O Fio B inviabiliza a energia solar? O que mostra uma simulação de 25 anos
A Lei 14.300 passou a cobrar uma parte do Fio B sobre a energia que a geração injeta na rede, e a pergunta que todo projetista ouve é se ainda vale a pena. Um trabalho de conclusão de curso em Engenharia Elétrica na UFT simulou, hora a hora e com dados climáticos reais de Palmas, o mesmo sistema de 12,87 kWp em seis cenários: com e sem o Fio B, com e sem baterias, para um consumo comercial e um residencial. A resposta curta: o Fio B reduz o retorno, mas não inviabiliza o sistema; quem decide quanto ele pesa é o horário do consumo.
Por Mateus Rodrigues, engenheiro eletricista, a partir do trabalho de conclusão de curso que escreveu em Engenharia Elétrica na Universidade Federal do Tocantins (2025).
O módulo de energia solar do Fase Delta dimensiona a microgeração conectada à rede, com a conta de cada número. Beta Em Beta: já dá para usar, e ainda vai mudar com o que os projetistas nos contarem.
O que o estudo encontrou
Os indicadores de 25 anos, para o mesmo sistema e a mesma energia consumida por dia. Só muda o horário do consumo e a forma de lidar com o excedente.
| Cenário | Comercial: payback | Comercial: TIR | Residencial: payback | Residencial: TIR |
|---|---|---|---|---|
| Sem bateria, sem Fio B | 2,56 anos | 49,62 % | 2,56 anos | 49,62 % |
| Sem bateria, Fio B integral | 3,03 anos | 43,04 % | 5,62 anos | 26,76 % |
| Com bateria, sem injeção | 3,95 a 5,44 anos | 27,19 % | não se paga em 25 anos | −2,39 % |
Resultados do trabalho de Mateus de Souza Rodrigues (UFT, 2025), com as premissas da seção "Como o estudo foi feito". Na bateria do perfil comercial, o prazo maior é com o preço de mercado do estudo e o menor com a bateria 70 % mais barata.
- No perfil comercial, cobrar o Fio B inteiro alongou o payback de 2,56 anos para 3,03 anos: quase nada, porque quase toda a geração é consumida na hora.
- No residencial, o mesmo Fio B levou o payback de 2,56 anos para 5,62 anos e a TIR de 49,62 % para 26,76 %. Ainda é um bom investimento.
- A bateria, usada para não injetar nada na rede e fugir do Fio B, foi a pior opção nos dois perfis. No residencial, não se pagou em 25 anos (TIR de −2,39 %).
O que o Fio B muda no valor do kWh injetado
O kWh consumido na hora da geração vale a tarifa cheia. O kWh injetado e compensado depois perde a parte do Fio B que a regra do ano cobra.
O estudo usa as tarifas da Energisa Tocantins (REH ANEEL nº 3.340/2024): TE de R$ 0,26472 e TUSD de R$ 0,55830 por kWh, dos quais R$ 0,38570 são o Fio B, com ICMS de 20 % e PIS/COFINS médio de 5 %. Com os tributos, o kWh comprado da rede sai a R$ 1,08. Com o Fio B cobrado por inteiro, o kWh injetado e compensado vale R$ 0,58, 53 % do consumido.
| Ano | Fração do Fio B cobrada | kWh injetado vale | Em relação ao consumido |
|---|---|---|---|
| 2022 (antes da lei valer) | 0 % | R$ 1,08 | 100 % |
| 2023 | 15 % | R$ 1,01 | 93 % |
| 2024 | 30 % | R$ 0,93 | 86 % |
| 2025 | 45 % | R$ 0,85 | 79 % |
| 2026 | 60 % | R$ 0,78 | 72 % |
| 2027 | 75 % | R$ 0,70 | 65 % |
| 2028 | 90 % | R$ 0,63 | 58 % |
| 2029 em diante | 90 % | R$ 0,63 | 58 % |
Cálculo com as equações 1 e 2 do estudo e a fração do Fio B de cada ano como o Fase Delta a aplica (guia da Lei 14.300). Tarifas sem reajuste, para comparar os anos entre si. O estudo simulou os dois extremos, 0 % e 100 % do Fio B, que contêm todos os anos da tabela.
