Análisis comparativo de la viabilidad técnica y económica del suministro de energía eléctrica en hora punto mediante sistemas de generación diesel y almacenamiento de baterías
- Autores/as
-
-
Paulo Felix do Nascimento Neto
Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
Autor/a
-
Altemir Tomaz de Carvalho Garcia
Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
Autor/a
-
Isaac Soares de Freitas
Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
Autor/a
-
Fabiano Salvadori
Universidade Federal da Paraíba / Centro de Energias Alternativas e Renováveis / Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Autor/a
-
- Palabras clave:
- Viabilidad Técnica Económica, Suministro de Energía, Generación Diésel, Almacenamiento de energía
- Resumen
-
Este trabajo presenta un análisis comparativo de la viabilidad técnica y económica del suministro de energía eléctrica mediante Sistemas de Generación Diesel (SGD) y Sistemas de Almacenamiento de Energía en Baterías (BESS) en el horario pico para reducir costos en la factura energética del Hospital Universitario de la Universidad Federal de Paraíba (UFPB). Se realizó la recopilación de datos sobre el consumo de energía para identificar el perfil de consumo de la unidad. Se aplicaron los principales indicadores económicos: VPN, payback, TIR y LCOE. Se utilizó el método de simulación de Monte Carlo (MCS). Se compararon cuatro propuestas SGD y cuatro BESS. La mejor propuesta SGD presentó los siguientes resultados: payback de 11,2 años, VAN de R$ 252.109,46, TIR de 15,47% y LCOE de R$ 3.075 y la mejor propuesta BESS, con payback de 9,8 años, VAN de R$ 1.596.671,33, TIR de 17,58% y LCOE de R$ 2.134. SMC obtuvo los siguientes resultados: para el SGD, había una probabilidad de 0,8032 de que la TIR superara la Tasa Mínima de Atractivo (MAR). En el caso de BESS, la probabilidad de que el VPN sea mayor que 0 y la TIR mayor que la TMAR fue igual a 1.
- Biografía del autor/a
- Referencias
-
Agência Nacional de Energia Elétrica ANEEL (2021). Resolução Normativa Nº 1.000. Recuperado de https://www2.aneel.gov.br/cedoc/ren20211000.html
Agência Nacional de Energia Elétrica. (2024). Resolução nº 3378. Recuperado de https://www2.aneel.gov.br/cedoc/reh20243378ti.pdf
Albuquerque, J. & Rosas, P. (2020). Inclusão de armazenamento de energia para arbitragem.
Askari, M., Soleimani, H., Kamal, B. N., Saeedi, R., Samaneh, A., Ghani, M., Abtahi, M., & Mahmood A. (2024). Bottled water safety evaluation: A comprehensive health risk assessment of oral exposure to heavy metals through deterministic and probabilistic approaches by Monte Carlo simulation. Food and Chemical Toxicology, 185, 114492. https://doi.org/10.1016/j.fct.2024.114492
Assis, J. P. de, Sousa, R. P. de, & Dias, C. T. dos S. (2019). Glossário de estatística (901p.). Mossoró: Edufersa. Recuperado de https://livraria.ufersa.edu.br/wp-content/uploads/sites/165/2019/07/Glossario-de-Estatistica_2019-1.pdf
Bonacim, C. A. G. & Araujo, A. M. P. de. (2009). Valor econômico agregado por hospitais universitários públicos.Revista de Administração de Empresas - RAE, 49(4), 419-433. Recuperado de https://www.scielo.br/j/rae/a/KrGtL6SzYVHYqyCGWPXNFkt/?format=pdf&lang=pt
Caldas, L. A. (2017). Perspectivas da substituição gradual de termelétricas a combustíveis fósseis por sistemas fotovoltaicos em microgeração distribuída (Dissertação de Mestrado), Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, PB, Brasil.
