Calcular costo instalación solar


1.- Motivos

La instalación de un ‘sistema de energía solar fotovoltaica es mucho más conveniente que la instalación de represas, postes, extensión de cables, etc. para disponer de energía eléctrica, sobre todo en un lugar con un Sol radiante. 

Aún existe el paradigma de que “el costo de instalación de un sistema de energia solar fotovoltaica es tremendamente mayor” que la convencional de redes de hidroelécticas o plantas con carbón, petróleo y nuclear. Lo cierto es que la tecnología de ‘energías renovables’ son mucho más convenientes desde todo punto de vista.

Veamos:

2.- Acciones de comparación

Una de las formas más sencillas de analizar la perfomance económica de un sistema solar es comparar el costo de la electricidad producida por un sistema fotovoltaico con el costo de la electricidad producida de una fuente convencional.

Aquí lo que hay que hacer:

      Primero.- Observar el consumo mensual de electricidad en el hogar o negocio, es decir darnos el trabajo de ver los recibos o facturas donde aparecen los ‘consumos de luz’ en kWh mes a mes, tal como siemopre aparece en nuestros recibos de luz .

      Segundo.- Calcular el tamaño de la instalación de energía solar que se tendrá que instalar para satisfacer el consumo de luz observado en el punto Primero. (Ayuda).

       Tercero.- Acudir a un proveedor de paneles solar fotovoltaicos para que nos facilite el valor de costo total del sistema diseñado para contar con la energía como anotado en el punto primero. Es clave porque nos dirá cuánto es el costo en US$ por Watt instalado.

         Cuarto.- Una vez que se cuenta con el costo total del sistema diseñado tenemos que estimar estos costos para un tiempo de duración de 30 años. La vida útil esperada del sistema.

    Quinto.- Finalmente si tenemos el costo de instalación del sistema de energía solar fotovoltaico y también la producción de kiloWatt en 30 años, tendremos el valor unitario de en kWh del sistema instalado que es sencillo comparar con el costo kWh que actualmente “castigan” las empresas eléctricas. 

3.- ¿Cuánto es el costo para instalar nuestro sistema FV?

Se trata de Instalar un Sistema Solar Fotovoltaico en una casa de Chiguahua México (como ejemplo), que está conectada a la Red Eléctrica y que cumple con el 100% de nuestras necesidades eléctricas.

Para ello debemos hacer lo siguiente:

      3.1.- Calcular la demanda de energía eléctrica en 30 años

  • Consumo ejemplo promedio por día: 16.4 kWh/d

  • Número de días promedio del mes: 30.5 días

  • Requerimiento de electricidad en un mes: 16.4 x 30.5 = 500.2 kWh.

  • En 30 años de funcionamiento debe consumirse un total de 180,072 kWh de energía eléctrica.

      3.2.- Irradiancia (Hora Solar Pico)

world_sst_climate_sm

Mapas solares indican la energía en el planeta

De acuerdo a mapas solares del lugar de Chihuahua, encontramos que las HSP es 6.4 kWh/m2/d.

      3.3.- Dimensionamiento del sistema

Se divide demanda eléctrica (16.4 kWh/d) por las horas solar pico (6.4), y Ajustando el 80% de eficiencia la energía del sistema rinde: 

 [( 16.4 / 6.4 )/80%]  = 3.285 kW-día ó 3,285 Watt-día

      3.4.- Estudio de sombras

Hacemos notar que nuestro sistema está excento de sombras sobre los paneles solares fotovoltaicos durante todo el año. En caso que hubiera se considera un porcentaje más hasta 20%.

      3.5.- Costo por Watt de Instalación Fotovoltaica en el Mercado

Tomaremos una de las tantas ofertas de Costo Unitario de Instalación Sistema Fotovoltaico:

US$ 7 por Watt instalado

      3.6.- Total Costo de Instalación de nuestro sistema FV

3,285 Watt x 7 $/W  = US$ 22,995

4.- Consideración de Incentivos

       Incentivo 1: Reembolso Utilidad de US$ 3.50 que el gobierno otorga graciosamente por Watt instalado del Proyecto. Entonces, multiplicamos este incentivo por la capacidad instalada del proyecto:

US$/W 3.50 x 3,285 W = $ 11,497 (Utilidad incentivo 1)

Descontando esta gracia de incentivo, el proyecto en sí tiene un costo menor del sistema:

$ 22,995 – US$ 11,497 = US$ 11,498 

        Incentivo 2: Crédito 30% del Costo Neto otorgado por el Gobierno “X”

30% de US$ 11,497 =  US$ 3,449 (Por % Incentivo 2)

5.- Costo tatal del Sistema después de Incentivos

Costo neto del sistema con incentivos: US$ 11,498 – US$ 3,449 = US$ 8,049

US$ 8,049

Monto que puede pagarse al cabo de 20 años y en cuotas acorde al presupuesto familiar si se usar paneles solar fotovoltaico.

Es un premio por el cuidado a la Naturaleza, traducido en Control de formación del CO2

Ahorro por Incentivos $22,995 – $8,049 = $14,946

6.- Costo Unitario de la electricidad durante los 30 años:

Se sabe que en 30 años el Sistema producirá un total de 180,072 kWh de energía, entonces considerando el Costo Neto del sistema Instalado (US$ 8,049) tendremos como resultado que a lo largo el costo por kWh de electricidad con este sistema será de:

US$ 8,049 / 180,072 kWh : 4.47 Centavos de dólar americano por kWh

7.- Conclusiones

     7.1.- El costo unitario por kWh de consumo de electricidad en una vivienda está en el orden de 6 ó más centavos de dólar. En lugares comerciales llegan a pagar más de 10 centavos de dolar por kWh de consumo de energía eléctrica.

