sistema fotovoltaico como propuesta energÉtica …
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SISTEMA FOTOVOLTAICO COMO PROPUESTA ENERGÉTICA A POBLACIONES VULNERABLES, EN CENTROS DE DESARROLLO INFANTIL EN LA LOCALIDAD DE SAN
CRISTÓBAL
Paula Andrea Sarmiento Mora Álvaro Ricardo Charry Cortes
IDENTIFICACIÓN, FORMULACIÓN, EVALUACIÓN DE PROYECTOS
Universidad Distrital Francisco José de Caldas Bogotá DC, Colombia
2018
Contenido INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 5
1. MARCO DE REFERENCIA ............................................................................................................ 7
1.1 MARCO HISTORICO .............................................................................................................. 8
1.2 MARCO LÓGICO .................................................................................................................... 9
1.2.1 Análisis de involucrados ................................................................................................... 9
1.2.2 Análisis Situación Problema ............................................................................................. 9
1.2.3 Análisis de Objetivos ...................................................................................................... 10
1.2.4 Análisis de Alternativas................................................................................................... 11
2.1 ENCUESTA DE MERCADO .................................................................................................. 13
2.2 ESTUDIO DE DEMANDA Y OFERTA ................................................................................... 14
2.3 HISTÓRICO DE LA DEMANDA DE PANELES SOLARES .................................................... 16
2.4 MERCADO OBJETIVO .......................................................................................................... 18
2.5 CANALES DE DISTRIBUCIÓN.............................................................................................. 19
2.6 CARACTERIZACIÓN DEL CLIENTE ..................................................................................... 20
2.7 PLAN DE VENTAS ....................................................................................................................... 20
2.7.1 ESCENARIO OPTIMISTA ..................................................................................................... 21
3.7.2 PRONÓSTICO ESPERADO .................................................................................................... 21
3.7.3 PRONÓSTICO PESIMISTA .................................................................................................... 22
3. ESTUDIO TÉCNICO ..................................................................................................................... 23
3.1 ESTUDIOS PRELIMINARES PARA EL DISEÑO .................................................................. 23
3.2 CARACTERIZACIÓN DEL LUGAR ....................................................................................... 23
3.3 PRESENTACIÓN DE ALTERNATIVAS ................................................................................. 24
3.4 SELECCIÓN DE TECNOLOGÍA PARA EL DISEÑO ............................................................. 24
3.4.1 Equipos principales ........................................................................................................ 24
3.5 Estimación de recursos ......................................................................................................... 28
3.5.1 Equipos de medición ...................................................................................................... 28
3.5.2 Muebles y equipos de Oficina ......................................................................................... 29
3.5.3 Softwares y licencias ...................................................................................................... 30
3.5.4 Centro de Trabajo ........................................................................................................... 31
3.6 Definición de proceso ............................................................................................................ 33
3.7 Perfiles del Personal de Trabajo ............................................................................................ 35
3.8 Organigrama.......................................................................................................................... 36
3.9 Nomograma ........................................................................................................................... 37
3.10 Estudio Impacto Ambiental .................................................................................................... 39
3.10.1 Uso del suelo: ................................................................................................................. 39
3.10.2 uso del agua: .................................................................................................................. 39
3.10.3 Uso de sustancias toxicas .............................................................................................. 39
3.10.4 Emisiones de gases invernadero .................................................................................... 40
5. ESTUDIO FINANCIERO .................................................................................................................. 41
5.1 FLUJO DE CAJA ........................................................................................................................... 42
CONCLUSIONES ................................................................................................................................ 42
ANEXOS.............................................................................................................................................. 43
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................... 43
Tablas
Tabla 1 Diseño Alternativa 1 (Fuente autor) ......................................................................................... 11 Tabla 2 Diseño Alternativa 2 (Fuente autor) ......................................................................................... 12 Tabla 3 Diseño Alternativa 3 (Fuente autor) ......................................................................................... 12 Tabla 4 Proyección de la Demanda EE Anual (GWh), UPEM-2017 ..................................................... 15 Tabla 5 Pronóstico de ventas optimista (Fuente: Autor) ....................................................................... 21 Tabla 6 Pronóstico de ventas esperado (Fuente: Autor) ...................................................................... 22 Tabla 7 Pronóstico de ventas pesimista (Fuente: Autor) ...................................................................... 22 Tabla 8 Proceso detallado de ejecución de un proyecto de diseño de un Sistema fotovoltaico (Autor: Propio) ................................................................................................................................................. 34 Tabla 9 Perfil del personal de la compañía (Autor) .............................................................................. 36 Tabla 10 Nomograma (Autor) .............................................................................................................. 38 Tabla 11 Proyección de costos (Fuente: Autor) ................................................................................... 41
Ilustraciones
Ilustración 1 Árbol de Problemas, (Fuente autor) ................................................................................. 10 Ilustración 2 . Proyección Demanda EE Anual. Ver Tabla 4 ................................................................. 15 Ilustración 3 The Solar PV crystalline silicon and thin-film module cost learning curve (IRENA , 2014)17 Ilustración 4 Curva de precio de Monocristalino en Colombia (sin Iva) (GREG, 2012) ......................... 18 Ilustración 5 Acercamiento directo al cliente (Fuente Autor) ................................................................ 20 Ilustración 6 Pronostico de ventas optimista (Fuente:Autor) ................................................................ 21 Ilustración 7 Pronostico de ventas esperado (Fuente: Autor) ............................................................... 21 Ilustración 8 Pronostico de ventas (Fuente: Autor) ............................................................................... 22 Ilustración 9 Índice de radiación en Bogotá (UPME, 2014) .................................................................. 24 Ilustración 10 Panel solar de 325 W TALESUN Ref. TP672P (TALESUN, 2015) ................................. 25 Ilustración 11 Inversor de 18 kW trifásico Marca Schneider (Schneider Electric, 2018) ....................... 26 Ilustración 12 Trasformador trifásico tipo seco (TJP, 2018).................................................................. 26 Ilustración 13 Caja combinatoria DC (INDIAMART, 2018) ................................................................... 27 Ilustración 14 Tablero de Combinación AC (ENPHASE, 2018) ........................................................... 27 Ilustración 15. Telurómetro ERAMUS MI 3123 (Megger, 2018) ........................................................... 28 Ilustración 16 pinza voltiamperimetrica básica (Fluke,2018) ................................................................ 29 Ilustración 17 Analizador de redes marca CHAUVIN ARNOUX CA8333 (CAUVIN, 2018) .................. 29 Ilustración 18. Ubicación de la Oficina en el barrio la castellana (Bogotá). (Uniproyectos, 2018) ......... 32 Ilustración 19 Muestra física de la Oficina en el barrio la castellana (Bogotá) (Uniproyectos, 2018) .... 32 Ilustración 20 Diagrama de procesos (Fuente: Autor) .......................................................................... 34 Ilustración 21 Organigrama .................................................................................................................. 36
INTRODUCCIÓN El motor del pasado fueron las energías fósiles, bajo el acuerdo de parís firmado durante la cumbre de cambio climático en el 2015 el futuro se encuentra en las energías renovables, es por ello que en el presente construimos las bases del cambio, en la actualidad Colombia se encuentra desarrollando proyectos de avance tecnológico en celdas fotovoltaicas, lo cual nos permite dar un vistazo al futuro que le espera al país. Bogotá se encuentra ubicada a los 4° 35' de latitud norte y 74° 04' de longitud oeste. Su temperatura promedio es de 14 °C y se extiende sobre un piso térmico de subpáramo. En esta ciudad cuatro entidades poseen estaciones meteorológicas dotadas de instrumentos que miden la radiación solar: IDEAM, Secretaría Distrital de Ambiente, CAR Cundinamarca, y la Universidad Nacional. Cada organismo maneja unidades de radiación y frecuencias de registro diferentes y por ello fue necesario efectuar las conversiones necesarias para que toda la información se expresara en horas de sol estándar [HSS], como se muestra en la ecuación:
Ecuación 1 Horas de Sol estándar en Bogotá
La ecuación, indica que una hora de sol estándar es equivalente a la energía generada con una radiación solar de un kilovatio sobre una superficie de un metro cuadrado durante una hora. Por ello en Colombia, con la implementación de la ley 1715 y la resolución de la CREG 030 de 2018, se fomenta la implementación de energías alternativas y promover la autogeneración a pequeña escala en donde los usuarios residenciales de todos los estratos, así como los comerciales y pequeños industriales, puedan atender sus propias necesidades y puedan vender los excedentes al sistema interconectado, señala la Comisión en un comunicado. La energía solar hoy en día representa la segunda fuente avanzada de energía renovable de mayor penetración en el mundo, después de la eólica, con una producción que equivale a entre 0,85% y 1% de la demanda mundial de electricidad (RenewableEnergies,2016), lograda a través de una capacidad instalada de 139 GW a 2013. En el año 2013 está tecnología superó por primera vez en términos decrecimiento a la energía eólica con un incremento en la capacidad instalada de 39 GW (frente a 35GW de eólica), presentando a la vez un crecimiento promedio del 55% anual para los últimos 5 años. Países como Alemania, China e Italia lideran los mercados de la energía solar contando con capacidades instaladas del orden de 36,19 y 18 GW, respectivamente. Para el caso de Colombia, las fuentes disponibles de información de recurso solar indican que el país cuenta con una irradiación promedio de 4,5 kWh/m2/d (REN21 Renewables Global Status Report (2014), por ello la adaptación de energía solar en la vida cotidiana de las poblaciones con poco acceso al recurso energético, el diseño de celdas fotovoltaicas es el primer acercamiento para lograr a futuro implementar con éxito esta alternativa energética. Tomando en cuenta el propósito de compromiso social y ambiental y la implementación de esta leyes que promueven su uso, este proyecto presenta un estudio de factibilidad para la elaboración del diseño simplificado de celdas fotovoltaicas para centros de desarrollo infantil ubicados en la localidad de San Cristóbal, se toma como referencia el estudio de mercado elaborado con el fin de dar a conocer la
aceptación por parte de la comunidad de la transformación paulatina del sistema energético convencional actual a las energías renovables, por su parte el estudio técnico muestra de forma general los criterios para el diseño simplificado de celdas fotovoltaicas que podría ser implementado en centros de desarrollo infantil ubicados en la zona y por último el estudio de factibilidad permite comprender el grado de viabilidad económica que comprende la elaboración del diseño simplificado de celdas fotovoltaicas aplicado a centros de desarrollo infantil ubicados dentro de la localidad.
