Estudo da Habilidade de Sistemas de Cogeração Em Suportar Variações Financeiras

Abstract

Sistemas de cogeração podem gerar energia térmica ou elétrica a partir de uma ou mais fontes de energia. São bastante utilizados nas centrais de utilidades das indústrias e edifícios comerciais, com a finalidade de gerar e distribuir vapor, água gelada ou eletricidade a diversos tipos de processos. Apesar de eficientes, podem se tornar financeiramente arriscados quando submetidos a alterações nos parâmetros originais de projeto. Diminuições na demanda ou aumento de preços dos combustíveis, por exemplo, podem transformar um projeto tecnicamente ótimo em um fracasso econômico. O objetivo do presente trabalho é ilustrar que projetos baseados em sistemas de cogeração, ao contrário do que comumente se acredita, são muito robustos para suportar mudanças financeiras, desde que tenham flexibilidade técnica para se ajustarem às novas condições. Como ilustração da robustez dos sistemas de cogeração, usou-se neste trabalho um sistema composto por: um motor, três tipos de caldeiras e dois tipos de chillers. A principal característica desse sistema é que é possível combinar o uso dos equipamentos de várias maneiras diferentes, gerando inúmeras configurações de operação capazes de atender as demandas. As demandas de água gelada, eletricidade e vapor são variáveis ao longo dos dias. A otimização foi realizada pelo método clássico da Programação Linear, minimizando o VPL (Valor Presente Líquido) nas possíveis configurações de operação. Uma série de estudos de casos foram realizados no intuito de investigar o comportamento do sistema geral otimizado quando submetido a alterações financeiras. As principais conclusões são que o sistema de cogeração proposto pode suportar um aumento de até 374% na tarifa de combustível e um aumento de até 93% na tarifa de energia elétrica. Outra conclusão importante é que os sistemas de cogeração são robustos no que se refere às variações da tarifa de combustível e eletricidade após os primeiros dez anos de operação.