O&M Solar: Uma Visão Financeira (Parte 1: A Importância Estratégica e Seus Custos)

Quando tomamos a decisão de investir em energia solar, temos uma ideia bastante clara do que queremos: um investimento atrativo do ponto de vista financeiro e, principalmente, previsível do ponto de vista de fluxo de caixa. Sabemos que o sol vai nascer amanhã, que a demanda energética continuará crescente e que o ativo deverá, no mínimo, se valorizar próximo da inflação.

Com uma boa engenharia e sem muitos sustos, é possível ter uma estimativa bastante real da quantidade de energia que será gerada mês a mês. E isso é uma das coisas mais interessantes quando investimos em energia solar. Ao invés de investir em fotovoltaico, poderíamos pegar esse dinheiro e aplicar em renda fixa, e assim teríamos uma segurança quanto ao fluxo de caixa muito parecida, porém com um retorno inferior. Poderíamos até investir em algo mais arrojado, como ações ou mesmo uma franquia. Mas, nesse caso, teríamos que lidar com as inseguranças e oscilações de mercado. Por isso, energia solar parece um excelente meio-termo: segura e previsível, com um bom retorno financeiro.

Mas existe um ponto crucial quando falamos de retorno financeiro em energia solar: as coisas precisam funcionar. E para isso acontecer, a Operação e Manutenção (O&M) do sistema é fundamental. Os investidores mais experientes no mercado sabem claramente dessa necessidade e já colocam esse valor em seus fluxos de caixa. Porém, algumas pessoas compraram o sonho de que energia solar não precisa de manutenção, e que, no máximo, uma limpeza por ano é suficiente. Isso está longe de ser verdade.

Nenhum equipamento de uso industrial e pesado suporta grandes períodos de funcionamento sem a devida manutenção. Isso é muito consolidado para a população em geral. Sabemos que nossos veículos precisarão de manutenção constantemente, que nossas máquinas de lavar não vão durar para sempre e que eventualmente teremos algum vazamento ou infiltração em nossas residências. Então, parece inocente acreditar que equipamentos que funcionam por quase 8 horas em sua potência máxima, todos os dias, em locais remotos e suscetíveis a todo tipo de intempérie, irão durar 25 anos sem nenhuma manutenção.

Dessa forma, no mundo real, os investidores se veem de frente com uma decisão importante: Como fazer meu O&M Solar? Existem algumas formas de se pensar nisso, e vamos explorar esse tema com análises financeiras.

1 – Fazer limpezas e roçagens quando perceber uma redução considerável na geração de energia

Essa é a estratégia mais comum para autoconsumidores de energia, aqueles investidores que adquiriram um sistema para reduzir sua tarifa de energia. Gerar energia para consumo é um excelente investimento, pois deixamos de pagar uma fatura eterna, que é a conta de energia, e esse valor economizado pode virar investimento em outras coisas.

Porém, esse tipo de investidor normalmente não está muito atento ao fluxo de caixa que sua usina solar tem, e para ele ter mais custos associados à usina pode não fazer sentido. Para este tipo de empreendimento, como temos no Brasil o sistema de compensação, normalmente há um excedente de créditos que faz com que o O&M fique em segundo plano, afinal, para que vou gastar mais com algo que está me trazendo resultado? Se a geração diminuir um pouco, não tem problema, pois tenho bastante crédito acumulado.

Esse tipo de investidor normalmente não faz a operação da usina de fato, acompanhando a geração apenas esporadicamente e sem um histórico adequado, e só sente a necessidade de gastar com O&M quando a geração já está há muito tempo abaixo do esperado ou quando algum equipamento apresenta problema. A grande questão desse tipo de abordagem é que ela é totalmente imprevisível, tornando o fluxo de caixa inviável. Sabe-se que em algum momento o equipamento vai apresentar problema, mas não é possível ter nenhuma ideia de quando isso vai acontecer. Sabe-se que a geração está sendo prejudicada pelo acúmulo de sujidade, mas não se sabe mensurar quanto ou qual a hora ideal para lavar. Também não se sabe o tempo que irá demorar para solucionar qualquer tipo de problema e qual será o valor cobrado para realizar o reparo.