1. MARCO DE REFERENCIA Colombia es un país que presenta una alta oportunidad en capturar de radiación solar aún en días nublados según el Atlas de Radiación Solar, Ultravioleta y Ozono de Colombia del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) publicado desde el año 2015, en él es posible consultar en tiempo real los cambios en la radiación solar y otros factores climatológicos de Colombia. Colombia tiene un compromiso social y ambiental que se refleja en el modelo de ciudades sostenibles y competitivas, el cual apoya proyectos de sostenibilidad ambiental en las ciudades a partir de innovación tecnológica. Por ello los proyectos que tienen una visión a futuro como lo son las energías alternativas y en especial la energía solar, toman una relevancia importante para la economía del país. Para muchas personas hoy en día la energía solo puede ser usada por empresas que manejen una gran cantidad de recursos, ese es uno de los primeros mitos de este tipo de alternativa energética, por el contrario, es una solución a muchas de las problemáticas de abastecimiento energético que presentan las poblaciones vulnerables actualmente. Es evidente que el país necesita alternativas para cumplir con los objetivos planteados en el acuerdo de París firmado en el año 2016, en donde varias naciones se comprometieron a disminuir sus emisiones de CO2 con el fin de mitigar el aumento de 2°C en la temperatura del planeta, con esta premisa el desarrollo de proyectos dirigidos al cumplimiento de esta meta y las planteadas en el documento de ODS ratificado en el año 2017 deben ir de la mano para cumplir con lo acordado a nivel global. Debido a lo anterior se considera desarrollar un estudio de factibilidad de un diseño simplificado de celdas fotovoltaicas enfocado en centros de desarrollo infantil ubicados en la localidad de San Cristóbal de la ciudad de Bogotá; con el fin de fortalecer el conocimiento del potencial de territorio en esta temática, se toma como muestra para la generación del diseño simplificado. El cual según Retie (Norma Eléctrica Colombiana), el diseño simplificado se aplica para los siguientes casos: “Instalaciones eléctricas de vivienda unifamiliar o bifamiliares y pequeños comercios o pequeñas industrias de capacidad instalable mayor de 7 kVA y menor o igual de 15 kVA, tensión no mayor a 240 V, no tengan ambientes o equipos especiales y no hagan parte de edificaciones multifamiliares o construcciones consecutivas objeto de una misma licencia o permiso de construcción que tengan más de cuatro cuentas del servicio de energía y se especifique lo siguiente:
Análisis de riesgos de origen eléctrico y medidas para mitigarlos.
Diseño del sistema de puesta a tierra.
Cálculo y coordinación de protecciones contra sobre corrientes.
Cálculos de canalizaciones y volumen de encerramientos (tubos, ductos, canaletas, electroductos).
Cálculos de regulación.
Elaboración de diagramas unifilares.
Elaboración de planos y esquemas eléctricos para construcción.
Establecer las distancias de seguridad requeridas.” (2013, RETIE) (Teniendo en cuenta lo anterior, este diseño requiere de un equipo de profesionales calificados para evaluar y dar cumplimiento a las distintas especificidades exigidas por la norma eléctricas colombiana.)
1.1 MARCO HISTORICO
La historia de los paneles solares comienza el siglo XIX se descubrió el efecto fotovoltaico (Becquerel, 1839) y se hicieron dispositivos que funcionaban con selenio (Frits, 1883), el primer dispositivo funcional, una célula de silicio de unión pn del 6% de eficiencia no fue realizado hasta 1954 en los laboratorios Bel/(USA). El mismo año en laboratorios de la fuerza aérea se obtuvo una célula de heterounión Cu2S/SCd también del 6%. En 1960 varios autores, entre los que se incluye el premio Nobel Schockley, desarrollaron la teoría fundamental de la célula solar en todos sus aspectos más relevantes: Materiales, espectro de la radiación, temperatura, termodinámica y eficiencia. Las células solares fueron empleadas por rusos y americanos en sus satélites artificiales demostrando su fiabilidad. En 1972 suceden dos hechos importantes: el primero es la creación de la Agencia de Desarrollo e Investigación en Energía (USA), la primera organización promovida y sostenida por un gobierno en el mundo, y en segundo lugar, el embargo petrolífero impuesto por los productores de petróleo del Golfo Pérsico. Este hecho sacudió intensamente a los países industrializados, de modo que muchos gobiernos, incluido el de España, iniciaron programas para favorecer la aplicación de las energías renovables, en especial, la solar. Hasta 1980 la Industria no empezó a madurar, basándose en la tecnología de células de unión pn de silicio. Los desarrollos fabriles en película delgada, como el silicio Amorfo (a- Si) y las heteros uniones cual se encontraron dificultades insalvables al tratar de obtener módulos de tamaño comercial. Éstas y otras dificultades derivadas del pequeño mercado en los 80 determinaron que muchas compañías cambiaran de dueño, aunque pocas desaparecieron. En 1981 se crea en España Isofotón como spin-off de la Universidad Politécnica de Madrid (Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación) que llegaría a convertirse en la segunda de Europa y séptima del mundo a finales de los 90. Mientras las compañías en Europa y América iban mejorando sus procesos de fabricación y aumentado su capacidad de producción, la Industria japonesa despegó en la producción de módulos convencionales de silicio cristalino, así como en la fabricación de células de a- Si para aplicaciones a pequeña escala (relojes, calculadoras, juguetes, etc.) que llegaron al nivel de megavatios en el mercado mundial. Mas adelante, la investigación desde 1960 a 1980 se centró en hacer un producto fotovoltaico más y más eficiente, que produjese más potencia. El aumento de eficiencia de células y módulos fue impresionante. Además, los costes bajaron drásticamente al pasar de piloto a producción semiautomática. aunque la cifra importante del coste es el $/kWh, la relación $/W se usa muy frecuentemente. Los módulos son medidos y especificados n "vatios de potencia pico". Esa es la potencia que proporciona un módulo a una carga perfectamente adaptada cuando una luz incidente de 1 kW/m2 y un espectro determinado caen sobre él mientras las células se mantienen a 25ºC. Los módulos se pagan, en general, respecto a esa potencia pico, pese a que las condiciones estándar no se dan prácticamente nunca en las aplicaciones
1.2 MARCO LÓGICO El siguiente marco lógico refleja el análisis de involucrados, situación problema, objetivos y alternativas.
1.2.1 Análisis de involucrados
La población a la cual se dirige nuestro proyecto son los centros de desarrollo infantil ubicados en la localidad de San Cristobal, fundaciones y organismos nacionales e internacionales interesados en invertir en el componente social de países en vía de desarrollo, quienes necesiten implementar alternativas energéticas basadas en energía fotovoltaica.
1.2.2 Análisis Situación Problema
Actualmente diversas organizaciones nacionales e internacionales, son conscientes de la problemática ambiental; uno de los factores determinantes del deterioro que se presenta actualmente en el planeta se refleja en las consecuencias que trae el cambio climático, a pesar de este conocimiento no son muchas las acciones que se enfocan en el diseño de celdas fotovoltaicas como alternativa energética para dar solución a la deficiencia en el abastecimiento energético en poblaciones vulnerables, este tipo de alternativas están siendo enfocadas a poblaciones con alto poder adquisitivo para aumentar el estatus de grandes edificaciones, pero no se toma como un medio de importancia para mitigar el impacto ambiental que se genera producto de actividades desarrolladas sin ningún tipo de tecnificación energética. Los altos costos energéticos derivados del sistema de alumbrado y seguridad nocturnos, son causados por algunos factores relevantes como el uso inadecuado de equipos, y la inexistencia de medida de suplencia energética tal como se puede observar en la gráfica titulada Error! Reference source not found..
Ilustración 1 Árbol de Problemas, (Fuente autor)
Debido al sistema de iluminación y seguridad, elementos que actualmente consumen energía un alto
porcentaje energético en (Kw/hora), dentro de los centros de desarrollo infantil, se han generado
pérdidas económicas en la identidad, puesto que según la medición tomada por Codensa la edificación
consumen más de 131 Kwh/mes en estrato 2, el cual se traduce en una inversión de 524 $/Kwh, es
decir pagan aproximadamente $68.644 COP. Estos equipos por ser de baja eficiencia con un factor de
potencia de 0,8 (las pérdidas que genera el equipo, ya sea por calor o por sobretensiones es del 20%)
han hecho que dichos consumos se aumenten a causa de la falta de un sistema de suplencia.
1.2.3 Análisis de Objetivos
Teniendo las principales problemáticas identificadas, se realiza un árbol de objetivos para determinar
las metas que se debe cumplir en el desarrollo del proyecto.
El objetivo para solucionar la problemática anteriormente mencionada consiste en elaborar un estudio
de factibilidad para la elaboración del diseño de celdas fotovoltaicas como propuesta energética y con
ello se busca plantear y proponer equipos con mayor eficiencia que permita una reducción
considerable en el consumo energético.
Gracias a la ley 1715 de 2014 la cual tiene la finalidad de establecer un marco legal e instrumentos
para la promoción del aprovechamiento de las fuentes no convencionales de energía, principalmente
aquellas de carácter renovable, lo mismo que para el fomento de la inversión, investigación y desarrollo
de tecnologías limpias para producción de energía, la eficiencia energética y la respuesta de la
demanda, en el marco de la política energética nacional. Igualmente, tiene por objeto establecer líneas
de acción para el cumplimento de compromisos asumidos por Colombia en materia de energías
renovables, gestión eficiente de la energía y reducción de emisiones de gases de efecto invernadero,
tales como aquellos adquiridos a través de la aprobación del estatuto de la Agencia Internacional de
Energías Renovables (Irena) mediante la Ley 1665 de 2013. (ministerio de trasporte,2014)
1.2.4 Análisis de Alternativas
Para cumplir con las necesidades de autogeneración energética, se elaboran tres posibles alternativas, con el fin de dar a conocer a los interesados, las ventajas y desventajas de las mismas antes de iniciar la elaboración del diseño.