Entender a regra de cada ano, e quem fica na GD I, está no guia da Lei 14.300 e do Fio B.
Como o estudo foi feito
Um algoritmo em Python (pandas, NumPy, Matplotlib e numpy-financial) simula a geração hora a hora, faz o balanço de energia de cada dia e calcula o fluxo de caixa de 25 anos.
- Clima: irradiância no plano inclinado e temperatura ambiente horárias de um ano em Palmas, do INMET. Média de 487,77 W/m² (máxima de 1.175 W/m²) e de 28,93 °C, com pouca variação ao longo do ano.
- Geração: a temperatura da célula pelo NOCT, a potência CC corrigida pelo coeficiente de temperatura do módulo, as perdas CC (2,0 % de dispersão, 2,5 % em diodos e cabos, 15 % de sujeira), o rastreamento do MPPT e a eficiência do inversor pelo modelo de Martín (1998), com o autoconsumo do inversor e o limite de potência dele.
- Degradação dos módulos de 2 % no primeiro ano e 0,5 % nos seguintes: a geração cai de 18.026 kWh no primeiro ano para 15.982 kWh no 25º, cerca de 89 %.
- Balanço de cada hora, nesta ordem: o consumo instantâneo; o excedente carrega a bateria (sem injeção) ou vai para a rede; a bateria supre o consumo; o que faltar vem da rede.
- Finanças: o rendimento é a energia consumida na hora vezes a tarifa de consumo, mais a injetada vezes a tarifa de injeção; o fluxo de cada ano desconta a degradação, a manutenção, o financiamento e, com bateria, a troca dela no fim da vida útil. Daí saem o VPL, o payback descontado e a TIR.
| Item | Valor |
|---|---|
| Gerador fotovoltaico | 12,87 kWp |
| Inversor | 7,5 kW, eficiência de 94 %, 97 % e 94 % a 10, 50 e 100 % da carga |
| Banco de baterias (cenário sem injeção) | 7,92 kWh, descarga até 90 %, troca a cada 15 anos |
| Custo do sistema de geração | R$ 2.349,10 por kWp, mais R$ 633,00 por kWp de instalação |
| Custo do armazenamento | R$ 2.586,00 por kWh de bateria |
| Manutenção | 1 % do investimento por ano |
| Financiamento | 50 % do valor, a 10 % ao ano, em 25 anos |
| Reajuste da tarifa | 5 % ao ano |
| Horizonte | 25 anos (a garantia usual dos módulos) |
Os seis cenários
Dois perfis de consumo com a mesma energia por dia: o comercial consome das 7h às 19h, quando há sol; o residencial, fora desse horário. Cada um com três jeitos de tratar o excedente.
| Cenário | Perfil | Conexão | Fio B sobre o injetado |
|---|---|---|---|
| 1 | Comercial | On grid, injeta o excedente | 0 % |
| 2 | Comercial | On grid, injeta o excedente | 100 % |
| 3 | Comercial | Grid zero, com bateria | não se aplica (não injeta) |
| 4 | Residencial | On grid, injeta o excedente | 0 % |
| 5 | Residencial | On grid, injeta o excedente | 100 % |
| 6 | Residencial | Grid zero, com bateria | não se aplica (não injeta) |
Os 100 % do Fio B são o pior caso, de propósito: a regra de transição cobra uma fração menor nos primeiros anos. Os 0 % são a compensação de um para um de antes da lei. A realidade de um sistema da GD II fica entre os dois.
