ECONOMIC VIABILITY OF PHOTOVOLTAIC SYSTEMS: COMPARATIVE ANALYSIS OF THEORETICAL ESTIMATES AND REAL-WORLD DATA IN A CASE STUDY

Authors

DOI:

https://doi.org/10.66104/16y5d916

Keywords:

Distributed Generation, Solar Photovoltaic Energy, Solar Panels

Abstract

This study assesses the economic and financial feasibility of installing a grid-tied photovoltaic solar energy system at a business facility by integrating real consumption and generation data with mathematical modeling. The methodology involved quantifying energy consumption, sizing the system, and constructing a projected 30-year cash flow, accounting for module degradation, tariff adjustments, operational costs, and discount rates. Complementary analyses included inverter replacement over the system's lifespan and comparisons between estimated and observed generation. Results revealed substantial reductions in electricity consumption, ranging from 25.3% to 48.3% monthly. However, a mean deviation of approximately 25.6% between estimated and actual generation highlighted the limitations of models that assume ideal operating conditions. Despite this, the project yielded a positive and substantial net present value (NPV), even after incorporating additional costs and conservative performance scenarios, underscoring its economic robustness. Furthermore, the reliability of consumption data used for sizing proved critical to projection accuracy, directly influencing technical and economic outcomes. In financed scenarios, discrepancies between projected and actual values could undermine expected cash flows. In conclusion, the analyzed photovoltaic system demonstrates economic viability under real-world operating conditions that diverge from idealized assumptions, positioning it as a sustainable alternative for reducing energy costs. This study emphasizes the value of empirical validation and integrated technical-economic analysis in evaluating distributed generation projects.

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Author Biographies

  • Roberta Layra Faragó Jardim , Instituto Politécnica - USP

    Bacharel em Engenharia Civil pela Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), com conclusão em 2017. Realizou intercâmbio universitário durante o terceiro período da graduação, obtendo diploma em Física e Ciência para o Engenheiro - Engenharia Civil: Licence L3 - pela Universidade do Havre, na França, em 2014. Realizou Mestrado Profissional em Construções Metálicas, pela Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP), defendido em 2020 na área de confiabilidade estrutural. Realizou Mestrado Acadêmico na Universidade de São Paulo (USP), em Geofísica, defendido em 2023, na área de investigação geoelétrica em aterros e lixões. Ao longo da graduação atuou ainda como embaixadora universitária da França no Brasil e foi coordenadora e monitora do grupo de estudos da língua francesa, ofertado na universidade. Foi professora temporária na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) entre 2023 e 2024. Atualmente é aluna de Doutorado na Universidade de São Paulo (USP).

  • Jaqueline da Silva, UFVJM

    Possui graduação em Matemática pela Universidade Federal do Espírito Santo - UFES (2002), Mestrado (2005) e Doutorado (2011) em Modelagem Computacional ambos pelo Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC. Pós Doutorado na Universidade de Leicester, no Reino Unido sobre Invasões Biológicas. Atualmente é Professora Associada da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e leciona na Graduação e no Mestrado Profissional em Matemática, o PROFMAT. Tem experiência na área de Modelagem Matemática atuando principalmente nos seguintes temas: Epidemiologia, Populações Multi-Espécies, invasões Biológicas. Transporte de Contaminantes, Novas Tecnologias para o Ensino de Matemática e Formação Docente em Matemática

  • Deborah Faragó Jardim , UFVJM

    Possui graduação em Física Licenciatura pela Universidade Vale do Rio Doce (1998), mestrado em Física pela Universidade Federal de Juiz de Fora (2002) e doutorado em Física (2010) pela Universidade Federal do Espírito Santo, com estágio no Instituto de Astrofísica de Paris (IAP). É professora na Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri - Campus Mucuri desde o ano de 2010.

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Published

2026-04-14

Issue

Vol. 13 No. 06 (2026): REMUNOM - ISSN 2178-6925

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How to Cite

ECONOMIC VIABILITY OF PHOTOVOLTAIC SYSTEMS: COMPARATIVE ANALYSIS OF THEORETICAL ESTIMATES AND REAL-WORLD DATA IN A CASE STUDY. (2026). REMUNOM, 13(06), 1-38. https://doi.org/10.66104/16y5d916