1.2.4.1 Alternativa 1:
En la Error! Reference source not found. se encuentra un análisis de comparación general
del diseño de un sistema con una suplencia energética total a partir de un generador
fotovoltaico y generación Diesel y Baterías para la disminución del consumo de energía
Ventajas Desventajas
● Garantiza una reducción considerable en los costos de consumo energético, al ser una suplencia total.
● El sistema no esta interconectado a red, ya que la suplencia es total
● Los costos de instalación, operación y mantenimiento son altos ya que requiere de una gran inversión.
● Los constantes cambios en el tiempo, debido a la variabilidad climática, afectaría la capacidad de carga del sistema, se presentan momentos en los que no se cuente con energía eléctrica.
● Se requiere baterías para el sistema el cual tienen una vida útil entre 2 a 5 años
● Es necesario un generador Diesel que permita cargar las baterías de noche en caso de que se descarguen
Tabla 1 Diseño Alternativa 1 (Fuente autor)
1.2.4.2 Alternativa 2:
Para la segunda alternativa, el cual trata de un diseño de suplencia energética temporal con
un sistema de conexión a la red que permite un ahorro energético. En la Error! Reference
source not found. se puede observar los beneficios e inconvenientes del uso de ese sistema.
Ventajas Desventajas
● Reducción parcial en los costos de consumo energético, al ser una suplencia compartida.
● Los constantes cambios en el tiempo, debido a la variabilidad climática, no afectaría la capacidad de carga del sistema, debido este estará alimentado o por las celdas fotovoltaicas, o la red eléctrica convencional.
● Existe posibilidad de venta de excedente de energía
● Los costos de instalación, operación y mantenimiento no son tan altos ya que se no ser requieren baterías, generador Diesel, entre otros.
● Es necesario contar con un espacio, de instalación para su adecuado funcionamiento.
Tabla 2 Diseño Alternativa 2 (Fuente autor)
1.2.4.3 Alternativa 3:
La otra alternativa es el diseño a una suplencia energética puntual. Esta conlleva algunas ventajas como la baja inversión inicial o desventajas como el bajo ahorro a comparación de las otras alternativas. En la Error! Reference source not found. se puede observar la comparación.
Ventajas Desventajas
● Garantiza una reducción parcial en los costos de consumo energético, al ser una alimentación especifica
● Los constantes cambios en el tiempo, debido a la variabilidad climática, no afectaría la capacidad de cargas alimentadas por la red del alto consumo.
● Reducción de los costos de
operación y mantenimiento.
● Se puede usar poco
espacio dependiendo de la
capacidad
● Los costos de instalación inferiores a las otras alternativas
● La generación de energía solar depende principalmente de la temperatura ambiente y de la radiación solar incidente
● Baja posibilidad de venta de excedente de energía
Tabla 3 Diseño Alternativa 3 (Fuente autor)
Inicialmente para una mejor retribución económica al beneficiario, por la venta de los excedentes de energía propuestos en la GREG 30 del 2018, se recomienda al principio la alternativa 2 además de representar un ahorro en compra de equipos.
2. ESTUDIO DE MERCADO
Para este proyecto se realizó un estudio de mercado que permitió observar los diferentes aspectos que
se requieren analizar para identificar y verificar las necesidades de los usuarios de la energía solar
fotovoltaica
2.1 ENCUESTA DE MERCADO
En primera instancia se hizo una parametrización de variables de acuerdo a los aspectos requeridos
para un estudio de mercado. Una vez realizada, se efectuó el diseño de una encuesta la cual permitió
analizar el comportamiento de dichas variables, lo cual es básico para la continuación en el proyecto
teniendo en cuenta el ámbito social del proyecto.
Las encuestas se realizaron a 23 personas naturales, que pertenecen a distintas organizaciones
de carácter social las cuales tienen un interés en fomentar una mejor calidad de vida a
poblaciones vulnerables que se benefician de estos centros de desarrollo infantil, esta
herramienta permite establecer el nivel de aceptación de las poblaciones a los proyectos
relacionados a la energía por sistemas fotovoltaicos, la presente encuesta busca dar respuesta
a la información requerida en los diferentes aspectos a analizar tales como tendencias del
mercado, producto, oferta de productos iguales o similares, demanda, precio, canales de
comercialización y estrategias de comercialización por lo que de este análisis se obtendrá una
información para los pasos siguientes en el desarrollo del proyecto. Utilizando la herramienta de
Google forms. La cual, permite obtener los resultados de la encuesta realizada y se procederá
realizar un análisis de cada pregunta realizada. (Ver Anexo 1)¿En qué términos definiría su
interés por el medio ambiente?
Se obtuvo una respuesta de 100%, lo cual corresponde a un alto interés por parte de las personas
encuestadas con respecto a las temáticas ambientales debido a que esta es una temática transversal.
¿A qué organización representa?
Esta pregunta se realiza con el fin de conocer puntualmente cual es la organización que se interesa en
responder la encuesta, ya que puede ser respondida por personas que a pesar de pertenecer a una
organización quieren adquirir el diseño por una razón particular, lo cual fortalece la comunicación, con
las mismas una vez finalizada la encuesta.
¿Ha oído hablar de los paneles fotovoltaicos (o solares)?
Conocer el interés de la inversión en paneles solares permite, con el fin de puntualizar quienes podrían
estar o no interesados en realizar un cambio energético en su organización.
Con el uso de los paneles solares puede independizarse del servicio de energía eléctrica
convencional. Si considera que luego de 5 años de uso la inversión es recuperada y que éstos
paneles tienen una vida útil de aproximadamente 20 años. ¿Le interesaría implementar esta
tecnología?
La pregunta encamina al encuestado con el fin de dar un tiempo aproximado del tiempo en que puede
llegar a recuperar su inversión, y a su vez lo informa de las ventajas que tiene al solicitar un diseño de
paneles solares.
¿Considera que la energía solar es una alternativa energética para poblaciones de bajos
recursos?
Con el fin de conocer el interés del encuestado de cooperar con el desarrollo de las poblaciones
vulnerables, es importante saber si está dispuesto a realizar inversiones en este sector para favorecer y
fortalecer las poblaciones de bajos recursos que en ocasiones no tienen acceso a la energía eléctrica.
¿Conoce usted que es el Sello LEED?
El conocimiento del sello LEED, es uno de los incentivos más grandes que tienen las empresas a nivel
ambiental, debido a que existe un beneficio por parte del estado a quienes lo implementen, es importante
conocer si el encuestado conoce que al considerar la inversión en energía solar puede adquirir beneficios
externos, además de los descuentos que ofrecen los programas de Responsabilidad Social Empresarial
(RSE).
¿Está interesado (a) en conseguir certificar su organización con el sello LEED?
Al conocer los beneficios del sello LEED, se debe cumplir con algunos requisitos por parte de la
organización que lo llevaran a conseguir el sello que lo certifica a nivel nacional e internacional.
2.2 ESTUDIO DE DEMANDA Y OFERTA
De acuerdo a datos de la Upme (UPME, 2017),), a nivel nacional se estima que la demanda de potencia
máxima en un escenario alto medio y bajo, “sin incluir la demanda de Grandes Consumidores Especiales
(por ejemplo, la red interconectada a Panamá)” tenga un crecimiento promedio para el período 2017 a
2031 de entre 2,96 y 2,08%. La Tabla 4 Proyección de la Demanda EE Anual (GWh Tabla 4 Proyección
de la Demanda EE Anual (GWh muestra estas proyecciones de demanda de potencia máxima, sin incluir
la demanda de Grandes Consumidores Especiales (como Panamá)
Proyección GWh
Año Esc Alto Esc Medio Esc Bajo
2017 68,894 67,239 65.597
2018 70,524 68,832 67,152
2019 72,228 70,495 68,777
2020 74,075 72,300 70,539
2021 76,031 74,209 72,402
2022 78,018 74,209 74,297
2023 80,014 76,150 76,199
2024 82,133 78,099 78,220
2025 84,366 82,350 80,348
2026 86,653 84,583 82,529
2027 89,052 86,927 84,817
2028 91,532 89,349 87,182
2029 94,078 91,836 89,610
2030 96,743 94,439 92,152
2031 99,609 97,239 94,886
Tabla 4 Proyección de la Demanda EE Anual (GWh), UPEM-2017
la ilustración 2, proyecta el consumo de energía eléctrica al año 2031. De la figura, se obtiene que para
el año 2031, lo cual establece las características que debe tener el sistema eléctrico nacional y regional
para suplir esta demanda.
Ilustración 2 . Proyección Demanda EE Anual. Ver Tabla 4
0
20
40
60
80
100
120
2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032
Esc Alto Esc Medio Esc Bajo
Considerando la ilustración anterior, los sistemas renovables como los fotovoltaicos se convierte en una
respuesta para fortalecer y garantizar un abastecimiento según la proyección de demanda de los
próximos 20 años. Sistemas que el gobierno promueve con leyes como la Ley 1715 de 2014 que busca
la utilización de las fuentes no convencionales de energía, principalmente aquellas de carácter
renovable, en el sistema energético nacional, mediante su integración al mercado eléctrico, su
participación en las zonas no interconectadas y en otros usos energéticos como medio necesario para
el desarrollo económico sostenible, la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y la
seguridad del abastecimiento energético. Con los mismos propósitos se busca promover la gestión
eficiente de la energía, que comprende tanto la eficiencia energética como la respuesta de la demanda.