Além disso, existe o risco mais severo, que diz respeito à segurança das pessoas e do patrimônio. Usinas fotovoltaicas trabalham com correntes elétricas altas que se mantêm por horas todos os dias do ano. A instalação, não somente fotovoltaica, como elétrica predial, está submetida a um estresse grande e isso pode levar a incêndios e choques elétricos, colocando as pessoas e o patrimônio em risco. Ou seja, essa abordagem é extremamente danosa do ponto de vista financeiro para quem de fato quer investir e ganhar dinheiro com energia solar. Neste artigo, faremos algumas simulações, inclusive comparando esse tipo de cenário com algumas aproximações, visto que a imprevisibilidade é a característica principal dessa abordagem.

2 – Preocupar apenas com a limpeza e roçagem em períodos pré-definidos

Essa é uma abordagem comum para investidores de usinas de menor porte. Esse tipo de investidor conhece a região onde a usina está instalada. Sabe minimamente o regime pluvial padrão dessa região e como o mato cresce. Dessa forma, ele faz um planejamento de roçagem e lavagem dos módulos levando em conta o fator climático. Ele deixa para fazer as lavagens no período de seca e foca na roçagem no período de chuvas. Esse tipo de cliente pode optar por fazer uma manutenção elétrica no ano para investigar problemas graves que levem a um risco ao patrimônio ou pessoas.

Essa abordagem é melhor que a anterior, porém ainda tem algumas limitações. Será que a quantidade de limpezas e roçagens é suficiente? Comparada com o quê? Será que não estamos fazendo limpezas de menos ou demais? Será que existe algum fator elétrico que pode estar diminuindo a eficiência do meu sistema? Sistemas fotovoltaicos de fato não precisam de manutenção como são os sistemas industriais pesados o que pode dificultar a utilização do background que possuímos ao longo de anos de processos industriais. No entanto esse tipo de abordagem traz, pelo menos, o mínimo de segurança e confiabilidade, mas peca especialmente na operação.

A melhor hora para limpar é de fato sempre igual em todos os anos? Há a preocupação quanto ao histórico? Se algum equipamento falhar, quanto tempo e quanto custará para resolver esse problema? Esses pontos precisam ser levados em consideração quando se opta por esse tipo de abordagem. Especialmente porque, à medida que a usina aumenta de porte, temos mais equipamentos críticos que podem levar à parada de geração parcial ou completa, como transformadores, relés, disjuntores e os próprios inversores. Também realizaremos uma análise financeira pensando nesse caso, onde existe uma previsibilidade maior, mas não há uma eficiência maior.

3 – Foco na atuação da manutenção a partir dos dados de operação

O mercado gosta de criar nomes bonitos para falar de coisas simples. Neste artigo, vou me ater ao simples. Esse tipo de abordagem preza pelo seguinte conceito: Qual a hora certa de fazer a manutenção? Qual a hora certa para limpar ou roçar? Bom, isso depende de saber o quanto está gerando e o quanto deveria gerar. Mas, reparem que essa não é uma medida tão trivial.

Existe, claro, uma simulação que leva em consideração históricos de irradiação, chuva e temperatura que nos informam qual a previsão de geração de energia. E isso faz com que o investimento em energia solar seja tão bom, pois existe uma boa previsibilidade do caixa. Mas se a usina não performar como esperado em um determinado mês, o que pode ter acontecido? Será que está suja ou com mato alto de fato? Ou isso pode se dever a um mês atípico do ponto de vista meteorológico? Essa é a responsabilidade da operação da usina: não somente garantir o monitoramento dos ativos, mas também entender se a geração de energia está condizente com as características ambientais reais. Nesse caso, sim, teremos condições de inferir qual o momento certo para se fazer uma lavagem ou uma roçagem.

Além disso, quando se conta com profissionais especializados para fazer o acompanhamento da usina, podemos identificar, através de testes especializados, itens que impactam diretamente na geração de energia, como módulos defeituosos, perda de geração por derating, desarmes inadequados de disjuntores etc. Identificar e corrigir esses problemas pode levar à melhoria de performance da ordem de 5% na geração de energia, além de manter o ativo muito mais confiável e duradouro. Com esse tipo de abordagem, pode-se manter ativos críticos em estoque e ter empresas especializadas para realizar reparos emergenciais. Mas claro, ter essa paz de espírito custa. O dilema se torna, então, qual seria o valor justo a pagar para ter um O&M que vai me dar o máximo de resultado? Para isso precisamos pensar em alguns custos.

Quanto custa um O&M Solar completo?

