Os oceanos podem ser uma alternativa estratégica para obtenção de suprimentos energéticos, com recursos provenientes de ondas, correntes e marés. Como o Brasil possui uma costa de aproximadamente 9000km, a geração de energia através dos oceanos pode ter um impacto positivo no sistema de abastecimento de energia elétrica. A geração de energia elétrica através de correntes oceânicas ainda está em desenvolvimento. O objetivo deste trabalho é de caracterizar as correntes oceânicas e analisar o seu potencial energético no Litoral Sul do País e verificar quais as tecnologias que estão em desenvolvimento ao redor do mundo, bem como efetuar simulações com o software Homer estabelecendo limites de pré-viabilidade para inserção das energias de correntes e ondas oceânicas. Os dados analisados são das regiões de Tramandaí, Rio Grande e Santa Catarina. Foram determinadas as direções predominantes e a relação entre estas direções com os ventos da região. Para cada período sazonal foram verificadas as intensidades, sendo que os valores máximos de velocidade raramente ultrapassam 1,0m/s e as médias não são superiores a 0,28m/s. Modelagem estatística foi inserida ao trabalho utilizando a distribuição de Weibull e determinação dos seus coeficientes, de forma a proceder-se à análise para as estimativas do comportamento das correntes, baseadas no período em que foram realizadas as medições. Para a região de Tramandaí, o potencial energético a partir das correntes oceânicas mostrou um valor máximo de 4,10W/m² para o inverno e um valor médio anual de 3,00W/m². Ainda nesta região, comparando o potencial energético das correntes com o potencial das ondas é possível verificar que as ondas têm um maior potencial energético. Na região de Rio Grande, o potencial energético é maior quando comparado às outras regiões, com 11,25W/m². Já para a região de Santa Catarina o maior potencial verificado foi de 7,10W/m². As simulações efetuadas com o software Homer permitiram estabelecer limites de pré-viabilidade para a inserção das energias de correntes e ondas oceânicas. A usina de ondas mostra viabilidade em todos os cenários simulados exceto quando é considerado um preço de USD$ 0,095 por kWh para a energia elétrica da rede e um custo de capital de USD$ 1.110.000.000. Já a usina de correntes oceânicas mostra viabilidade para velocidades a partir de aproximadamente 1,1m/s com um custo de USD$ 6.105.000 por turbina, ou seja, metade do valor estimado como custo de capital. Também mostrou viabilidade num cenário com velocidades a partir de 1,6m/s considerando o custo de capital inicial estimado (USD$ 12.210.000 por turbina). Já o cenário onde foi estipulada uma velocidade de 2m/s, o custo estimado de capital poderá ser o dobro, ou seja, USD$ 24.420.000 por turbina, sendo viável. Todos estes fatores dependem do preço da energia elétrica da rede do sistema nacional interligado. / Oceans can be an alternative strategic to obtaining energy supplies with resources from waves, currents and tides. Brazil has a coastline with aproximatelly 9000 km, power generation through the oceans could get a positive impact within the system power supply. The generation of electricity through ocean currents is still in development. The aim of this work is to characterize the ocean currents and evaluate its potential energy on the south coast of the country and verify which technologies are in progress around the world, in addition to implement simulations with the software Homer establishing limits of pre-viability for insertion of energy currents and ocean waves. The data of Tramandaí, Santa Catarina and Rio Grande were analised. Were determined the predominant directions and the relationship between these directions and the winds of the regions. For each seasonal period were observed intensities and the maximum speed rarely exceed 1.0m/s and the average do not exceed 0.28m/s. Statistical modeling was inserted in the work using Weibull distribution with the determinating of its coefficients, in order to proceed the analysis for estimating the behavior of the currents, based on the period in which measurements were taken. For the Tramandaí region, the potential energy from ocean currents showed a maximum value of 4.10W/m² in the winter and an average value of 3.00W/m². Even in this region, when comparing potential energy between currents and waves is possible verifying that the waves have a higher potential energy than currents. In Rio Grande region, the potential energetic is higher compared than others regions with the value of 11.25 W/m². For the region of Santa Catarina the greatest potential observed was 7.10 W/m². Simulations performed with the software Homer contributed to set pre-viability limits for the energetic integration between currents and ocean waves. The wave power station has viability in all simulated scenarios, except when it is considered a price of USD$ 0.095 per kWh for the electricity grid and a capital cost of USD$ 1.11 billion. Already the ocean currents plant have viability for speeds from aproximatelly 1.1m/s at a cost of USD$ 6,105,000 per turbine, ie, half the estimated of it capital cost. Also showed viability in a scenario with speeds from 1.6 m/s considering the estimate initial capital cost (USD$ 12,210,000 per turbine). In the scenario where a speed was set to 2m/s the cost of capital estimated may be in double, ie, USD$ 24,420,000 per turbine, even so this scenario is viable. All these factors depend on the price of electricity from the grid of interconnected national system.