2.3 HISTÓRICO DE LA DEMANDA DE PANELES SOLARES
Los precios de los Paneles Fotovoltaicos (FV), se ha reducido a más de 10 veces su precio en los últimos
30 años, sin embargo, el costo nivelado actual de la electricidad (LCOE) de los paneles FV siguen siendo
aún más altos que los precios en el mercado mayorista de electricidad. La competitividad en otros
mercados depende de una variedad de condiciones locales (Tecce, 2017)
El LCOE de los sistemas de paneles FV, generalmente dependen en gran medida del costo de los
componentes individuales del sistema, así como la ubicación y otros factores que afectan el rendimiento
global del sistema. El mayor componente del costo de inversión de los sistemas fotovoltaicos es el costo
del panel o módulo fotovoltaico. Hay otros factores de costos que afectan al LCOE como el equilibrio de
los componentes del sistema (ECS: todas las piezas de un sistema solar fotovoltaico con excepción de
los módulos solares fotovoltaicos, inversores, sistemas de montaje y estructuras), el costo de instalación,
operación y mantenimiento. Debido a la dinámica del desarrollo de costos de sistemas fotovoltaicos, en
esta sección se centra en las tendencias de costos más que el costo actual. No obstante, los costos de
los últimos se presentan en la discusión de los factores de coste individuales y LCOE resultante a
continuación. (Tecce, 2017)
El promedio global de los precios mundiales de energía fotovoltaica de la fábrica de paneles se redujo
de alrededor de 22 USD/W en 1980 a menos de 1,5 USD/W en 2010 (Bloomberg, 2010). La mayoría de
los estudios sobre la curva de aprendizaje de energía fotovoltaica se enfocan en los paneles FV, ya que
representan el ítem con mayor costo por unidad dentro de un sistema fotovoltaico (Yang, 2010). Los
rangos históricos de aprendizaje de experiencias sobre paneles FV están entre 11% y 26% (Maycock,
2002; Parente et al, 2002), con un tasa de progreso promedio del 80% y, en consecuencia, una tasa
media histórica de aprendizaje (experiencia en el factor precio) del 20%, lo que significa que el precio se
redujo en un 20% por cada duplicación de las ventas acumuladas (Hoffmann, 2009;. Hoffmann et
al,2009).
Un ejemplo es la evolución de precios en los paneles FV de silicio policristalino en los últimos 35 años,
en donde como se muestra en la ilustración 3, el precio de fabricación de paneles disminuye según la
cantidad instalada, esto permitió determinar que los paneles en el proyecto sean de silicio
policristalino.
Ilustración 3 The Solar PV crystalline silicon and thin-film module cost learning curve (IRENA , 2014)
El crecimiento de la demanda a partir de 2003 condujo a un aumento de los precios debido a la oferta
limitada del mercado, que luego se transformó en un mercado impulsado por la demanda, lo que conduce
a una reducción significativa de precios debido al exceso de capacidad de paneles en el mercado (Jäger-
Waldau, 2010a).
Ahora bien, el costo de paneles solares varía con respecto a su uso, diseño, construcción y marca, por
ello cabe resaltar la importancia de evaluar algunos factores que pueden ser reflejados en los costos
representativos del diseño de paneles solares. Basados en la ley de oferta y demanda los costos de
paneles solares varían según la misma.
A mayor demanda del público por los paneles solares menor es su precio. La ubicación también juega
un papel muy importante, ya que puede tener un gran impacto en el precio final del panel, así como de
un proyecto de energía solar. Los gobiernos federales y locales en muchos países ofrecen incentivos
financieros para que los sistemas de compra e instalación sean más accesibles y que el uso de esta
energía favorece a la economía y desarrollo de los países que promueven su implementación.
En Colombia por ejemplo el precio de los paneles varía según la demanda según la GREG los paneles
de Si Monocristalino pueden llegar a un costo de 2 mil pesos por Wattio pico, con paneles de 300 W
como se muestra en la Ilustración 4
Ilustración 4 Curva de precio de Monocristalino en Colombia (sin Iva) (GREG, 2012)
Al existir distintos tipos de paneles los de tipo cristalinos son los más comunes del panel fotovoltaico. La
tecnología ha estado en el mercado por más de 50 años y fue desarrollada por primera vez para la
alimentación de energía de satélites. “Son capaces de tener hasta 20% de eficiencia. La mayoría de
estas tecnologías son muy fiables (25 años de garantía es la norma) y producen resultados similares en
términos de eficiencia de la generación de energía. Existen dos variedades: paneles monocristalinos y
paneles policristalinos.” (2016, CEMAER, Centro de estudios ambientales).
Los paneles monocristalinos, son los más eficientes disponibles en la actualidad, ya que producen más
energía por metro cuadrado, pero pueden costar más que otros tipos. Los paneles policristalinos, son
un poco menos eficientes en producción de energía, sin embargo, son más baratos que los
monocristalinos. Los de capa fina, o paneles flexibles son muy baratos, pero también son más
ineficientes, sólo un 10%, al requerir más área por Watt producido. Lamentablemente su durabilidad a
largo plazo a menudo se cuestiona. Son menos costosos ya que requieren menos cantidad del material
activo. La mayor parte de la investigación y desarrollo de celdas solares actualmente se está centrando
en las tecnologías de película delgada.
En Colombia según datos de la GREG el precio de por kWpico en una instalación Off-Grid (sistema con paneles, inversores, controladores de carga y baterías) oscila alrededor de los $ 15,584,000 COP (GREG, 2012).
2.4 MERCADO OBJETIVO
El presente proyecto está dirigido a aquellas organizaciones de carácter nacional e internacional que tienen disponibilidad de recursos económicos para dar apoyo a proyectos enfocados en la mejora de la calidad de vida de poblaciones vulnerables en Colombia basados en una política de sostenibilidad ambiental y responsabilidad social, debido a la creciente atención que ha puesto la industria nacional Colombiana en la energía renovable el proyecto busca enfocar este atractivo económico dentro de los
centros de desarrollo infantil. En el mercado se pueden identificar 3 distintas empresas que ofrecen actualmente el servicio de venta de diseños de paneles solares: Allianz energy es una empresa dedicada a la comercialización de energías limpias, actualmente su precio en el mercado para el diseño de paneles solares se encuentra entre los $5´000.000 a $7´000.000 (Allianz energy,2018, cotización vía chat) de pesos, Senergysol ofrece el mismo servicio por un costo aproximado de 4´500.000 con posibilidades de apoyo de la instalación dependiendo el tamaño que se pretenda destinar a esta actividad (Senergysol,2018, cotización vía chat), Globalem ofrece actualmente el servicio de diseño de elaboración del diseño de paneles solases sin implementación desde 5’500.000 si quien lo adquiere solo desea el diseño, si por el contrario se desea implementar con la empresa el costo del diseño es de 4’000.000 (Globalem,2018, cotización vía chat) . Según las cotizaciones anteriores es posible llegar a un promedio de costos que maneja actualmente la competencia.
2.5 CANALES DE DISTRIBUCIÓN Para la distribución del producto se generan los siguientes canales, los cuales permiten generar cercanía con el cliente entendiendo la necesidad que se requiere contenga el diseño, redes sociales, convocatorias abiertas con diferentes entidades públicas, privadas o mistas, ferias de desarrollo energético y temáticas ambientales, entre otras. Con el fin de satisfacer la necesidad que presente cada cliente, se pretende desarrollar un diseño simplificada de paneles fotovoltaicos según especificaciones técnicas especiales, para el caso de los centros de desarrollo infantil ubicados en la localidad de San Cristóbal, en la actualidad se encuentran registrados 190 según el listado de la secretaria de integración social el cual reporta los establecimientos infantiles registrados a la fecha en la ciudad de Bogotá por localidad, el proceso de acercamiento al cliente una vez se ha presentado el interés de adquirir el servicio por parte del mismo, se presenta en la ilustración 4 Acercamiento directo al cliente.
Ilustración 5 Acercamiento directo al cliente (Fuente Autor)
2.6 CARACTERIZACIÓN DEL CLIENTE
Personas, empresas o entidades que busque para su proyecto los siguientes objetivos:
● Autoconsumo comercial y energía de reserva.
● Residencial solar de conexión a red con energía de reserva.
● Energía de reserva residencial y autoconsumo.
● Comercial solar fuera de la red y electrificación comunitaria.
2.7 PLAN DE VENTAS
A partir del estudio de mercado elaborado para determinar el precio del producto basados en el promedio de costo de venta de la competencia se considera que el precio adecuado para el diseño simplificado de celdas fotovoltaicas es de $2´500.000 por unidad, se consideraron los riesgos que el proyecto puede presentar, este precio contempla cualquier tipo de contingencia que pueda llegar a presentar la elaboración del diseño en distintos escenarios, la estrategia que se implementa es la del menor valor, a fin de ofrecer al cliente un precio con el que se facilite a futuro una posible implementación del diseño planteado.
CANAL DE DISTRIBUCIÓN
DEL SERVICIO DE DISEÑO
SIMPLIFICADO DE CELDAS
FOTOVOLTAICAS
Agendamiento de cita con el
cliente
Identificaciónde la necesidad
Cosntrucciónde la propuesta
Recopilaciónde la
informacióntecnica
Diseño de panel segun la
necesidadidentificada
Entrega del producto final
al cliente
2.7.1 ESCENARIO OPTIMISTA En el escenario optimista se espera tener unas ventas constantes desde el primer año y mantenerlas a través de los 5 años propuestos para el proyecto la tabla 5, reflejo el número de ventas proyectado al año 2023 año a año, se observa con mayor claridad este escenario en la ilustración 5 PRONÓSTICO de ventas optimista.
Pronóstico de ventas Optimista
Año Meses
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2018 1 1 2 2 2 2
2019 2 2 3 3 4 3 4 4 4 4 3 2
2020 2 4 4 3 3 4 4 3 4 3 3 2
2021 2 4 4 3 4 3 3 4 4 4 3 2
2022 2 4 4 3 4 3 5 4 4 4 3 2
2023 2 4 4 4 4 3 Tabla 5 Pronóstico de ventas optimista (Fuente: Autor)
3.7.2 PRONÓSTICO ESPERADO El pronóstico esperado refleja las ventas que se pretende es ideal para llegar a tener unas ventas constantes sin recargar labores de producción durante otros años, es decir que se encuentra en equilibrio sin presentar mayores dificultades para el equipo de elaboración de los diseños, este pronóstico se presenta en la tabla 6 y la ilustración 6 PRONÓSTICO de ventas esperado.
