Proposta de um Framework Multiobjetivo para o Dimensionamento de Sistemas de Geração Híbridos Residenciais com Armazenamento Frente a Mudanças Regulatórias
Otimização multiobjetivo, Dimensionamento ótimo, Mudanças regulatórias, Geração híbrida, Armazenamento de energia.
As mudanças climáticas e a necessidade de descarbonização dos sistemas energéticos impulsionam a transição para fontes renováveis, como solar e eólica. Entretanto, a intermitência dessas fontes e os desafios regulatórios e técnicos da geração distribuída no Brasil, especialmente após a Lei 14.300/2022, exigem soluções inovadoras que conciliem viabilidade econômica, autossuficiência e redução de impactos ambientais. Nesse contexto, o presente trabalho propôs um framework multiobjetivo para identificar as combinações ótimas de sistemas de geração híbridos residenciais Fotovoltaico-Eólico com baterias, considerando o cenário regulatório, opções tarifárias e os trade-offs econômicos, de autonomia e ambientais. O framework foi validado em dois objetos de estudo. O primeiro objeto de estudo foi aplicado em 11 cidades brasileiras, nas cinco regiões do país, com foco na consistência e robustez do modelo, já considerando os impactos da Lei 14.300/2022. O segundo objeto de estudo foi aplicado nas nove capitais do Nordeste analisando o efeito da mudança regulatória, diferentes taxas mínimas de atratividade relacionadas a linhas de crédito e o impacto ambiental das fontes renováveis. Os resultados indicaram que apesar da mudança regulatória, os investimentos se mantêm viáveis, principalmente nos sistemas de geração baseados em energia fotovoltaica. A complementaridade entre as fontes de energia fotovoltaica e eólica se mostrou relevante em regiões favoráveis, aumentando a autossuficiência e reduzindo emissões de CO₂ equivalente. Os resultados também reforçaram a relevância de políticas de incentivo, que permitem melhorar não apenas os resultados econômicos, mas também os de autossuficiência e ambientais. Além disso, verificou-se que profundidades de descarga próximas a 80% maximizam o equilíbrio entre custo e desempenho das baterias. As análises também indicaram que a tarifa convencional ainda é mais vantajosa do que a tarifa branca, reforçando a necessidade de revisão regulatória. Apesar das limitações quanto a perfis de carga e parâmetros tarifários futuros, o framework demonstrou flexibilidade e aplicabilidade, oferecendo suporte à tomada de decisão para diferentes cenários regionais. Conclui-se que políticas públicas regionalizadas, aliadas à otimização multiobjetivo, são fundamentais para expandir a geração distribuída de forma sustentável, aumentando a resiliência energética, a eficiência econômica e a contribuição ambiental dos sistemas residenciais híbridos no Brasil.