Os oceanos podem ser uma alternativa estratégica para obtenção de suprimentos energéticos, com recursos provenientes de ondas, correntes e marés. Como o Brasil possui uma costa de aproximadamente 9000km, a geração de energia através dos oceanos pode ter um impacto positivo no sistema de abastecimento de energia elétrica. A geração de energia elétrica através de correntes oceânicas ainda está em desenvolvimento. O objetivo deste trabalho é de caracterizar as correntes oceânicas e analisar o seu potencial energético no Litoral Sul do País e verificar quais as tecnologias que estão em desenvolvimento ao redor do mundo, bem como efetuar simulações com o software Homer estabelecendo limites de pré-viabilidade para inserção das energias de correntes e ondas oceânicas. Os dados analisados são das regiões de Tramandaí, Rio Grande e Santa Catarina. Foram determinadas as direções predominantes e a relação entre estas direções com os ventos da região. Para cada período sazonal foram verificadas as intensidades, sendo que os valores máximos de velocidade raramente ultrapassam 1,0m/s e as médias não são superiores a 0,28m/s. Modelagem estatística foi inserida ao trabalho utilizando a distribuição de Weibull e determinação dos seus coeficientes, de forma a proceder-se à análise para as estimativas do comportamento das correntes, baseadas no período em que foram realizadas as medições. Para a região de Tramandaí, o potencial energético a partir das correntes oceânicas mostrou um valor máximo de 4,10W/m² para o inverno e um valor médio anual de 3,00W/m². Ainda nesta região, comparando o potencial energético das correntes com o potencial das ondas é possível verificar que as ondas têm um maior potencial energético. Na região de Rio Grande, o potencial energético é maior quando comparado às outras regiões, com 11,25W/m². Já para a região de Santa Catarina o maior potencial verificado foi de 7,10W/m². As simulações efetuadas com o software Homer permitiram estabelecer limites de pré-viabilidade para a inserção das energias de correntes e ondas oceânicas. A usina de ondas mostra viabilidade em todos os cenários simulados exceto quando é considerado um preço de USD$ 0,095 por kWh para a energia elétrica da rede e um custo de capital de USD$ 1.110.000.000. Já a usina de correntes oceânicas mostra viabilidade para velocidades a partir de aproximadamente 1,1m/s com um custo de USD$ 6.105.000 por turbina, ou seja, metade do valor estimado como custo de capital. Também mostrou viabilidade num cenário com velocidades a partir de 1,6m/s considerando o custo de capital inicial estimado (USD$ 12.210.000 por turbina). Já o cenário onde foi estipulada uma velocidade de 2m/s, o custo estimado de capital poderá ser o dobro, ou seja, USD$ 24.420.000 por turbina, sendo viável. Todos estes fatores dependem do preço da energia elétrica da rede do sistema nacional interligado. / Oceans can be an alternative strategic to obtaining energy supplies with resources from waves, currents and tides. Brazil has a coastline with aproximatelly 9000 km, power generation through the oceans could get a positive impact within the system power supply. The generation of electricity through ocean currents is still in development. The aim of this work is to characterize the ocean currents and evaluate its potential energy on the south coast of the country and verify which technologies are in progress around the world, in addition to implement simulations with the software Homer establishing limits of pre-viability for insertion of energy currents and ocean waves. The data of Tramandaí, Santa Catarina and Rio Grande were analised. Were determined the predominant directions and the relationship between these directions and the winds of the regions. For each seasonal period were observed intensities and the maximum speed rarely exceed 1.0m/s and the average do not exceed 0.28m/s. Statistical modeling was inserted in the work using Weibull distribution with the determinating of its coefficients, in order to proceed the analysis for estimating the behavior of the currents, based on the period in which measurements were taken. For the Tramandaí region, the potential energy from ocean currents showed a maximum value of 4.10W/m² in the winter and an average value of 3.00W/m². Even in this region, when comparing potential energy between currents and waves is possible verifying that the waves have a higher potential energy than currents. In Rio Grande region, the potential energetic is higher compared than others regions with the value of 11.25 W/m². For the region of Santa Catarina the greatest potential observed was 7.10 W/m². Simulations performed with the software Homer contributed to set pre-viability limits for the energetic integration between currents and ocean waves. The wave power station has viability in all simulated scenarios, except when it is considered a price of USD$ 0.095 per kWh for the electricity grid and a capital cost of USD$ 1.11 billion. Already the ocean currents plant have viability for speeds from aproximatelly 1.1m/s at a cost of USD$ 6,105,000 per turbine, ie, half the estimated of it capital cost. Also showed viability in a scenario with speeds from 1.6 m/s considering the estimate initial capital cost (USD$ 12,210,000 per turbine). In the scenario where a speed was set to 2m/s the cost of capital estimated may be in double, ie, USD$ 24,420,000 per turbine, even so this scenario is viable. All these factors depend on the price of electricity from the grid of interconnected national system.