Ilustración 7 Pronostico de ventas esperado (Fuente: Autor)
0
1
2
3
4
5
6
En
e
Feb
Mar
Ab
r
May Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
No
v
Dic
2018
2019
2020
2021
2022
2023
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
En
e
Feb
Mar
Ab
r
May Ju
n
Jul
Ago
Sep
Oct
No
v
Dic
2018
2019
2020
2021
2022
2023
Ilustración 6 Pronostico de ventas optimista (Fuente:Autor)
PRONÓSTICO de ventas Esperado
Año Meses
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2018 1 1 1 1 1 1
2019 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
2020 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
2021 2 3 3 3 3 2 3 3 3 3 3 2
2022 2 3 3 3 0 2 3 3 3 3 3 2
2023 2 3 3 3 3 2 Tabla 6 Pronóstico de ventas esperado (Fuente: Autor)
3.7.3 PRONÓSTICO PESIMISTA El escenario pesimista permite evaluar y prever el riesgo que se puede llegar a tener en cuanto a las ventas los 5 años de vida que se plantea para el proyecto, si en alguno de los años no se llegara a presentar una disminución significativa de las ventas estas se tendrían que ver reflejadas en años siguientes, según la tabla 7 ( PRONÓSTICO de ventas pesimista (Fuente: Autor) ) en un escenario pesimista las ventas se verían afectadas en algunos meses y podría recargar algunos años con ventas más altas en donde no se cuente con el tiempo suficiente para cumplir con la entrega de los diseños , lo cual puede acarrear costos extra al desarrollo del proyecto, las ventas irregulares se presentan en siguiente la ilustración ( Ilustración 7 PRONÓSTICO de ventas ( Fuente: Autor).
Ilustración 8 Pronostico de ventas (Fuente: Autor)
PRONÓSTICO de ventas Pesimista
Año Meses
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
2018 1 1 1 1 1 0
2019 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0
2020 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0
2021 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0
2022 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0
2023 1 1 1 1 1 0 Tabla 7 Pronóstico de ventas pesimista (Fuente: Autor)
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
2018
2019
2020
2021
2022
2023
Para el año 2 se pretende ampliar la planta de trabajo con el fin de avanzar en la entrega de los diseños de celdas fotovoltaicas, por ello se genera el plan de ventas proyectado de 2018 al 2023.
3. ESTUDIO TÉCNICO
En el estudio técnico, se mostrará los criterios para el diseño simplificado teniendo en cuenta la normatividad como el RETIE, la NTC 2050 y la CREG 030 del 2018.
3.1 ESTUDIOS PRELIMINARES PARA EL DISEÑO Primero que todo, para la oferta de algún diseño es necesario realizar una visita técnica y una reunión con el cliente, el cual buscara determinar la mejor alternativa de consumo que se adecue a sus necesidades.
3.2 CARACTERIZACIÓN DEL LUGAR Para el diseño, es importante realizar un estudio al punto de construcción del generador solar, teniendo
en cuenta el clima de Bogotá, debido a su altitud (2640 metros sobre el nivel del mar), el cual es un tipo
de clima tropical, pero con influencias de la montaña. Según estudio de la UPME, Bogotá cuenta con
buenos índice de radiación, tal como se observa en la ilustración Ilustración 9 Índice de radiación en
Bogotá , se muestra el índice de radiación de Bogotá el cual por el color azul el rango es de
aproximadamente 3.5-4 Kw/m2
Ilustración 9 Índice de radiación en Bogotá (UPME, 2014)
Con estos datos y con la información suministrada por el cliente con respecto al consumo de energía de
la institución beneficiada, se determina la cantidad de paneles necesario para la suplir la carga.
3.3 PRESENTACIÓN DE ALTERNATIVAS
Se tomará como estrategia comercial, la muestra varios tipos de paquetes de diseño de los tres tipos de alternativas de autoconsumo energético. Estos paquetes al largo de la implementación de cada proyecto estarán en constante modificación o
creación y dependiendo del cual se tomará en cuenta para el diseño, se adaptará a las especificaciones
básicas y de detalle que requiere el proyecto. Esa estrategia lo que busca es a lo largo que se vallan
ejecutando los proyectos, se reduce la producción y tiempo de los diseños.
3.4 SELECCIÓN DE TECNOLOGÍA PARA EL DISEÑO
Contemplando el diseño de paquetes que faciliten el desarrollo de los diseños de forma simplificada y
eficaz. Aunque factores como la disponibilidad del terreno y el área de instalación influyen en la
ingeniería de detalle, permitirá una mejora continua a la calidad del producto (el diseño).
3.4.1 Equipos principales
Por criterio, se escoge una marca y unas condiciones para la elaboración de los paquetes de diseño, ya
que el cambio de proveedor provoca la modificación inmediata de los diseños. Por esta razón se
establece a continuación los principales equipos que componen los sistemas posteriormente expuestos.
3.4.1.1 Panel Fotovoltaico (FV):
Los Paneles Solares, están formados por un conjunto de células fotovoltaicas que producen electricidad
a partir de la luz que incide sobre ellos mediante el efecto fotoeléctrico. Los paneles que se van a emplear
son marca TALESUN Ref. TP672P de material policristalina, el cual contiene las siguientes
características:
Potencia máxima: 325 W pico
Tensión en circuito abierto: 45.5 V
Corriente en corto circuito: 9.33 A
Peso: 23.5 Kg
Dimensión: 1960x990x40 mm
En la Ilustración 9 se observa el tipo de paneles que se plantea utilizar para los paquetes de diseño, hay
que tener en cuenta que el cambio del tipo de tecnología afecta en el diseño, ya que la estimación de
cantidad de paneles a instalar, depende de la características de tensión, corriente y eficiencia.
Ilustración 10 Panel solar de 325 W TALESUN Ref. TP672P (TALESUN, 2015)
3.4.1.2 Inversores (INV):
Este equipo cambia un voltaje de entrada de corriente continua a un voltaje simétrico de salida de
corriente alterna, con magnitud y frecuencia deseado. El inversor empleado serán de marca Schneider
Electric y Xantrex (depende de la carga a instalar), lo cual permite una generación de energía distribuida,
descentralizada, el cual contiene las siguientes características:
• Potencia máxima del inversor: 1-18kW
• Tensión de salida nominal: 380-480 V AC
• Máxima corriente nominal de Salida AC: 5-96 A
Los inversores dependerán del tipo de carga y el tipo de conexión que se desea implementar.
En la Ilustración 11 muestra el inversor CL 18 NA, que es un tipo de inversor que produce en corriente
continua una potencia de hasta 18 kW y cuenta con sistema de protección para una interconexión eficaz
a la red pública.
Ilustración 11 Inversor de 18 kW trifásico Marca Schneider (Schneider Electric, 2018)
3.4.1.3 Transformador Principal (TP):
Debido a que normalmente las salidas de los inversores oscilan entre 380-480 VAC, es requerida la
fabricación de un transformador para la tención típica de interconexión 208 VAC. Por esto el trasformador
a instalar es de tipo Seco con las siguientes características:
• Potencia: Según inversor o cadena de inversores
• Relación de trasformación: 380-480 / 208 V
• Tipo de conexión: Dependerá de la red
• Tipo de instalación: subestación
Dependiendo de la capacidad, se determina la capacidad del transformador, estos transformadores
deberán ser secos debido a su fácil instalación y los requerimientos según la RETIE para su instalación.
En la Ilustración 12 se muestra un trasformador típico seco
Ilustración 12 Trasformador trifásico tipo seco (TJP, 2018)
3.4.1.4 Tableros de combinación DC:
La caja de conexión DC estará formada de tal forma que cada tablero realiza la unificación de 2 o más
cadenas de paneles, que posteriormente se conectaran a cada inversor o/y Controlador de carga. Esto
con el fin de proteger el sistema con breaker de corriente DC en caso de fallas al sistema. A continuación,
en la Ilustración 13 se muestra un ejemplo de una caja combinatoria DC.
Ilustración 13 Caja combinatoria DC (INDIAMART, 2018)
3.4.1.5 Tableros de combinación AC:
Este tablero cuenta con Interruptores de protección secundarias y una principal, que protege y
desconecta el sistema AC y de igual forma el tablero cuenta con sistema de protección DPS, un sistema
de módulo de comunicaciones (por si se desea implementar un sistema de monitoreo) e interruptor para
servicios auxiliares (iluminación del cuarto, tomas de las subestación y comunicaciones).
En la Ilustración 14 se muestra un ejemplo de una caja combinatoria AC.
Ilustración 14 Tablero de Combinación AC (ENPHASE, 2018)
3.5 Estimación de recursos
A continuación, se establecerá las herramientas y softwares necesarios para el cálculo y el diseño de
sistemas fotovoltaicos, cumpliendo la normatividad eléctrica NTC 2050 y RETIE.
3.5.1 Equipos de medición
Primero que todo antes de desarrollar un cálculo es necesario realizar mediciones previas que permitan
el desarrollo del diseño.
3.5.1.1 Medidor de Tierras
Según el RETIE el diseño simplificado debe contar con el diseño del sistema de puesta a tierra y para
ello es necesario un equipo de medidor de la resistencia de tierra, diseñado para la medición en líneas
de distribución, de potencia, instalaciones domésticas y aplicaciones eléctricas. El cual debe estar
diseñado según la norma de seguridad IEC 61557 según la normatividad RETIE.