Caldeira, C. A., Almeida, A. D. D. de, Schlickmann, H. R., Gehrke, C. S., & Salvadori F. (2019). "Impact analysis of the BESS insertion in electric grid using real-time simulation," 2019 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference - Latin America (ISGT Latin America), Gramado, RS, Brazil, 1-6. https://doi.org/10.1109/ISGT-LA.2019.8895464
Carvalho, D. F., Pinto de, N. R., Pinheiro, R., Sanches, A. L., & Alves, P. R. O. (2019). Método de Monte Carlo Aplicado à Viabilidade de um Projeto de Investimento.Anais do Congresso de Logística das Faculdades de Tecnologia do Centro Paula Souza, Guarulhos, SP, Brasil. Recuperado de https://fateclog.com.br/anais/2019/
Casarotto Filho, N. & Kopittke, B. H. (2020). Análise de investimentos: manual para solução de problemas e tomadas de decisão. 12ª ed. São Paulo: Atlas.
Coelho, E. de O. P., Aquila, G., Bonatto, B. D., Nakamura, W. T., Rotella , P., Jr., & Rocha, L. C. S. (2023). Stochastic financial analysis of diesel generation extension vs investment in hybrid photovoltaic-diesel-battery in a microgrid in the Amazon indigenous community. Energy for Sustainable Development, 77, 101344. https://doi.org/10.1016/j.esd.2023.101344
Duarte, O. F. P., Petry, B. M., Klauck, M. H., & Moreira, D. R. (2008). Proposição e aplicação de metodologia para o uso eficiente da energia em sistemas hospitalares. In 7º Encuentro de Energía, Potencia, Instrumentación y Medidas (p. 43). Montevidéu, Uruguai. Recuperado de https://iie.fing.edu.uy/eventos/epim/epim2008/programa/p43.pdf
Empresa Brasileira de Serviços Hospitalares.(2023). Relatório integrado 2023. Recuperado de https://www.gov.br/ebserh/pt-br/transparencia/RelatrioIntegradoEbserh2023.pdf.
Famá, R. & Perobelli, F. F. C. (2024). Teoria de finanças: Conceitos clássicos e inovações. São Paulo: Saint Paulo Editora.
Fils, J. F., Kapessidou, P., Van Der Linden, P., & Guntz, E. (2023). A Monte Carlo simulation study comparing the up and down, biased-coin up and down and continual reassessment methods used to estimate an effective dose (ED95 or ED90) in anaesthesiology research. BJA Open, 8, 1-9. https://www.bjaopen.org/article/S2772-6096(23)00104-1/fulltext
Fonseca, M. N. (2017). Proposta para configuração ótima de projetos híbridos isolados de geração de energia (Tese de doutorado). Universidade Federal de Itajubá. Universidade Federal de Itajubá, Itajubá. MG, Brasil.
Greener. (2021). Estudo estratégico: Mercado de armazenamento – Aplicações, tecnologias e análises financeiras. Recuperado de https://energiasroraima.com.br/wp-content/uploads/2021/03/Estudo-Estratgico-do-Mercado-de-Armazenamento-de-Energia-no-Brasil-1.pdf
Ijeoma, M. W., Chen, H., Carbajales-Dale, M., & Yakubu, R. O. (2023). Techno-Economic Assessment of the Viability of Commercial Solar PV System in Port Harcourt, Rivers State, Nigeria. Energies, 16(19),1-25. https://doi.org/10.3390/en16196803
Jaramillo-Cardona, J., Perafan Lopez, J., Torres-Madroñero, J., Nieto, C., & Sierra-Perez, J. (2022). Techno-economic assessment of small wind turbines under La Guajira-Colombia resource conditions. Ciencia, Tecnología y Futuro - CT&F, 12(1), 45-56. https://doi.org/10.29047/01225383.400
Lazzarin, R. (2023). Evolução tecnológica de sistemas fotovoltaicos ao longo dos tempos: Estudo de caso de uma propriedade rural no município de Cascavel/PR (Dissertação de mestrado). Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, PR, Brasil.