Por que o horário do consumo pesa mais que o Fio B
| Cenário | Comercial | Residencial |
|---|---|---|
| Sem bateria, sem Fio B | R$ 17.113,42 | R$ 17.113,42 |
| Sem bateria, Fio B integral | R$ 14.556,20 | R$ 8.230,76 |
| Com bateria, sem injeção | R$ 13.001,11 | −R$ 363,93 |
Sem o Fio B, os dois perfis rendem exatamente o mesmo: a compensação é de um para um, a qualquer hora, e a energia do dia é a mesma. Com o Fio B, o comercial quase não sente, porque consome a geração no mesmo instante e injeta pouco. O residencial injeta quase tudo de dia e compra à noite, e cada kWh que passa pela rede perde o Fio B.
Por isso a pergunta certa para cada cliente não é "o Fio B inviabiliza?", e sim "quanto da geração ele consome na hora?". No projeto solar do Fase Delta, essa é a simultaneidade, que entra na estimativa de economia ao lado da regra GD I ou GD II e da fração do Fio B de cada ano.
E as baterias para não injetar?
O sistema grid zero guarda o excedente na bateria em vez de injetar, e assim não paga Fio B sobre nada. Mas a bateria custa caro e precisa ser trocada: no 15º ano, a troca derruba o fluxo de caixa do ano. Com o preço de mercado usado no estudo, o comercial se pagou em 5,44 anos, e o residencial não se pagou.
O estudo baixou o custo da bateria de 10 % em 10 %, até 70 % mais barata. Mesmo assim, o payback do comercial (3,95 anos) continuou maior que o do sistema sem bateria pagando o Fio B inteiro. A bateria pode virar opção conforme o preço cair e a tarifa subir, mas, com os números do estudo, injetar e pagar o Fio B ainda dá mais retorno.
Os limites do estudo
Os números valem para as premissas do estudo; outras premissas mudam os números, não necessariamente a comparação.
- Um local (Palmas, com sol constante o ano todo), um sistema e uma tarifa (Energisa Tocantins, 2024).
- Perfis de consumo idealizados: todo o consumo dentro ou todo fora do horário de sol. Um cliente real fica no meio.
- O payback é curto porque o modelo financia metade do sistema e reajusta a tarifa em 5 % ao ano; o estudo não separa o retorno do capital próprio.
- Ficaram de fora a tarifa branca, a tarifa dinâmica, incentivos fiscais e outras proporções entre a potência instalada, o consumo e a bateria.
Como citar: RODRIGUES, Mateus de Souza. Desenvolvimento de algoritmo para avaliação do impacto da cobrança do Fio B na viabilidade da microgeração fotovoltaica: estudos de casos em perfis de consumo residencial e comercial. 2025. 54 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Tocantins, Palmas, TO, 2025. Orientador: Prof. Msc. Alex Vilarindo Menezes.
Perguntas frequentes
O Fio B inviabiliza a energia solar?
Não, nos casos estudados. Com o Fio B cobrado por inteiro, o pior caso, o sistema sem bateria se pagou em 3,03 anos no perfil comercial e em 5,62 anos no residencial, com TIR de 43,04 % e 26,76 %.
Quanto o Fio B reduz o retorno do sistema solar?
Depende de quanto a geração é consumida na hora. No consumo comercial, de dia, a TIR caiu de 49,62 % para 43,04 %; no residencial, à noite, caiu para 26,76 %.
Vale a pena usar bateria para não pagar o Fio B?
Com os custos do estudo, não. A bateria foi a pior opção nos dois perfis e, no residencial, não se pagou em 25 anos. Mesmo 70 % mais barata, ela rendeu menos que injetar e pagar o Fio B.
Esses números valem para o meu cliente?
Valem como ordem de grandeza para Palmas e uma tarifa parecida. Para um projeto, refaça a conta com a tarifa da distribuidora, o consumo da conta e a parcela consumida na hora: é o que o projeto solar do Fase Delta estima.
Quem fez o estudo?
Mateus de Souza Rodrigues, como trabalho de conclusão de curso em Engenharia Elétrica na Universidade Federal do Tocantins (2025), com orientação do Prof. Msc. Alex Vilarindo Menezes.
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