     7.2.- ¿Cuánto dinero se desembolsar en 30 años con instalaciones tradiciones de energía eléctica. Si no decidimos instalar algún sistema de solar fotovoltica el peligro es inminente de hacer mucho gasto.

  7.3.- El sistema actual de costo de energía eléctrica asume el peligro de incremento de tarifa eléctrica por lo que será un hecho los problemas de costos además de la contaminación ambiental con el método tradicional.

     7.4.- POR LO TANTO: Por cualquier ángulo de análisis diremos siempre que Sí conviene instalar un Sistema de Energía Solar Fotovoltaica. Hay programas de Utilidades e Incentivos. El costo de instalar y generar propia energía actualmente ha disminuido considerablemente, es más barato generar electricidad por vías fotovoltaicas que otras vías. 



 

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14 Comentarios

  1. Estimado George, me puedes indicar cuál es tu sistema fotovoltaico: Dónde vas a usar las baterías, cantidad consumo de energía por día o por hora, dónde te ubicas (altitud geográfica), etc. El ‘precio de generación de un sistema fotovoltaico’ es amplio. ¿Para qué uso?. Ojalá me puedas enviar más datos, además qué vas a generar, cuánto, para qué?. Anímate, completa tus datos por favor. Saludos http://www.eliseosebastian.com

  2. george sarmiento dice:

    Buenos dias Eliseo

    Queremos estimar el precio de generacion de un sistema fotovoltaico, y necesitamos saber cual seria el consumo de las baterias (4 baterias de 12v; 250 ah; dos enserie y estas en paralelo con las otras dos).

  3. Casi un millón de dólares mi amigo Miguel. Me fuerzas dar una cifra, lo doy con una regla de tres simple. Es que no sé dónde está ubicado ni menos qué tipo de componentes tienes. No es buena pregunta. Atte. http://www.eliseosebastian.com

  4. Miguel Bandín dice:

    Sebastián buen día, cual sería el costo de instalación para ahorrar 194.000 kwh en un año?

  5. …..Sí, es verdad Humberto. No se incluyó, obviamente esto da más seguridad, además el rango de eficiencia del panel puede subir hasta 25% dependiendo de la calidad y/o tipo de células con cuales están hechas los paneles. Gracias por tu aporte importante. Saludos, http://www.eliseosebastian.com

  6. Humberto Calderón dice:

    Me agrada la metodología y los cálculos, incluso me parecen razonables las eficiencias de los paneles solares; con esto estimamos la cantidad de energía que generamos con el equipo, sin embargo no es la energía que estaríamos usando. Estos equipos como los aerogeneradores y otros tienen una eficiencia de operación del producto pero no se incluye la eficiencia de nuestras líneas de trasmisión: por lo general para CFE es de un 80%. En mi opinión esto no se incluyó pero puedo estar equivocado. Yo siempre lo he considerado: Eficiencia de trasmisión de energía del 80 y eficiencia del panel solar del 12 al 18% y en el caso eólico del 38 al 42%.

  7. Hola Luis, En caso de que tú quisieras hacer tus cálculos para saber cuántos paneles vas a necesitar y de que tipo, sólo tienes que decidirte, ESO ES TODO!: Investigar, ser constante, preguntar, aportar, discutir, programar tu tiempo minimo 45 min TODOS LOS DÍAS o más. Está todo en tus manos. Aquí tienes bastante en cuanto a energía solar fotovoltaica. Saludos Luis, ¡viva México!

  8. Luis dice:

    Buen día. En caso de que yo quisiera hacer mi calculo para saber cuantos paneles voy a necesitar y de que tipo?

  9. Estimado Patricio, primero para agradecer por su paciencia en analizar el tema. Debo además felicitarlo porque es muestra de que Ud. es un excelente investigador. Yo lo felicito sinceramente. Para aclararle como Ud. mismo dice, “un panel fotovoltaico de silicio monocristalino tiene en mejor de los casos una eficiencia de conversión de 17%” Esto ya mejoró, pero no viene al caso. Este 17% es la eficiencia del panel, del módulo, de la placa como lo llame. Mismo concepto para una celda o célula. Pero la resolución del problema o proyecto es sobre la eficiencia del SISTEMA. ALGUNAS EMPRESAS INSTALADORAS TRABAJAN CON EL 80% DE EFICIENCIA, pero nótese es “del sistema” (incluye, sombras, cables, temperatura ambiente, inclemencias climatológicas, fantasmas ), por lo tanto no estamos induciendo a ningún error mi apreciado Patricio. Le agradezco su interés. Estamos para conversar, eso es agradable. Un abrazo.

  10. Patricio Cavieres Korn dice:

    Creo que en esta metodologia hay un tremendo error, ya que considera una eficiencia de 78%,
    no obstante, la realidad muestra algo muy diferente.
    Por ejemplo, un panel fotovoltaico de silicio monocristalino tiene en el mejor de los casos
    una eficiencia de conversion de 17%. En consecuencia, de los 6 kWh/m2/dia en las horas peak, lo que realmente se obtiene es 1,020 kWh/m2/dia.
    Asi que sugiero revizar los datos para que no se induzca a error.

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