Leal, R. S., Hartmann, L. V., Gehrke, C., & Salvadori, F. (2020). Tecnologias para sistemas de armazenamento de energia - Revisão e estudo de caso. Anais do Simpósio Brasileiro de Automação, 2(1). https://doi.org/10.48011/asba.v2i1.1111
Lei nº 12.550, de 15 de dezembro de 2011(2011,16 de dezembro). Autoriza o Poder Executivo a criar a empresa pública denominada Empresa Brasileira de Serviços Hospitalares - EBSERH; acrescenta dispositivos ao Decreto-Lei nº 2.848, de 7 de dezembro de 1940 - Código Penal; e dá outras providências. Presidência da República. Recuperado de https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2011-2014/2011/lei/l12550.htm
Lima, J. D. de & Southier, L. F. P. (2024). Guia prático para usuários do $AVEPI®. Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR – Campus Pato Branco), Departamento Acadêmico de Matemática (DAMAT) e Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção e Sistemas (PPGEPS). Recuperado de http://pb.utfpr.edu.br/savepi
Linden, D. (2005). Batteries and fuel cells. In Standard Handbook of Electronic Engineering. McGraw-Hill.
Martinez-Bolanos, J. R., Udaeta, M. E. M., Gimenes, A. L. V., & Silva, V. O. da (2020). Economic feasibility of battery energy storage systems for replacing peak power plants for commercial consumers under energy time of use tariffs. Journal of Energy Storage, 29(1), 1-8. https://doi.org/10.1016/j.est.2020.101373
Martins, J. R., Cruz, S. F. R., Siqueira, A. P. S., & Celeste, W. C. (2018). Análise de viabilidade da geração distribuída em horário de ponta: estudo de caso. Revista Gestão & Tecnologia, 18(3), 112-129.
Mercado, L. C., Bastidas, J. J. B., & Gómez, J. C. O. (2024). Operational risk assessment for the pollination service with Apis mellifera bees in cashew crops. International Journal of Forestry Research, 2024(1), 1-8. https://doi.org/10.1155/2024/8804848
Nisa, T. H. (2014). Avaliação econômica de sistemas solares fotovoltaicos residenciais [Dissertação de mestrado). Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, Lisboa, Portugal.
Secretaria de Estado da Infraestrutura e dos Recursos Hídricos da Paraíba. (2024). Parceria público-privada (PPP) para construção, operação e manutenção de usinas fotovoltaicas a fim de suprir o consumo de energia elétrica da administração estadual, na modalidade de geração distribuída: Estudo de viabilidade econômico-financeira (Registro CGE Nº 24-01230-1). João Pessoa: Pbdoc. Recuperado de https://paraiba.pb.gov.br/diretas/secretaria-de-infraestrutura-e-dos-recursos-hidricos/arquivos/edital_002_2024/edital.pdf
Pereira, J. C. (2011). Motores e geradores: princípios de funcionamento, instalação, operação e manutenção de grupos diesel geradores. princípios de funcionamento, instalação, operação e manutenção de grupos diesel geradores. Recuperado de https://www.joseclaudio.eng.br/geradores/PDF/diesel1.pdf
Pinheiro, K. de F. & Borges, Â. M. C. (2019). Os Efeitos da Ebserh na Gestão dos Recursos Humanos dos Hospitais Universitários Federais. Cadernos do Ceas: Revista Crítica de Humanidades, v. único, 247,452-477. http://dx.doi.org/10.25247/2447-861x.2019.n247.p452-477
Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica.(2022); Quarto Plano Anual de Aplicação de Recursos do Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica 2022/2023. Recuperado de https://www.gov.br/mme/pt-br/assuntos/conselhos-e-comites/cgee/arquivos/documentos/03-4o-par-procel-versao-final-09-03-2022_1.pdf
Queiroz, P. V. S. (2011). Mensuração do consumo de energia elétrica: algoritmo para detecção de potenciais usuários da termoacumulação como alternativa para deslocamento de carga 2011. (Dissertação de Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Metrologia da PUC-Rio, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. Recuperado de http://www2.dbd.pucrio.br/pergamum/tesesabertas/0913478_2011_pretextual.pdf
