A partir da mudança de percepção do papel do ser humano frente as mudanças climáticas e o crescimento populacional das últimas décadas, a busca por novas tecnologias para geração de energia economicamente competitiva com as fontes fósseis é uma preocupação da nova era. A produção de biogás a partir de Resíduos Sólidos Municipais (RSU) é uma solução para duas questões atuais: a destinação dos resíduos urbanos e a geração de energia renovável. O presente estudo propõe a modelagem, simulação e avaliação do potencial de geração de energia elétrica e cálculo da eficiência energética no sistema híbrido biogás-solar fotovoltaico teórico. Este sistema é composto por um biodigestor Kompogas, que receberá os RSU do Aterro Municipal de Guarapuava, no estado do Paraná, acoplado a um conjunto motor de combustão interna (MCI) Caterpillar CG260-12 (50Hz) e 36.123 painéis solares fotovoltaicos de Silício monocristalino. Como resultado, foi comprovada a possibilidade de geração de 7.851,82 kW de energia híbrida no ano, sendo 2.797,42 kW (35,6%) provenientes da queima do biogás, e 5.054,40 kW (64,4%) provenientes dos painéis fotovoltaicos. Nesta proposta, foi obtida uma eficiência energética de 17,21%, dentro do valor esperado, uma vez que, no subsistema alimentado a biogás, os gases de exaustão da combustão são desperdiçados. Através da análise econômica isolada dos subsistemas, verifica-se que em períodos de amortização menores, o custo da energia produzida pelo subsistema FV é significativamente maior que o do a biogás, e conforme se aumenta o período de amortização, o custo deste subsistema apresenta reduções maiores que no subsistema a biogás, tornando o sistema mais igualitário em sua composição de custos, aproximando-os da isonomia de custos. Isso ocorre pois, apesar do investimento inicial do sistema solar ser maior, ele possui custos de operação e manutenção menores. A análise econômica da eletricidade produzida pelo sistema híbrido proposto variou entre 0,0869 US$/kWh e 0,1385 US$/kWh, estando esses valores coerentes com os encontrados na literatura.