2 5 39 627,0 -11 807,71 -1 700,33 26 119,0 24 245,2 103 520,5 6 38 438,2 -11 807,71 -1 700,33 24 930,2 22 799,7 126 320,2 7 37 285,1 -11 807,71 -1 700,33 23 777,0 21 423,8 147 743,9 8 36 166,5 -11 807,71 -1 700,33 22 658,5 20 114,2 167 858,1 9 35 081,5 -11 807,71 -1 700,33 21 573,5 18 868,0 186 726,1 42 10 34 029,1 -11 807,71 -1 700,33 20 521,0 17 682,3 204 408,5 11 33 008,2 -1 700,33 31 307,9 26 578,3 230 986,8 12 32 018,0 -1 700,33 30 317,6 25 357,3 256 344,0 13 31 057,4 -1 700,33 29 357,1 24 191,0 280 535,1 14 30 125,7 -1 700,33 28 425,4 23 077,1 303 612,2 15 29 221,9 -1 700,33 27 521,6 22 013,2 325 625,4 16 28 345,3 -1 700,33 26 644,9 20 997,0 346 622,5 17 27 494,9 -1 700,33 25 794,6 20 026,5 366 649,0 18 26 670,1 -1 700,33 24 969,7 19 099,6 385 748,6 19 25 870,0 -1 700,33 24 169,6 18 214,4 403 963,1 20 25 093,9 -1 700,33 23 393,5 17 369,0 421 332,1 Na Tabela 6.3 é possível observar o custo do ciclo de vida do sistema fotovoltaico, excluindo o cálculo dos juros e amortização que se encontram apresentados abaixo na Tabela 6.4. A manutenção, foi considerada com uma taxa de 1,25% a cada ano, como já referido acima, omitindo o primeiro ano, cujo valor de manutenção é mais baixo que os restantes anos. O valor da manutenção foi considerado constante ao longo dos anos (a manutenção incluí limpeza e verificação da qualidade e bom funcionamento dos componentes. O valor da manutenção seria alterado caso o sistema necessitasse de substituição de algum componente). A prestação anual (Panual) foi obtida através da seguinte equação: 𝑃𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 =𝑃 ∗ 𝑡𝑗 1 − 1 1 + 𝑡𝑗𝑑 (13) Onde P representa o empréstimo, tj a taxa de juro do empréstimo, e d é a duração do empréstimo em anos. A poupança, refere-se à já referida acima, poupança no gasto com eletricidade. As poupanças + despesas estão relacionadas com a soma de gastos e benefícios do sistema ao longo de cada ano (neste caso é considerada como despesa a prestação anual e a manutenção, e como 43 benefício a poupança com a eletricidade). De referir que no 10º ano o pagamento do empréstimo foi concluído, portanto, a partir desse ano o valor da poupança sobe acentuadamente, decrescendo ligeiramente nos anos seguintes devido à degradação do sistema. O VP Anual (valor presente anual) refere-se à contabilização do empréstimo ao longo dos 20 anos, mediante uma taxa de desconto constante de 1,5%. Fluxo de Caixa refere-se ao fluxo de dinheiro que passa na contabilidade do sistema fotovoltaico, isto é, os ganhos e perdas ao longo do tempo estipulado (20 anos). O ano 0 do Fluxo de Caixa refere-se à entrada dada pelo cliente na compra do sistema (25% do valor total). Pode observar-se que essa entrada só é paga no ano 3 pois o valor do fluxo de caixa é positivo. No entanto, o crescimento nos anos que se seguem mantém-se positivo e linear (Figura 6.2) Tendo em consideração que o valor total de investimento inicial foi de aproximadamente 136 026€, foi possível ao cliente recuperar esse investimento entre o 7º e o 10º ano de utilização do sistema fotovoltaico. Ao incluir a venda do excedente para a rede, resultante da simulação no PVsyst, presente na tabela 5.4, é possível recuperar o investimento a partir do 6º ano. No primeiro ano, segundo a simulação, a venda -50 000,00 0,00 50 000,00 100 000,00 150 000,00 200 000,00 250 000,00 300 000,00 350 000,00 400 000,00 0 5 10 15 20 25 Valor em € Anos Figura 6.2 - Fluxo de Caixa do Sistema Fotovoltaico 50 ANEXOS 51 ANEXO A - DATASHEET DO MÓDULO 52 53 54 ANEXO B - DATASHEET DO INVVERSOR E DATALOGGER 55 56 57 ANEXO C - RELATÓRIO DIMENSIONAMENTO PVSYST 58 59 66 Fluxo de Caixa Ano Prestação Anual Manutenção Poupanças + Despesas Vp Anual Poupanças + Despesas Fluxo de caixa 0 -34 006,5 -34 006,5 1 -11 807,71 -1 360,26 31 593,5 31 126,6 -2 879,9 2 -11 807,71 -1 700,33 29 910,6 29 033,1 26 153,2 3 -11 807,71 -1 700,33 28 608,1 27 358,4 53 511,6 4 -11 807,71 -1 700,33 27 344,6 25 763,6 79 275,2 5 -11 807,71 -1 700,33 26 119,0 24 245,2 103 520,5 6 -11 807,71 -1 700,33 24 930,2 22 799,7 126 320,2 7 -11 807,71 -1 700,33 23 777,0 21 423,8 147 743,9 8 -11 807,71 -1 700,33 22 658,5 20 114,2 167 858,1 9 -11 807,71 -1 700,33 21 573,5 18 868,0 186 726,1 10 -11 807,71 -1 700,33 20 521,0 17 682,3 204 408,5 11 -1 700,33 31 307,9 26 578,3 230 986,8 12 -1 700,33 30 317,6 25 357,3 256 344,0 13 -1 700,33 29 357,1 24 191,0 280 535,1 14 -1 700,33 28 425,4 23 077,1 303 612,2 15 -1 700,33 27 521,6 22 013,2 325 625,4 16 -1 700,33 26 644,9 20 997,0 346 622,5 17 -1 700,33 25 794,6 20 026,5 366 649,0 18 -1 700,33 24 969,7 19 099,6 385 748,6 19 -1 700,33 24 169,6 18 214,4 403 963,1 20 -1 700,33 23 393,5 17 369,0 421 332,1 67 Valor do empréstimo Empréstimo Juros Amortização Valor em divida 102 019,50 2 805,54 -9 002,17 93 017,33 2 557,98 -9 249,73 83 767,60 2 303,61 -9 504,10 74 263,50 2 042,25 -9 765,46 64 498,03 1 773,70 -10 034,01 54 464,02 1 497,76 -10 309,95 44 154,07 1 214,24 -10 593,47 33 560,60 922,92 -10 884,79 22 675,81 623,58 -11 184,12 11 491,69 316,02 -11 491,69 0,00 Empréstimo 102 019,50 Prestação anual 11 807,71 Duração (Anos) 10,0 Taxa juros empréstimo 0,0275 Taxa manutenção 0,03