En la Ilustración 15 se observa el Telurómetro MI 3123, equipo que realiza pruebas de la resistencia de
tierra estándar con 4 hilos. Este equipo normalmente tiene un costo de $ 2.581.110 COP. Este equipo
requiere ser calibrado cada año
Ilustración 15. Telurómetro ERAMUS MI 3123 (Megger, 2018)
3.5.1.2 Equipos de medición de Corriente y Tensión
Para la inspección o visita técnica, es indispensable contar con un Multímetro que permita analizar de forma sencilla del flujo de corriente y de tensión, se recomienda por seguridad en las mediciones y por lo práctico de su uso una pinza voltiamperimetrica como se muestra en la Ilustración 16 . El precio en el mercado varía entre de $ 50.000 COP a $ 2.500.000 COP, se determinó la compra de dos de estas pinzas a un costo de $218.234 c/u.
Ilustración 16 pinza voltiamperimetrica básica (Fluke,2018)
3.5.1.3 Analizador de redes
Destinado para los servicios de control y mantenimiento de los edificios industriales o administrativos, un analizador de redes permite obtener una imagen instantánea de las principales características de la calidad de la red eléctrica lo cual permite realizar el balance energético integral de una instalación y determinar la energía que requiere el sistema en las condiciones con mayor demanda. En la ilustración se muestra un analizador de redes completo marca CHAUVIN ARNOUX CA8333, el cual tiene un costo de $9.455.477,20 COP
Ilustración 17 Analizador de redes marca CHAUVIN ARNOUX CA8333 (CAUVIN, 2018)
3.5.2 Muebles y equipos de Oficina
La empresa de diseño contara con el siguiente personal:
Director de Proyectos
Ingeniero de Proyectos
Tecnólogo Dibujante
Asistente Administrativo
Profesional Contable
Dado esto cada personal deber contar con un mueble de oficina (mesa, cubículo y silla) y cada personal
contará con un equipo informático o de computo, con las siguientes características:
El asistente administrativo y profesional contable deberá cotar con un equipo de gama básica
que permita utilizar herramientas como hojas de cálculo, documentación y presentaciones. Estos
tipos de computadores deberá ser portátiles para que el profesional pueda presentar y distribuir
su trabajo en los diferentes lugares que requiera transportarse. El precio del equipo oscila entre
los $1.000.000 COP y $1.500.000 COP.
El ingeniero de Proyectos y Director de Proyectos contaran con un computador de gama media
de procesadores que entrega velocidades de procesamiento superiores y funciones especiales
que protege el equipo frente a malwares o programas maliciosos, almacenas claves en un sitio
protegido y protege su arranque (sólo se ejecuta el software del sistema si se encuentra en un
estado conocido e inalterado). Este procesador puede responder a casi todas las necesidades
de un usuario profesional. Estos tipos de computadores serán portátiles para que el profesional
pueda presentar y distribuir su trabajo en los diferentes lugares que requiera transportarse. El
precio del equipo oscila entre los $1.500.000 COP y $2.000.000 COP.
Para el tecnólogo Dibujante se debe contar con sistema de gama Avanzada Esta configuración
permite el trabajo con softwares complejos, funcionando muy bien para el análisis energético
completo de un edificio. Este sistema depende siempre de la tarjeta de video que incluya el
modelo. Estos tipos de computadores deberá ser de escritorio para que el profesional cuente con
un equipo que puede ser actualizable a través de los años. El precio del equipo oscila entre los
$2.500.000 COP y $4.000.000 COP.
De igual forma la oficina contara con una impresora a color que funciona con cartuchos de titas
económicos, y una máquina de impresión tipo Plotter. Es necesario contar con un servidor para de 5 5
terabytes para guardar la información y un sistema de comunicación con internet y ethernet.
De igual forma se tiene planeado que 6 meses después de funcionamiento de la empresa, se contratara
un segundo dibujantes y un segundo ingeniero de proyectos para realizar entre 3 a 4 proyectos al mes.
3.5.3 Softwares y licencias
Para los planos y documentos, es importante contar con programas que cumplan los alcances
necesarios para un adecuado ejercicio en la construcción de los diseños. A continuación, se mostrará
los programas necesarios y su inversión total por año.
3.5.3.1 Paquete Office
Microsoft Office es un paquete de programas informáticos para oficina desarrollado por Microsoft Corp.
Que copila un conjunto de aplicaciones que realizan tareas ofimáticas, es decir, que permiten
automatizar y perfeccionar las actividades habituales de una oficina, como diseño de documentación o
desarrollo de hojas de cálculo o aplicaciones para la presentación de proyectos. Actualmente Microsoft
cuenta con un paquete anual de $ 273.048 COP por usuario. Teniendo en cuenta que se tiene planeado,
usar estas aplicaciones en 4 computadores a inicio de año y 1 después de los 6 primeros meses de la
empresa, se deberá dar una inversión total de $1.365.240 COP por año.
3.5.3.2 AUTOCAD
AutoCAD es un software de diseño asistido por computadora utilizado para dibujo 2D y modelado 3D. Hace posible el dibujo digital de planos de edificios o la recreación de imágenes en 3D y es una herramienta completa para los diseños arquitectónicos, de ingeniería diseños industriales y otros. La licencia por año del programa cuesta $ 1.679.388 por año. Los dibujantes, solo contaran con esta licencia, lo cual el costo total por año es de $ 3.358.775 por año (teniendo en cuenta el dibujante que se va contratar en el año posterior.
3.5.3.3 NEPLAN
NEPLAN es una herramienta de análisis de sistemas de potencia con aplicación en sistemas de transporte, distribución y generación, sistemas industriales, así como aplicaciones Smart Grids. Es decir, es una aplicación para la simulación de calculo de corto circuito, flujo de potencia y coordinación de protecciones. Cálculos indispensables según la Norma RETIE para los diseños eléctricos. Se tiene contemplado emplear una sola licencia que tiene un costo de $2.478.350 COP por año.
3.5.3.4 Pvsyst
Pvsyst es una aplicación que simula y calcula, la cantidad de equipos necesarios para la instalación de sistemas fotovoltaicos según la marca y condiciones de los paneles e inversores, también proporciona un estudio de eficiencia energética según la ubicación y el tipo de instalación. Este programa tiene un costo total de $3.585.348 COP y su actualización por cada 3 años es de $ 1.242.124 COP.
3.5.4 Centro de Trabajo
La compañía se ubicará en el barrio la castellana entre la carrera 50 y la calle 100 aproximadamente, es
un edificio con sala de espera, 2 ascensores y tiene un costo de $ 1.800.000 + IVA. + admón. $ 350. 000
por mes. Esta oficina tiene un área 48 m2 y cuenta con baño y parqueadero privado más el de visitante.
En la Ilustración 18. Ubicación de la Oficina en el barrio la castellana (Bogotá)Ilustración 18 se puede
observar el área de ubicación de las oficinas.
Ilustración 18. Ubicación de la Oficina en el barrio la castellana (Bogotá). (Uniproyectos, 2018)
Y en la Ilustración 19 muestra una observación general de su estructura en donde se puede observar
un espacio abierto, iluminación agradable para los clientes que nos visiten.
Ilustración 19 Muestra física de la Oficina en el barrio la castellana (Bogotá) (Uniproyectos, 2018)
3.6 Definición de proceso Con base a la definición de diseño simplificado del RETIE se determina el proceso a seguir del diseño simplificado de celdas fotovoltaicas se presentan las siguientes ocho fases:
1. Visita técnica al Instituto y desarrollo de informe de observaciones 2. Reunión con el cliente y el beneficiado, para establecer alternativa y criterios de diseño.
Aceptación y firma de acta de inicio 3. Solicitud de factibilidad de conexión ante operador de red y medición de resistividad del terreno 4. Determinación de equipos y desarrollo de plano unifilar.
5. Desarrollo de memoria de cálculo y selección de protecciones y cableado (incluye
regulación).
6. Cálculos de canalizaciones y volumen de encerramientos (tubos, ductos, canaletas,
electroductos).
7. Coordinación de protecciones de sobre corriente
8. Ingeniería de detalle de tableros, cuarto eléctrico, cableado y ductos
9. Estudio de distancias de seguridad en Memorias de Calculo 10. Entrega y finalización
3.6.1.1 Proceso Detallado
Para el desarrollo del proceso se realizó en el programa de planeación Microsoft Project, un planteamiento del proceso a realizar para el diseño de un sistema fotovoltaico el cual se estableció la siguiente tabla que muestra y proceso detallado. En el anexo 2 se encuentra la red de distribución PDT y el análisis de ruta crítica.
Ítem Nombre de tarea Duración Predecesoras Sucesoras
1 DISEÑO SIMPLIFICADO DE
MICRORED 41
2 Ingeniería Básica 22 días
3
Visita técnica al Instituto y desarrollo de informe de observaciones
5 días 4
4
Reunión con el cliente y el beneficiado, para establecer
alternativa y criterios de diseño. Aceptación y firma de acta de inicio
2 días 3 5;6;9;15
5 Solicitud de factibilidad ante
Operador de red 15 días 4 11
6 Estudio de Red y Determinación de
diseño o Paquete 3 días 4 7
7 Diseño de Diagrama Unifilar 8 días 6 10;14;15
8 Ingeniería De Detalle 34 días
9 Estudio de Resistividad y Diseño de
Puesta a Tierra 2 días 4 11;17;18
10 Calculo de Cableado 8 días 7 14;12;13;18
11 Diseño Apantallamiento 6 días 9;5 17
12 Diseño Detallado de Tablero de
combinación AC 8 días 10 17;18
13 Diseño de Tableros de Combinación
DC 8 días 10 17;18
14 Diseño de Coordinación de
protecciones 8 días 7;10 18
15 Diseño de Planos de distribución de
equipos 8 días 4;7 16;17;18
16 Planos de Soporte de Paneles 8 días 15 18
17 Cantidades de Obra 5 días 9;11;12;13;15 19
18 Diseño de Memorias de Calculo 8 días 9;10;12;13;14;15;16 19
19 Entrega de Diseños y documentación 2 días 17;18
Tabla 8 Proceso detallado de ejecución de un proyecto de diseño de un Sistema fotovoltaico (Autor: Propio)
3.6.1.2 Diagrama de Proceso
Con el fin de detallar el proceso se presenta la Ilustración 20 Diagrama de procesos (Fuente: Autor)
Ilustración 20 Diagrama de procesos (Fuente: Autor)
3.7 Perfiles del Personal de Trabajo Para el adecuado desarrollo de la empresa, se realiza un perfil ocupacional de puesto vacante, el cual
recopila de los requisitos y calificaciones personales exigidos para el cumplimiento satisfactorio de las
tareas de un empleado dentro de la organización: nivel de estudios, experiencia, funciones del puesto,
requisitos de instrucción y conocimientos, así como las aptitudes y características de personalidad
requeridas. En el anexo 3 (Perfiles ocupacionales) se encuentra las descripciones de los cargos
requeridos
En la tabla Tabla 9, se encuentra un resumen de los cargos requeridos para la compañía.