Os oceanos podem ser uma alternativa estratégica para obtenção de suprimentos energéticos, com recursos provenientes de ondas, correntes e marés. Como o Brasil possui uma costa de aproximadamente 9000km, a geração de energia através dos oceanos pode ter um impacto positivo no sistema de abastecimento de energia elétrica. A geração de energia elétrica através de correntes oceânicas ainda está em desenvolvimento. O objetivo deste trabalho é de caracterizar as correntes oceânicas e analisar o seu potencial energético no Litoral Sul do País e verificar quais as tecnologias que estão em desenvolvimento ao redor do mundo, bem como efetuar simulações com o software Homer estabelecendo limites de pré-viabilidade para inserção das energias de correntes e ondas oceânicas. Os dados analisados são das regiões de Tramandaí, Rio Grande e Santa Catarina. Foram determinadas as direções predominantes e a relação entre estas direções com os ventos da região. Para cada período sazonal foram verificadas as intensidades, sendo que os valores máximos de velocidade raramente ultrapassam 1,0m/s e as médias não são superiores a 0,28m/s. Modelagem estatística foi inserida ao trabalho utilizando a distribuição de Weibull e determinação dos seus coeficientes, de forma a proceder-se à análise para as estimativas do comportamento das correntes, baseadas no período em que foram realizadas as medições. Para a região de Tramandaí, o potencial energético a partir das correntes oceânicas mostrou um valor máximo de 4,10W/m² para o inverno e um valor médio anual de 3,00W/m². Ainda nesta região, comparando o potencial energético das correntes com o potencial das ondas é possível verificar que as ondas têm um maior potencial energético. Na região de Rio Grande, o potencial energético é maior quando comparado às outras regiões, com 11,25W/m². Já para a região de Santa Catarina o maior potencial verificado foi de 7,10W/m². As simulações efetuadas com o software Homer permitiram estabelecer limites de pré-viabilidade para a inserção das energias de correntes e ondas oceânicas. A usina de ondas mostra viabilidade em todos os cenários simulados exceto quando é considerado um preço de USD$ 0,095 por kWh para a energia elétrica da rede e um custo de capital de USD$ 1.110.000.000. Já a usina de correntes oceânicas mostra viabilidade para velocidades a partir de aproximadamente 1,1m/s com um custo de USD$ 6.105.000 por turbina, ou seja, metade do valor estimado como custo de capital. Também mostrou viabilidade num cenário com velocidades a partir de 1,6m/s considerando o custo de capital inicial estimado (USD$ 12.210.000 por turbina). Já o cenário onde foi estipulada uma velocidade de 2m/s, o custo estimado de capital poderá ser o dobro, ou seja, USD$ 24.420.000 por turbina, sendo viável. Todos estes fatores dependem do preço da energia elétrica da rede do sistema nacional interligado. / Oceans can be an alternative strategic to obtaining energy supplies with resources from waves, currents and tides. Brazil has a coastline with aproximatelly 9000 km, power generation through the oceans could get a positive impact within the system power supply. The generation of electricity through ocean currents is still in development. The aim of this work is to characterize the ocean currents and evaluate its potential energy on the south coast of the country and verify which technologies are in progress around the world, in addition to implement simulations with the software Homer establishing limits of pre-viability for insertion of energy currents and ocean waves. The data of Tramandaí, Santa Catarina and Rio Grande were analised. Were determined the predominant directions and the relationship between these directions and the winds of the regions. For each seasonal period were observed intensities and the maximum speed rarely exceed 1.0m/s and the average do not exceed 0.28m/s. Statistical modeling was inserted in the work using Weibull distribution with the determinating of its coefficients, in order to proceed the analysis for estimating the behavior of the currents, based on the period in which measurements were taken. For the Tramandaí