Ramos, V. R. B. (2019). O valor econômico agregado à sociedade (VEAS) pelo Hospital Universitário da UFSCar no ano de 2017 (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP, Brasil. Recuperado de https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11090
Rauniyar, M., Bhujel, N., Hansen, T. M., & Fourney, R., (2021), "Diesel Generator Model Development and Validation using Moving Horizon Estimation," IECON 2021 – 47th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Toronto, ON, Canada, 1-6. https://doi.org/10.1109/IECON48115.2021.9589981
Ribeiro, R. G. A., Brito, N. S. D., Medeiros, M. V. B., Simões, M. C. S., & Oliveira, S. A. de. (2017). Proposição de uma metodologia para análise de viabilidade econômica de uma usina fotovoltaica. Revista Principia, 1(34), 84-92 Recuperado de https://periodicos.ifpb.edu.br/index.php/principia/article/view/1355
Rocha, L. C. S., Aquila, G., Rotela Junior, P., de Paiva, A. P., Pamplona, E. de O., & Balestrassi, P. P. (2018). A stochastic economic viability analysis of residential wind power generation in Brazil. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 90, 412-419. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.03.078
Rocha, L. G., Medeiros, M. O., & Pereira, L. D. de L. (2021). Modelagem da previsão de geração de energia solar e análise econômica da implantação de painéis fotovoltaicos no IFNMG campus Teófilo Otoni. Brazilian Journal of Production Engineering, 7(2), 70-84. https://doi.org/10.47456/bjpe.v7i2.34768
Rodrigues, V. da S. (2020). Tarifação Binômia para consumidores de energia de Baixa Tensão no Brasil: Viabilidade Legal e Técnica. (Dissertação (de mestrado). Universidade Federal de Santa Catarina, Araranguá, SC, Brasil.
Ross, S., Westerfield, R., & Jordan, B. (2022). Fundamentos de administração financeira. 5ºed. Porto Alegre: Bookman. Recuperado de https://books.google.com/books?id=KHB5EAAAQBAJ
Salvadori, F., Ando Junior, O. H., de Campos, M., Sausen, P. S., da Silva, E. A., Santos, A. Q. O., & Oliveira, F. M. de. (2024). Energy Storage Applications in Renewable Energy Systems. In: Sguarezi Filho, A. J., Jacomini, R. V., Capovilla, C. E., Casella, I. R. S. (eds) Smart Grids—Renewable Energy, Power Electronics, Signal Processing and Communication Systems Applications. Green Energy and Technology. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-37909-3_3
Schram, I. B. (2019). Sensibilidade do custo da energia elétrica fotovoltaica no Brasil utilizando o método de Monte Carlo (Dissertação de Mestrado). Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, PR,Brasil.
Titman, S. & Martin, J. D. (2009). Avaliação de projetos e investimentos: Valuation. Porto Alegre: Bookman. ISBN: 9788577805730.
Vilela, F. F., Amaral, J. V. S. do, Santos Leal, G. dos, Oliveira, G. F. de, Montevechi, J. A. B., & da Cruz Piedade, D. D. (2021). Economic feasibility analysis for co-generation of power by diesel generator at peak time: monte carlo simulation approach in a hospital. Acta Scientiarum Technology. 1-9. Recuperado de https://periodicos.uem.br/ojs/index.php/ActaSciTechnol/article/view/50965
- Cover Image
-
- Descargas
- Publicado
- 2025-05-16
- Sección
- ENGENHARIA ECONÔMICA
- Licencia
-
Derechos de autor 2025 Paulo Felix do Nascimento Neto, Altemir Tomaz de Carvalho Garcia, Isaac Soares de Freitas, Fabiano Salvadori (Autor)

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Todas las obras publicadas en la Revista Brasileña de Ingeniería de Producción (BJPE) están bajo la licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0). Esto significa que: Cualquier persona puede copiar, distribuir, exhibir, adaptar, remezclar e incluso utilizar comercialmente el contenido publicado en la revista; Siempre que se reconozca debidamente a los autores y a BJPE como fuente original; No se requiere permiso adicional para la reutilización, siempre que se respeten los términos de la licencia. Esta política cumple con los principios de acceso abierto, promoviendo la amplia difusión del conocimiento científico. 🔗 Haga clic aquí para acceder a la licencia completa.


2.png)







