No de Personas
Experiencia Nivel educativo Características Cargo
1 Mínima de dos años Especialista Administrativo
Será la persona encarga de controlar todos los aspectos legales económicos y administrativos del proyecto, garantizando el cumplimiento de los tiempos que se estipulen y la calidad del diseño a entregar, dar a conocer el proyecto y la importancia del mismo
Director de proyectos
2 (se tiene planeado contratar un segundo ingeniero meses después)
Mínima de un año Ingeniero Electricista
Profesional capacitado en elaboración de diseño simplificado de celdas fotovoltaicas, encargado en el diseño.
Ingenieros de Proyectos
2 (se tiene planeado contratar un segundo ingeniero meses después)
Mínima de 2 años Tecnólogo en Dibujo
Personal técnico con conocimiento Dibujo técnico en AutoCAD, sistemas eléctricos, arquitectónicos y diseño de tablero eléctricos
Tecnólogo Dibujante
1 Mínima de 2 años Contadora Se contratarán los servicios de una empresa que preste servicios contables con el fin de llevar la contabilidad y nómina de la empresa.
Profesional Contable
1 Mínima de 1 año Profesional Administrador
Encarga de la atención al cliente, análisis de ofertas y de mercado. Compra y adquisición de equipos y procesos de facturación y seguridad social del personal.
Asistente Administrativo
Tabla 9 Perfil del personal de la compañía (Autor)
3.8 Organigrama Definido los perfiles del personal, se realiza el siguiente organigrama (Ilustración 21 Organigrama) que muestra la organización básica que debe tener la empresa, para poder llevar a cabo la propuesta del presente proyecto de factibilidad del diseño simplificado de celdas fotovoltaicas y responde a las características según el cargo descrito en la Tabla 9, Para el año 3 se contratan 2 profesionales màs con el fin de asegurar el cumplimiento de los objetivos planteados en el proyecto, entregando diseños estimados a tiempo según lo establecido en el cronograma de entrega, se generan perfiles para cada profesional para asegurar el correcto funcionamiento del equipo de trabajo dentro del proyecto (Anexo 3 Perfiles ).
Ilustración 21 Organigrama
Director de Proyectos
Asistente Administrativo
Ingeniero de Proyectos (Proyectado)
Tecnologo Dibujantes (proyectado)
Profesional Contable
Ingeniero de Proyectos
Tecnologo Dibujante
3.9 Nomograma En la tabla se muestra una observación de los principales decretos que componen o fomentan los diseños de los sistemas fotovoltaicos.
Norma Titulo Publicación Área Observación
Decreto 289 Política Nacional de Cambio Climático
MADS 2014 Medio Ambiente
La política organiza la gestión del cambio climático en Colombia para influir en las decisiones públicas y privadas más relevantes y que definen la senda del desarrollo del país, con el fin de integrar a estas decisiones consideraciones de adaptación y Mitigación de Gases de Efecto Invernadero.
Ley 1715 de 2014
Por la cual se establece la regulación e integración de las energías renovables no convencionales al sistema energético nacional.
Diario Oficial No. 49.150 de 13 de mayo de 2014
Energías alternativas ANDI
Mediante la presente Ley se declaran las energías renovables como asunto de utilidad pública, de interés social y de conveniencia nacional, dado el carácter substancial que tiene la utilización de estas fuentes no convencionales en la protección del medio ambiente y en el uso eficiente de la energía".
Ley 1333 (21/07/2009) (República, Ley 1333 de 2009, 2009)
Por la cual se establece el procedimiento sancionatorio ambiental y se dictan otras disposiciones.
Diario Oficial: 47417 (21/07/2009)
Administrativo
Deroga el Capítulo XI, artículos 116 y ss. Del Decreto 948 de 1995 y subroga los artículos 83 a 86 de la Ley 99 de 1993.
Ley 23 de 1973 (República, Ley 23 de 1973 , 1973)
Por medio de esta ley se establece el control de la contaminación del medio ambiente y se establecen alternativas y estrategias para la conservación y recuperación de los recursos naturales, para la salud y el bienestar de la población.
Responsabilidad social
Proyecto de acuerdo 069/2011 (D.C., 2011 )
Por medio del cual se implementa el Sello Social Bogotá como estímulo a las empresas, establecimientos comerciales y organizaciones públicas que cumplan con un compromiso social sostenible.
Responsabilidad social
Proyecto de acuerdo 069/2011 (D.C., 2011 ) Norma ISO 14001 (ICONTEC)
Por medio del cual se implementa el Sello Social Bogotá como estímulo a las empresas, establecimientos comerciales y organizaciones públicas que cumplan con un compromiso social sostenible. Exige a la empresa crear un plan de manejo ambiental que incluya: objetivos y metas ambientales, políticas y procedimientos para lograr esas metas, responsabilidades definidas, actividades de capacitación del personal, documentación y un sistema para controlar cualquier cambio y avance realizado.
Responsabilidad social
Tabla 10 Nomograma (Autor)
3.10 Estudio Impacto Ambiental El impacto ambiental de la construcción de paneles solares produce un gasto energético considerable y a su vez genera partículas de gases de efecto invernadero como los NOx, SO2, CO2, entre otros, Esto se debe a que la energía utilizada en la fabricación del panel solar tiene su origen en la mezcla de fuentes energéticas convencionales del país de fabricación. Sin embargo, podemos afirmar que la emisión de estas sustancias derivadas de la fabricación de paneles solares es reducida, en comparación con la disminución en la emisión de sustancias de este tipo que supone la producción de electricidad por medios fotovoltaicos, en vez de fuentes convencionales de energía. Un ejemplo de esto es que la producción de la misma cantidad de potencia hora por año en una moderna y eficiente central térmica de carbón, supone la emisión de más de 20 veces el CO2 que si la producción de la misma cantidad de energía se realizara mediante módulos de Si mono o policristalino fabricados en pequeña escala. La producción de electricidad mediante paneles solares de Si mono o policristalino fabricados en gran escala, disminuye aún más la emisión de CO2, llegándose a reducir hasta cerca de 200 veces la cantidad de CO2 emitida respecto a una central térmica de carbón esto según el artículo Impacto ambiental de la producción de ESFV publicado en la revista ecologistas en acción volumen 95 Madrid España.
3.10.1 Uso del suelo:
Según su localización los paneles solares pueden generar degradación del suelo debido al volumen de su estructura, sin embargo, para nuestro caso en particular no se tiene impacto negativo sobre el suelo puesto que el panel se encontrará ubicado en una superficie no productiva, lo cual permite el manejo del mismo sin ninguna afectación al área en donde se ubicará.
3.10.2 uso del agua:
Los paneles solares o celdas fotovoltaicas no usan agua, a menos que se trate de un sistema de re circulación de enfriamiento y en este caso la cantidad de paneles a utilizar no implica un impacto mayor a su mantenimiento, en los casos en donde se presenta mayor cantidad de impacto de regulación térmica por el uso de agua para enfriamiento, está reflejado en granjas solares de más de 3000 celdas fotovoltaicas.
3.10.3 Uso de sustancias toxicas
Los paneles fotovoltaicos de capa fina contienen un mayor número de sustancias tóxicas respecto a los paneles de silicio tradicionales. En su fabricación se emplean arseniuro de galio, diseleniuro de cobre-indio-galio, y teluro de cadmio.
Manejan y se desechan apropiadamente, estas sustancias químicas pueden ocasionar un serio problema de contaminación ambiental y amenazar la salud pública.
La mejor opción dentro del diseño será proponer y recomendar la compra de paneles solares certificados.
3.10.4 Emisiones de gases invernadero
Aunque la producción de electricidad con el uso de paneles solares no trae consigo emisiones
de GEI, hay emisiones asociadas a su ciclo de producción y vida útil del panel, sin embargo, estas resultan ser considerablemente mucho más bajas que las que se generan en la actualidad en la producción de energía convencional y producción asociada al uso de combustibles fósiles.
Cabe resaltar que no existe en la actualidad un proceso libre 100% de alteraciones a los
ecosistemas o medio ambiente, sin embargo, podemos reducir el impacto a su mínima expresión.