region, the potential energy from ocean currents showed a maximum value of 4.10W/m² in the winter and an average value of 3.00W/m². Even in this region, when comparing potential energy between currents and waves is possible verifying that the waves have a higher potential energy than currents. In Rio Grande region, the potential energetic is higher compared than others regions with the value of 11.25 W/m². For the region of Santa Catarina the greatest potential observed was 7.10 W/m². Simulations performed with the software Homer contributed to set pre-viability limits for the energetic integration between currents and ocean waves. The wave power station has viability in all simulated scenarios, except when it is considered a price of USD$ 0.095 per kWh for the electricity grid and a capital cost of USD$ 1.11 billion. Already the ocean currents plant have viability for speeds from aproximatelly 1.1m/s at a cost of USD$ 6,105,000 per turbine, ie, half the estimated of it capital cost. Also showed viability in a scenario with speeds from 1.6 m/s considering the estimate initial capital cost (USD$ 12,210,000 per turbine). In the scenario where a speed was set to 2m/s the cost of capital estimated may be in double, ie, USD$ 24,420,000 per turbine, even so this scenario is viable. All these factors depend on the price of electricity from the grid of interconnected national system.

O Brasil vive um período de crises econômica e financeira que ecoa também no setor energético e que aumenta a importância de se agregar novas usinas de geração ao sistema energético. O acréscimo de novas usinas hidrelétricas e termelétricas, entre outras fontes de energia, além da repotenciação e/ou recapacitação de usinas já em operação ou que não tenham entrado em operação, sempre contribuirá para garantir o atendimento da demanda de consumidores e para reduzir o risco de desabastecimento de energia. Nesse sentido, este trabalho pretende contribuir, apresentando um estudo de pré- viabilidade para implementação de um sistema híbrido hidrelétrico fotovoltaico na barragem de Laranjeiras, com painéis fotovoltaicos sobre o espelho d’água. Essa barragem foi construída nos anos 60 e está localizada logo a jusante da barragem de Canastra, no município de Três Coroas, no Estado do Rio Grande do Sul. O estudo foi realizado com recurso ao software HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewable), o qual exportou na homepage da NASA (National Aeronautics and Space Administration), 8 760 valores horários anuais de radiação solar para a cidade de Três Coroas, e a potência a ser gerada pela hidrelétrica foi determinada a partir de 8 760 dados horários anuais de vazão turbinada de Canastra, os quais foram disponibilizados pela CEEE (Companhia Estadual de Energia Elétrica). Estruturalmente, o trabalho é composto por três artigos, onde o primeiro faz uma revisão de trabalhos recentes sobre o uso de painéis fotovoltaicos sobre estruturas flutuantes em sistemas híbridos hidrelétricos fotovoltaicos, e os dois últimos apresentam os resultados das simulações com HOMER considerando o funcionamento da usina a fio d’água e com reservatório, respetivamente. O estudo determinou ser ótimo o funcionamento do sistema híbrido, mediante a instalação de uma micro usina hidrelétrica ao pé da barragem, com 1 497 kW de capacidade instalada, operando com painéis fotovoltaicos sobre o espelho d'água da barragem, com 180 kW de capacidade instalada, com limite de potência para compra e venda da rede igual a 400 kW, para atender a demanda das cargas consumidoras até 40 MWh/d. Essa combinação resultaria em um custo inicial de 3 984 885 US$/kW e um custo de energia de 0,026 US$/kWh. E visando otimizar o sistema de geração de energia elétrica, foi simulado e tendo sido determinado ser viável o funcionamento da usina com reservatório, com uma vazão média de 9 171 L/s, operando com um sistema fotovoltaico de 360 kW, e um limite de potência para compra e venda da rede igual a 200 kW, para atender demandas de cargas consumidoras até 40 MWh/d. Essa combinação resultaria em um custo inicial de 3 285 617 US$/kW e um custo de energia de 0,021 US$/kWh.

