Stochastic analysis of the technical and financial impacts and economic feasibility of the integration of Distributed Solar Energy Systems with storage in real feeder

Abstract

Este estudo tem como objetivo desenvolver uma metodologia estocástica para a avaliação conjunta i) dos impactos técnicos e econômicos associados à inserção de sistemas fotovoltaicos (SFV) e de armazenamento distribuído de energia elétrica (SAE) em alimentadores reais de redes de distribuição, e ainda, ii) da viabilidade econômica dos mencionados recursos energéticos distribuídos (RED). A investigação estrutura-se em três etapas complementares. Inicialmente, realizam-se simulações técnicas para quantificar os efeitos da integração das referidas tecnologias sobre os indicadores operacionais das redes, tais como níveis de tensão, perdas técnicas e fluxos de potência, considerando-se quatro estratégias de controle das baterias, a saber, autoconsumo, arbitragem de preço, peak shaving e peak shaving low (elaborada para eliminar o fluxo reverso de potência). De posse dos resultados da análise técnica, são realizadas duas análises complementares referentes aos impactos financeiros: uma sob a perspectiva da distribuidora (monetização dos impactos da integração dos RED na tensão, nas perdas e na demanda), e outra sob a ótica dos prosumidores (avaliação da viabilidade econômica). Para tanto, considera-se inúmeros perfis de consumo, as tarifas aplicáveis aos casos em análise, e diferentes condições de investimento. Adicionalmente, empregam-se distintos indicadores de viabilidade com o propósito de se caracterizar, de forma abrangente, a atratividade econômica do projeto. Os resultados indicam que as quatro estratégias de controle, mesmo sem qualquer compensação adicional ao prosumidor, apresentam valor presente líquido (VPL) positivo em todos os níveis de penetração avaliados, demonstrando robustez econômica. Adicionalmente, a análise de sensibilidade revela que, com a redistribuição de parte dos benefícios obtidos pela distribuidora, todas as estratégias analisadas são ainda mais viáveis financeiramente. A metodologia proposta proporciona subsídios quantitativos para a formulação de políticas públicas, o aprimoramento regulatório e a tomada de decisão por parte de consumidores e agentes do setor elétrico, contribuindo para uma inserção mais eficiente, sustentável e economicamente viável das tecnologias fotovoltaicas e de armazenamento no contexto da transição energética.