5. ESTUDIO FINANCIERO
Los costos generados por el proyecto se han proyectado por un periodo de 5 años , tiempo en el cual se estima realizar la entrega de 190 diseños simplificados de celdas fotovoltaicas a centros de desarrollo infantil en la localidad de San Cristóbal, la siguiente tabla 8 Proyección de costos , (anexo 4 costos relacionados al proyecto)
Tabla 11 Proyección de costos (Fuente: Autor)
ITEM DESCRIPCION CANT. UNIDAD DEDICACION AÑO VR. UNITARIO VR. TOTAL
1
1,1 Director de Proyectos 1 PER/ANUAL 100% 5,00 95.320.286,35$ 548.162.089,17$ 95.320.286,35$ 101.992.706,40$ 109.132.195,84$ 116.771.449,55$ 124.945.451,02$
1,2 Ingeniero de Proyectos 1 PER/ANUAL 100% 5,00 40.536.493,60$ 1.560.358.282,95$ 40.536.493,60$ 86.748.096,30$ 185.640.926,09$ 397.271.581,83$ 850.161.185,12$
1,3 Tecnologo Dibujante 1 PER/ANUAL 100% 5,00 26.505.512,64$ 1.020.268.220,53$ 26.505.512,64$ 56.721.797,05$ 121.384.645,69$ 259.763.141,77$ 555.893.123,38$
1,4 Asistente Administrativo 1 PER/ANUAL 100% 5,00 25.875.512,64$ 148.803.319,94$ 25.875.512,64$ 27.686.798,52$ 29.624.874,42$ 31.698.615,63$ 33.917.518,73$
1,7 Profesional Contable 1 PER/ANUAL 100% 5,00 16.139.169,12$ 92.812.149,45$ 16.139.169,12$ 17.268.910,96$ 18.477.734,73$ 19.771.176,16$ 21.155.158,49$
3.370.404.062,04$ 204.376.974,35$ 290.418.309,23$ 464.260.376,77$ 825.275.964,94$ 1.586.072.436,74$
2
495.523.473,06$ 108.591.884,56$ 103.223.514,44$ 101.753.562,82$ 93.278.608,79$ 88.675.902,45$
3
3,1Costos asociados a la contratacion del
recurso humano (contratacion, 1 SERV/ANUAL PARCIAL 5,00 5.677.557,58$ 28.387.787,90$
5.677.557,58$ 5.677.557,58$ 5.677.557,58$ 5.677.557,58$ 5.677.557,58$
3,2 Reconocimiento del area a intervenir 1 SERV/ANUAL 15% 5,00 1.500.000,00$ 1.125.000,00$ 225.000,00$ 225.000,00$ 225.000,00$ 225.000,00$ 225.000,00$
3,3
Alquiler infraestructura y
comunicaciones ( oficina, adecuacion,
mobiliario, equipos de
1 ANUAL N/A 5,00 2.069.000,00$ 10.345.000,00$ 2.069.000,00$ 2.069.000,00$ 2.069.000,00$ 2.069.000,00$ 2.069.000,00$
3,4Insumos y suministros requeridos
para la ejecucion: elementos de 1 ANUAL N/A 5,00 3.700.000,00$ 18.500.000,00$ 3.700.000,00$ 3.700.000,00$ 3.700.000,00$ 3.700.000,00$ 3.700.000,00$
3,5Apoyo logistico,-gastos de
movilizacion-gestion documental - 1 ANUAL N/A 5,00 2.500.000,00$ 12.500.000,00$ 2.500.000,00$ 2.500.000,00$ 2.500.000,00$ 2.500.000,00$ 2.500.000,00$
70.857.787,90$ 14.171.557,58$ 14.171.557,58$ 14.171.557,58$ 14.171.557,58$ 14.171.557,58$
1,45 102.743.792,45$ 20.548.758,49$ 20.548.758,49$ 20.548.758,49$ 20.548.758,49$ 20.548.758,49$
RECURSO HUMANO
DISEÑO SIMPLIFICADO DE CELDAS FOTOVOLTAICAS COMO PROPUESTA ENERGÉTICA A POBLACIONES VULNERABLES, EN CENTROS DE DESARROLLO
INFANTIL EN LA LOCALIDAD DE SAN CRISTÓBAL
FACTOR MULTIPLICADOR
SUBTOTAL RECURSO HUMANO
APOYO TECNICO ESPECIALIZADO
2,1 Equipos y Muebles 1 ANUAL PARCIAL 5,00 495.523.473,06$
SUBTOTAL APOYO TECNICO ESPECIALIZADO
GESTION JURIDICA, ADMINISTRATIVA Y OPERATIVA
93.278.608,79$ 88.675.902,45$
Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5
SUBTOTAL OTROS COSTOS DIRECTOS INTERVENTORIA
108.591.884,56$ 103.223.514,44$ 101.753.562,82$
5.1 FLUJO DE CAJA Para conocer el flujo de caja real del proyecto se plantea el escenario esperado del proyecto planteado en el estudio de ventas, se adquiere un préstamos por 200`000.000 de pesos los cuales cubrirán los gastos de los primeros años como lo muestra la tabla Flujo de caja del proyecto (Fuente: Autor) con un interés anual de 20% sobre el préstamo, el proyecto es viable con una TIR del 46% en un escenario realista, tomando como precio de producto 2`500.000 por cada diseño de celdas fotovoltaicas, se maneja una TIO del 20% para los 5 años de duración del proyecto y un valor presente neto de $76’006.862,22 COP
Ilustración 21 Flujo de Caja del proyecto (Fuente: Autor)
Mientras que para un escenario pesimista el proyecto se vuelve viable cuando se tiene una TIR del 46% manteniendo el precio del producto a 2`500.000, con un valor neto presente de $4`462.768,21, como mínimo para que el proyecto genere una ganancia se debe realizar como máximo 126 diseños en los 5 años.
CONCLUSIONES
A lo largo del presente proyecto, se evidencia la necesidad de la población que hace parte de los 190 centros de desarrollo infantil de la localidad de San Cristóbal en conocer la factibilidad de contar con una fuente de energía renovable, por lo cual se propone la creación de diseños fotovoltaicos que se ajusten a las necesidades que presentan los centros.
0 1 2 3 4 5
Ingresos 40.000.000,00$ 60.000.000,00$ 70.000.000,00$ 75.000.000,00$ 82.500.000,00$
Prestamo 200.000.000,00$ 224.925.732,84$ 310.967.067,72$ 484.809.135,26$ 845.824.723,43$ 1.606.621.195,23$
Egresos 20.548.758,49$ 20.548.758,49$ 20.548.758,49$ 20.548.758,49$ 20.548.758,49$
Nomina 204.376.974,35$ 290.418.309,23$ 464.260.376,77$ 825.275.964,94$ 1.586.072.436,74$
Depresación 55.407.093,16$ 52.697.962,61$ 53.754.288,58$ 47.679.298,26$ 45.356.557,45$
Intereses 20.000.000,00$ 15.690.583,93$ 10.950.226,24$ 5.735.832,79$
Fujo de Caja antes de Impuestos (55.955.851,65)$ (28.937.305,02)$ (15.253.273,32)$ 1.036.110,46$ 16.594.684,06$
Impuestos (19.584.548,08)$ (10.128.056,76)$ (5.338.645,66)$ 362.638,66$ 5.808.139,42$
Flujo de caja despues de Impuestos (36.371.303,57)$ (18.809.248,27)$ (9.914.627,66)$ 673.471,80$ 10.786.544,64$
Depresación 55.407.093,16$ 52.697.962,61$ 53.754.288,58$ 47.679.298,26$ 45.356.557,45$
Amortización 43.094.160,74$ 47.403.576,82$ 52.143.934,50$ 57.358.327,95$
Inversión Inicial 224.925.732,84$
Recuperación del capital de trabajo 280.332.826,00$
Valor de Salvamento 10.682.611,04$
Flujo de Caja Neto (24.925.732,84)$ (24.058.371,15)$ (13.514.862,47)$ (8.304.273,57)$ (9.005.557,89)$ 347.158.539,13$
TIO (Tasa de interés de
oportunidad)20%
VENTAS VAN TIR
Valor Presente Neto $ 76.006.862,22 OPTIMISTA 190 134.798.175,24$ 76%
TIR (Tasa Interna de Retorno) 46% REALISTA 131 76.006.862,22$ 46%
Valor Presente Neto (Con TIR) $ 0,00 PESIMISTA 50 4.462.768,21$ 21%
Periodo Saldo Interes Pago Amortización Tasa
0 200.000.000,00$
1 156.905.839,26$ 20.000.000,00$ 63.094.160,74$ 43.094.160,74$ 10%
2 109.502.262,44$ 15.690.583,93$ 63.094.160,74$ 47.403.576,82$ 10%
3 57.358.327,95$ 10.950.226,24$ 63.094.160,74$ 52.143.934,50$ 10%
4 0,00$ 5.735.832,79$ 63.094.160,74$ 57.358.327,95$ 10%
Flujo de caja del proyecto
Años
Los diseños de celdas fotovoltaicas están basados en un estudio riguroso que fortalece a futuro su adecuada implementación, debido a que este producto ofrece toda la base técnica para el desarrollo de futuros proyectos de implementación, por ello el plan de ventas permite evidenciar los pronósticos de cantidades por año que pueden llegar a ser elaboradas y entregadas a los jardines.
La estrategia de generar paquetes de diseño que facilita el trabajo al personal técnico ayudará a ejecutar mayor cantidad de productos (diseños) en el menor tiempo posible. Sin embargo, para que estos paquetes funcionen es necesario tener en cuenta las características de equipo esenciales (inversores, controladores de carga y paneles solares). Dichos equipos en constante cambio por el volumen de mercado o actualizaciones de mejora están, por esta razón, se deben mantener actualizados los diseños elaborados.
Para cumplir con las entregas estimadas se debe contar con profesionales que cumplan con los perfiles establecidos previamente, con el fin de presentar un producto de calidad.
Como resultado del estudio ambiental, cabe resaltar los beneficios que se tienen al elaborar distintos diseños fotovoltaicos que cumplan con características técnicas, sociales y ambientales específicas para el entorno que se evalúa puntualmente, lo cual otorga al centro de desarrollo un valor agregado y a su vez contribuye a la disminución del impacto ambiental producto de la generación de energías convencionales.
El estudio financiero refleja la viabilidad económica de diseños simplificados de celdas fotovoltaicas, teniendo en cuenta tres escenarios: optimista, esperado y pesimista, los cuales reflejan la factibilidad del proyecto aun en el escenario pesimista el cual contempla el mayor riesgo del proyecto.
Es necesario tener en cuenta el escenario pesimista del proyecto, el cual nos indica el número mínimo de ventas para que se genere un retorno mínimo, debido a que este refleja el riesgo que puede llegar a tener el proyecto.
ANEXOS
ANEXO 1- Encuestas y estudio de resultado de Paneles Solares
ANEXO 2- PDT Proyecto de diseño fotovoltaica
ANEXO 3-Perfiles Ocupacionales
ANEXO 4-Proyección de costos
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