O Brasil vive um período de crises econômica e financeira que ecoa também no setor energético e que aumenta a importância de se agregar novas usinas de geração ao sistema energético. O acréscimo de novas usinas hidrelétricas e termelétricas, entre outras fontes de energia, além da repotenciação e/ou recapacitação de usinas já em operação ou que não tenham entrado em operação, sempre contribuirá para garantir o atendimento da demanda de consumidores e para reduzir o risco de desabastecimento de energia. Nesse sentido, este trabalho pretende contribuir, apresentando um estudo de pré- viabilidade para implementação de um sistema híbrido hidrelétrico fotovoltaico na barragem de Laranjeiras, com painéis fotovoltaicos sobre o espelho d’água. Essa barragem foi construída nos anos 60 e está localizada logo a jusante da barragem de Canastra, no município de Três Coroas, no Estado do Rio Grande do Sul. O estudo foi realizado com recurso ao software HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewable), o qual exportou na homepage da NASA (National Aeronautics and Space Administration), 8 760 valores horários anuais de radiação solar para a cidade de Três Coroas, e a potência a ser gerada pela hidrelétrica foi determinada a partir de 8 760 dados horários anuais de vazão turbinada de Canastra, os quais foram disponibilizados pela CEEE (Companhia Estadual de Energia Elétrica). Estruturalmente, o trabalho é composto por três artigos, onde o primeiro faz uma revisão de trabalhos recentes sobre o uso de painéis fotovoltaicos sobre estruturas flutuantes em sistemas híbridos hidrelétricos fotovoltaicos, e os dois últimos apresentam os resultados das simulações com HOMER considerando o funcionamento da usina a fio d’água e com reservatório, respetivamente. O estudo determinou ser ótimo o funcionamento do sistema híbrido, mediante a instalação de uma micro usina hidrelétrica ao pé da barragem, com 1 497 kW de capacidade instalada, operando com painéis fotovoltaicos sobre o espelho d'água da barragem, com 180 kW de capacidade instalada, com limite de potência para compra e venda da rede igual a 400 kW, para atender a demanda das cargas consumidoras até 40 MWh/d. Essa combinação resultaria em um custo inicial de 3 984 885 US$/kW e um custo de energia de 0,026 US$/kWh. E visando otimizar o sistema de geração de energia elétrica, foi simulado e tendo sido determinado ser viável o funcionamento da usina com reservatório, com uma vazão média de 9 171 L/s, operando com um sistema fotovoltaico de 360 kW, e um limite de potência para compra e venda da rede igual a 200 kW, para atender demandas de cargas consumidoras até 40 MWh/d. Essa combinação resultaria em um custo inicial de 3 285 617 US$/kW e um custo de energia de 0,021 US$/kWh.

O Brasil vive um período de crises econômica e financeira que ecoa também no setor energético e que aumenta a importância de se agregar novas usinas de geração ao sistema energético. O acréscimo de novas usinas hidrelétricas e termelétricas, entre outras fontes de energia, além da repotenciação e/ou recapacitação de usinas já em operação ou que não tenham entrado em operação, sempre contribuirá para garantir o atendimento da demanda de consumidores e para reduzir o risco de desabastecimento de energia. Nesse sentido, este trabalho pretende contribuir, apresentando um estudo de pré- viabilidade para implementação de um sistema híbrido hidrelétrico fotovoltaico na barragem de Laranjeiras, com painéis fotovoltaicos sobre o espelho d’água. Essa barragem foi construída nos anos 60 e está localizada logo a jusante da barragem de Canastra, no município de Três Coroas, no Estado do Rio Grande do Sul. O estudo foi realizado com recurso ao software HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewable), o qual exportou na homepage da NASA (National Aeronautics and Space Administration), 8 760 valores horários anuais de radiação solar para a cidade de Três Coroas, e a potência a ser gerada pela hidrelétrica foi determinada a partir de 8 760 dados horários anuais de vazão turbinada de Canastra, os quais foram disponibilizados pela CEEE (Companhia Estadual de Energia Elétrica). Estruturalmente, o trabalho é composto por três artigos, onde o primeiro faz uma revisão de trabalhos recentes sobre o uso de painéis fotovoltaicos sobre estruturas flutuantes em sistemas híbridos hidrelétricos fotovoltaicos, e os dois últimos apresentam os resultados das simulações com HOMER considerando o funcionamento da usina a fio d’água e com reservatório, respetivamente. O estudo determinou ser ótimo o funcionamento do sistema híbrido, mediante a instalação de uma micro usina hidrelétrica ao pé da barragem, com 1 497 kW de capacidade instalada, operando