Economic technical feasibility of implementing an energy backup system on a small rural property

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i5.28210

Keywords:

Backup systems; Electricity quality; Economic analysis.

Abstract

The lack of energy in rural properties, in many cases, it causes the loss of agricultural products dependent on electrification. The aim of this study as minimize losses arising from poor electricity supply for small and medium-sized producers, through the economic feasibility analysis of the implementation of an energy backup system for the milk production process in the central-eastern of São Paulo - Brazil. The backup equipments proposed in the present work has different operating principles, since the batteries are charged and store charges from the solar production, and the motor generator converts the chemical energy of the fuel into electrical energy, and together, both will provide the electricity needed to maintain dairy production activities on the farm analyzed. From the proposed project, the economic analysis was performed for the implementation estimated in two scenarios of the systems. The financial projection considered the minimum attractiveness rate (TMA) equal to the Selic rate of 6.24%. Under such conditions the best return on invested capital was obtained for the solar system and batteries, with return in 7 years and 1 month in payback discounted in the pessimistic scenario and 8 years and 4 months in payback discounted in the reference scenario. The return on capital obtained within the lifetime of the equipment prove the viable and profitable of the installation of energy backup systems to small rural producers.

References

Alves, H. J., Melchiades, F. G. & Boschi, A. O. (2007). Levantamento Inicial do Consumo de Energias Térmica e Elétrica na Indústria Brasileira de Revestimentos Cerâmicos. Cerâmica Industrial, 12 (1/2), 17–21.

ANEEL, Agência Nacional de Energia Elétrica. (2018). Qualidade da energia elétrica: Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional – PRODIST, Módulo 8.

ANEEL, Agência Nacional de Energia Elétrica. (2016). Qualidade na distribuição. 2016. http://www.aneel.gov.br/qualidade-na-distribuicao.

Bernardi, A. C. C., Junior, A. L., Perez, N. B., & Inamasu, R. Y. (2017). Potencial de uso das tecnologias de agricultura e pecuária de precisão e automação. Embrapa Pecuária Sudeste, 25p.

Byd Solar. PHK-36-SERIES-5BB (325-340W), Datasheet, [s.d.].

Castanheira, A. C. G., & Neves, K. C. L. (2018). A importância da temperatura no armazenamento do leite. https://brqualityconsultoria.com.br/a-importancia-da-temperatura-no-armazenamento-do-leite/.

CRESESB. (2019). Irradiação solar no plano inclinado – Pirassununga-SP. http://www.cresesb.cepel.br/index.php#data.

Diário dos Campos. (2019). Energia elétrica ainda se impõe como gargalo no campo. https://www.diariodoscampos.com.br/noticia/energia-eletrica-ainda-se-impoe-como-gargalo-no-campo.

Dias, E. B. (2002). Avaliação de indicadores de continuidade e seu impacto no planejamento de sistemas de distribuição. Dissertação Departamento de Energia e Automação Elétricas. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.

EPE, Empresa de Pesquisa Energética. (2017). Balanço Energético Nacional 2017: Ano base 2016. p. 291.

EVO, Efficiency Valuation Organization, IPMVP, International Performance Measurement and Verification Protocol. (2012). www.evo-world.org.

FAESC. (2019). Falta de energia elétrica causa prejuízos à agropecuária em Santa Catarina. https://canalrural.uol.com.br/noticias/falta-energia-eletrica-causa-prejuizos-agropecuaria-santa-catarina-24800.

Ferreira, F. C., Siqueira, K. B., & Pereira, L. G. R. (2015). A pecuária leiteira de precisão sob a ótica econômica. Cadernos Técnicos de Veterinária e Zootecnia, 79, 137–145.

Freedom. Bateria Estacionária Freedom, Datasheet. [s.d.].

G1. (2013). Produtores de leite alegam prejuízos com falta de energia elétrica. http://g1.globo.com/sp/ribeirao-preto-franca/noticia/2013/03/produtores-de-leite-alegam-prejuizos-com-falta-de-energia-eletrica.html.

G1. (2018). Produtores perdem mil litros de leite em apagão causado por chuvas, em distrito de Paranavaí. https://g1.globo.com/pr/norte-noroeste/noticia/2018/10/20/produtores-perdem-mil-litros-de-leite-em-apagao-causado-por-chuvas-em-distrito-de-paranavai.ghtml.

Gil, A. C. (2007). Métodos e técnicas de pesquisa social. (5ª ed.), Atlas.

IBDC, Instituto Brasileiro de Defesa ao Consumidor. (2018). Avaliação da qualidade do serviço de fornecimento de energia das concessionárias e permissionárias brasileiras: Programa de Energia e Sustentabilidade. São Paulo.

IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. (2019). IPCA - Índice Nacional de Preços ao Consumidor Amplo. https://www.ibge.gov.br/estatisticas/economicas/precos-e-custos/9256-indice-nacional-de-precos-ao-consumidor-amplo.html?edicao=20932&t=series-historicas.

Instituto Acende Brasil. (2014). Qualidade no fornecimento de energia elétrica: confiabilidade, conformidade e presteza. White Paper 14, São Paulo, 36 p.

Jornal do Comercio. (2019). Mecanização da atividade leiteira avança no campo. https://www.jornaldocomercio.com/_conteudo/2018/03/especiais/expodireto_2018/614446-mecanizacao-da-atividade-leiteira-avanca-no-campo.

Jucá, S. C., De Carvalho, P. C. Marques. (2013). Métodos de dimensionamento de sistema fotovoltaicos: aplicações em dessalinização. Espaço Científico Livre.

Kikumoto, B. (2019). Sistemas Fotovoltaicos - Módulo Comercial - Vendas.

Lamin, H. (2015). Qualidade da energia elétrica fornecida ao meio rural brasileiro: ANEEL.

Oliveira, A. (2011). Setor elétrico: desafios e oportunidades. Brasília, DF: CEPAL. Escritório no Brasil/IPEA.

Outback Power. MATE3s. (2017). Advanced System Display and Communications, Datasheet.

Richardson, R. J. (2017). Pesquisa social: métodos e técnicas. (4a ed.), Atlas.

Szyszka, E., & Americo, M. (2004). Metodologia de realização de diagnóstico energético: guia avançado. Rio de Janeiro: Eletrobras/Procel, 51 p. (Eficiência Energética Industrial).

Published

09/04/2022

How to Cite

NOGUEIRA, G. B.; SALES, F. E.; BOSCHI, L. S.; AZEVEDO, C. G. de. Economic technical feasibility of implementing an energy backup system on a small rural property. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 5, p. e35211528210, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i5.28210. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/28210. Acesso em: 23 dec. 2024.

Issue

Section

Engineerings