Aqui, terei que utilizar da resposta padrão do engenheiro: “Depende”. Muita coisa pode influenciar nos custos de O&M de uma usina, e, portanto, vamos partir de algumas premissas básicas:

Vamos fazer um cálculo com estimativas para uma usina na região de Belo Horizonte – MG. Vamos supor que iremos fazer 4 limpezas e roçagens no ano, mas não vamos realizar nenhum teste especializado como curva I-V, termografia com drone ou verificação de isolação das Strings. Tais testes poderiam aumentar a performance da usina na ordem de 2% – 5% por apontar e eliminar problemas invisíveis e ser possível saná-los. Para uma simulação com estes valores a Insol terá o prazer de discutir soluções usina a usina.

O preço em média cobrado para limpeza de módulos é na casa de R$ 2,70/módulo. Esse preço pode variar de acordo com a quantidade de módulos, relevo, nível de sujidade e vegetação do local, mas esse é um valor médio. Outro ponto importante é o preço da roçagem. Podemos considerar R$ 1.500,00 por hectare como um preço médio. Esse valor também pode variar bastante dependendo de relevo, localização, altura e densidade do mato. Vale ressaltar que é possível encontrar valores maiores e menores no mercado, mas o importante é atentar para que o serviço seja prestado por empresa experiente e comprometida, porque realizar esse tipo de manutenção sem o devido cuidado pode trazer mais danos que benefícios, como, por exemplo, corte de cabos e lançamento de pedras durante a roçagem e utilização de produtos e materiais inadequados durante a limpeza, que podem danificar o vidro do módulo, levando até a uma perda de garantia.

Vamos levar em consideração a contratação de 1 pessoa ou empresa para fazer inspeções periódicas na usina para apontar problemas civis como erosão, afundamento de pilar, formigueiros, limpeza das valas de drenagem, limpeza de caixas de passagem. Além disso, fazer um atendimento emergencial como a religação de um disjuntor de inversor ou do disjuntor geral da usina. Vamos supor um custo de R$ 5.000,00/mês para este profissional, contando transporte e benefícios.

Consolidando os custos para ter uma estimativa de custos:

Limpeza: R$ 2,70/módulo
Roçagem: R$ 1.500,00/hectare
Mão de obra: R$ 5.000,00/mês

Vamos supor agora uma usina de 2 MWp com 3636 módulos e 2,2 hectares. Com base na precificação aqui sugerida, teríamos:

Limpeza: R$ 9.817,20 por limpeza
Roçagem: R$ 3.300,00 por roçagem

Vamos supor 4 limpezas e calcular o valor pago pela operação e manutenção dessa usina por ano:

Limpeza (4x): R$ 39.268,80
Roçagem (4x): R$ 13.200,00
Mão de obra (12 meses): R$ 60.000,00
Total Anual O&M Planejado: R$ 112.468,80

Para essa mesma usina, vamos considerar um custo de construção de R$ 3,50/Wp, ou seja, estaríamos falando de uma usina que custou R$ 7.000.000,00. Somando-se os custos de O&M básicos sugeridos nesse artigo, temos um custo anual de R$ 112.468,80. A literatura indica como referência um custo médio de 2-3% do CAPEX (custo para construção da usina) da usina como gastos mensal com O&M. Na nossa simulação, temos um custo anual de 1,6% do CAPEX, abaixo do que é normalmente indicado na literatura.

O que é muito bom, mas há uma pegadinha nessa estimativa. Quando utilizamos apenas esse pressuposto, estamos considerando que tudo vai dar certo durante o ano de operação da usina, não teremos nenhuma parada de equipamento e não precisaremos trocar nenhum equipamento, não precisaremos reparar nenhuma drenagem ou talude, não precisaremos trocar nenhum cabo ou conector. Claro que essa estimativa não é simples de ser feita, pois sua premissa é que algum equipamento falhe e não temos como garantir que isso vai acontecer ou qual equipamento será acometido e qual o tempo para reparar este equipamento. A ideia de um O&M adequado e completo é conseguir prever comportamentos e tendências anormais de forma que seja possível atuar preventivamente buscando melhores condições comerciais e paradas programadas. Outro fator que temos que levar em consideração são os testes especializados que podem indicar falhas silenciosas que atrapalham na performance da usina. Faremos artigos específicos para estes tipos de testes, mas quando são falhas silenciosas, há um impacto na geração que vai se acumulando com o tempo, prejudicando cada vez mais o fluxo de caixa e o pior: colocando a usina em risco.

Na próxima parte deste artigo, mergulharemos profundamente nas premissas da simulação financeira, apresentaremos a tabela comparativa de indicadores e analisaremos as implicações de cada abordagem para o retorno do investimento em O&M Solar.