com painéis fotovoltaicos sobre o espelho d'água da barragem, com 180 kW de capacidade instalada, com limite de potência para compra e venda da rede igual a 400 kW, para atender a demanda das cargas consumidoras até 40 MWh/d. Essa combinação resultaria em um custo inicial de 3 984 885 US$/kW e um custo de energia de 0,026 US$/kWh. E visando otimizar o sistema de geração de energia elétrica, foi simulado e tendo sido determinado ser viável o funcionamento da usina com reservatório, com uma vazão média de 9 171 L/s, operando com um sistema fotovoltaico de 360 kW, e um limite de potência para compra e venda da rede igual a 200 kW, para atender demandas de cargas consumidoras até 40 MWh/d. Essa combinação resultaria em um custo inicial de 3 285 617 US$/kW e um custo de energia de 0,021 US$/kWh.

The opening of energy markets for the production of energy from renewable sources has been positively influencing the economic investments in the sector. The growing investment from the financial market is based on the reduction of market risks inherent in projects related to the generation of clean energy. The emergence of new methodologies for the evaluation of projects concomitant with the improvement of the traditional techniques applied to the renewable energy sector are fundamental for the reduction of market uncertainties and the liquidity of investment projects in the energy sector. The valuation of investment options by the financial market occurs through the use of traditional techniques such as Discounted Cash Flow (CDF) or real options. The real option approach is considered by many investors to be complex, making discounted cash flow the most widely used approach. This thesis presents a contribution to the improvement of the use of the discounted cash flow technique in the evaluation of investment projects applied to the renewable energy sector considering the use of perpetuity or terminal value. This study is based on the evaluation of two hybrid water systems already in the literature with methods used in the evaluation of financial investments and discusses the results seeking to lay the foundations for a new way to evaluate hybrid systems based on renewable energy resources. The two systems under study were simulated with the Homer software, and in one, the choice for the final configuration did not result in the ideal configuration suggested by the software. The applied method allowed to justify this originally divergent choice of the result presented by the software Homer. The final results presented are the optimization spaces (one of the traditional ways in which the software Homer presents its results) constructed according to the presented evaluations. / A abertura de mercados energéticos para a produção de energia proveniente de fontes renováveis vem influenciando de forma positiva os investimentos econômicos no setor. O crescente investimento oriundo do mercado financeiro se baseia na redução de riscos de mercado inerentes aos projetos ligados à geração de energia limpa. O surgimento de novas metodologias de avaliação de projetos concomitante ao aprimoramento de técnicas consideradas tradicionais aplicadas ao setor de energias renováveis são fundamentais para a diminuição das incertezas de mercado e a liquidez dos projetos de investimento no setor energético. A avaliação de opções de investimento pelo mercado financeiro ocorre através do uso de técnicas tradicionais como o Fluxo de Caixa Descontado (FCD) ou as opções reais. A abordagem por opções reais é considerada por muitos investidores como complexa, tornando o fluxo de caixa descontado como a abordagem utilizada de forma mais ampla. Esta tese apresenta uma contribuição para o aprimoramento do uso da técnica do fluxo de caixa descontado na avaliação de projetos de investimentos aplicada ao setor de energias renováveis considerando a utilização da perpetuidade ou valor terminal. Este estudo se baseia na avaliação de dois sistemas híbridos hídricos já na literatura com métodos utilizados na avaliação de investimentos financeiros e discute os resultados buscando construir as bases para uma nova maneira de avaliar sistemas híbridos com base em recursos energéticos renováveis. Os dois sistemas em estudo foram simulados com o software Homer e em um deles a escolha para a configuração final não resultou na configuração ótima sugerida pelo software. O método aplicado permitiu justificar essa escolha originalmente divergente do resultado apresentado pelo software Homer. Os resultados finais apresentados são os espaços de otimização (uma das formas tradicionais na qual o software Homer apresenta seus resultados) construídos de acordo com as avaliações apresentadas.

As energias renováveis vêm ocupando parcelas cada vez maiores das matrizes energéticas dos principais países do mundo, devido aos custos e impactos da exploração de combustíveis fósseis, e à necessidade de ampliação dos suprimentos de energia. Atualmente, as energias hidrelétrica, eólica e solar apresentam viabilidade técnica e econômica para uma grande quantidade de aplicações, com desenvolvimento tecnológico em alto nível de maturidade. A energia de ondas oceânicas ainda exige investimentos razoáveis para se tornar uma alternativa viável para fornecimento de energia elétrica, e vem sendo alvo de projetos para prospecção de potenciais e para desenvolvimento de tecnologias para conversão de energia. Neste estudo, chegou-se ao valor médio anual de 12 kW por metro de frente de onda como estimativa do potencial energético das ondas oceânicas do litoral norte do Rio Grande do Sul (RS). Esse valor é considerado razoável se comparado a potenciais em outros locais do mundo, e pode representar um acréscimo interessante de suprimentos de energia ao sistema energético local, que se mostra bastante receptivo aos recursos renováveis. Este trabalho tem como objetivo avaliar, em nível de pré-viabilidade, a inserção de suprimentos de energia de ondas no sistema interligado do litoral norte do RS, com base em simulações computacionais realizadas com o software HOMER, desenvolvido especialmente para otimização de sistemas de geração de energia baseados em recursos renováveis. Os resultados obtidos sugerem que empreendimentos para aproveitamento de energia de ondas atinjam viabilidade econômica quando seus custos específicos se tornarem pelo menos iguais ao dobro dos custos específicos associados aos aproveitamentos eólicos. / Renewable energies are increasingly occupying larger areas of the power generation matrices in major countries in the world, because of the costs and impacts of the fossil fuels exploitation, and because of the need to increase energy supplies. Currently, hydro, wind and solar energies present technical and economic feasibility for a lot of applications, with technological development at a high level of maturity. The wave energy still requires reasonable investment to become a viable alternative for electric energy supply, and has been the target for research projects about locations of potential energy and for development of power conversion technologies. The potential of the coast of Rio Grande do Sul (RS) has already been estimated and presents an annual average around 12 kW per meter of wave front. This value is considered reasonable compared to other potential sites in the world, and may represent an interesting addition to the energy supply of the local energy system, which shows a great receptivity to renewable resources. This study aims to assess, in pre-feasibility level, the insertion of wave energy supplies in the interconnected system of the northern coast of RS, based on computer simulations performed with the software HOMER, specially developed for optimization of power generation systems based on renewable resources. The results suggest that projects for harnessing wave energy reach economic feasibility when their specific costs become at least twice the specific costs associated with wind farms.

The opening of energy markets for the production of energy from renewable sources has been positively influencing the economic investments in the sector. The growing investment from the financial market is based on the reduction of market risks inherent in projects related to the generation of clean energy. The emergence of new methodologies for the evaluation of projects concomitant with the improvement of the traditional techniques applied to the renewable energy sector are fundamental for the reduction of market uncertainties and the liquidity of investment projects in the energy sector. The valuation of investment options by the financial market occurs through the use of traditional techniques such as Discounted Cash Flow (CDF) or real options. The real option approach is considered by many investors to be complex, making discounted cash flow the most widely used approach. This thesis presents a contribution to the improvement of the use of the discounted cash flow technique in the evaluation of investment projects applied to the renewable energy sector considering the use of perpetuity or terminal value. This study is based on the evaluation of two hybrid water systems already in the literature with methods used in the evaluation of financial investments and discusses the results seeking to lay the foundations for a new way to evaluate hybrid systems based on renewable energy resources. The two systems under study were simulated with the Homer software, and in one, the choice for the final configuration did not result in the ideal configuration suggested by the software. The applied method allowed to justify this originally divergent choice of the result presented by the software Homer. The final results presented are the optimization spaces (one of the traditional ways in which the software Homer presents its results) constructed according to the presented evaluations. / A abertura de mercados energéticos para a produção de energia proveniente de fontes renováveis vem influenciando de forma positiva os investimentos econômicos no setor. O crescente investimento oriundo do mercado financeiro se baseia na redução de riscos de mercado inerentes aos projetos ligados à geração de energia limpa. O surgimento de novas metodologias de avaliação de projetos concomitante ao aprimoramento de técnicas consideradas tradicionais aplicadas ao setor de energias renováveis são fundamentais para a diminuição das incertezas de mercado e a liquidez dos projetos de investimento no setor energético. A avaliação de opções de investimento pelo mercado financeiro ocorre através do uso de técnicas tradicionais como o Fluxo de Caixa Descontado (FCD) ou as opções reais. A abordagem por opções reais é considerada por muitos investidores como complexa, tornando o fluxo de caixa descontado como a abordagem utilizada de forma mais ampla. Esta tese apresenta uma contribuição para o aprimoramento do uso da técnica do fluxo de caixa descontado na avaliação de projetos de investimentos aplicada ao setor de energias renováveis considerando a utilização da perpetuidade ou valor terminal. Este estudo se baseia na avaliação de dois sistemas híbridos hídricos já na literatura com métodos utilizados na avaliação de investimentos financeiros e discute os resultados buscando construir as bases para uma nova maneira de avaliar sistemas híbridos com base em recursos energéticos renováveis. Os dois sistemas em estudo foram simulados com o software Homer e em um deles a escolha para a configuração final não resultou na configuração ótima sugerida pelo software. O método aplicado permitiu justificar essa escolha originalmente divergente do resultado apresentado pelo software Homer. Os resultados finais apresentados são os espaços de otimização (uma das formas tradicionais na qual o software Homer apresenta seus resultados) construídos de acordo com as avaliações apresentadas.

As energias renováveis vêm ocupando parcelas cada vez maiores das matrizes energéticas dos principais países do mundo, devido aos custos e impactos da exploração de combustíveis fósseis, e à necessidade de ampliação dos suprimentos de energia. Atualmente, as energias hidrelétrica, eólica e solar apresentam viabilidade técnica e econômica para uma grande quantidade de aplicações, com desenvolvimento tecnológico em alto nível de maturidade. A energia de ondas oceânicas ainda exige investimentos razoáveis para se tornar uma alternativa viável para fornecimento de energia elétrica, e vem sendo alvo de projetos para prospecção de potenciais e para desenvolvimento de tecnologias para conversão de energia. Neste estudo, chegou-se ao valor médio anual de 12 kW por metro de frente de onda como estimativa do potencial energético das ondas oceânicas do litoral norte do Rio Grande do Sul (RS). Esse valor é considerado razoável se comparado a potenciais em outros locais do mundo, e pode representar um acréscimo interessante de suprimentos de energia ao sistema energético local, que se mostra bastante receptivo aos recursos renováveis. Este trabalho tem como objetivo avaliar, em nível de pré-viabilidade, a inserção de suprimentos de energia de ondas no sistema interligado do litoral norte do RS, com base em simulações computacionais realizadas com o software HOMER, desenvolvido especialmente para otimização de sistemas de geração de energia baseados em recursos renováveis. Os resultados obtidos sugerem que empreendimentos para aproveitamento de energia de ondas atinjam viabilidade econômica quando seus custos específicos se tornarem pelo menos iguais ao dobro dos custos específicos associados aos aproveitamentos eólicos. / Renewable energies are increasingly occupying larger areas of the power generation matrices in major countries in the world, because of the costs and impacts of the fossil fuels exploitation, and because of the need to increase energy supplies. Currently, hydro, wind and solar energies present technical and economic feasibility for a lot of applications, with technological development at a high level of maturity. The wave energy still requires reasonable investment to become a viable alternative for electric energy supply, and has been the target for research projects about locations of potential energy and for development of power conversion technologies. The potential of the coast of Rio Grande do Sul (RS) has already been estimated and presents an annual average around 12 kW per meter of wave front. This value is considered reasonable compared to other potential sites in the world, and may represent an interesting addition to the energy supply of the local energy system, which shows a great receptivity to renewable resources. This study aims to assess, in pre-feasibility level, the insertion of wave energy supplies in the interconnected system of the northern coast of RS, based on computer simulations performed with the software HOMER, specially developed for optimization of power generation systems based on renewable resources. The results suggest that projects for harnessing wave energy reach economic feasibility when their specific costs become at least twice the specific costs associated with wind farms.