Costo y beneficio de Instalación solar

Analizar la economía de un Sistema Solar Fotovoltaico

Motivos

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

tarifasluz

Aún existe el paradigma de que “el costo de instalación de un sistema de energía solar fotovoltaica es tremendamente mayor” que la convencional de redes de hidroelécticas o plantas con carbón, petróleo y nuclear.

Queremos demostrar que no es verdad esto de que es “muy costoso”.

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 algunas:

  1. Calcular el promedio 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.
  2. Calcularemos el tamaño del sistema que se tendrá que instalar para satisfacer el consumo anotado antes.
  3. Acudir a un proveedor para que nos facilite el 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.
  4. 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.
  5. Finalmente si tenemos el costo de instalación del sistema de energía solar fotovoltaico y también la producción de kiloWatt en 30 años, tendremos finalmente el valor unitario de en kWh del sistema instalado que nos será sencillo comparar con el costo kWh que actualmente nos “castigan” las empresas eléctricas. 

Veamos con números el costo de una instalación.

Se trata de Instalar un Sistema Solar Fotovoltaico en una casa de Chiguahua México, que está conectada a la red eléctrica y que cumple con el 100% de nuestras necesidades eléctricas.

Pasos a seguir:

1. Necesitamos conocer la demanda de energía eléctrica

Consideramos como ejemplo datos de demanada eléctrica promedio entre casos reales.

Este método es usado en Alemania y California (USA).

Requerimiento (ejemplo) de corriente eléctrica:

  • Por día: 16.4 kWh/d  (considerando 30.5 día al mes) [recordar método fácil aquí]

  • Requerimiento de electricidad: 500.0 kWh-mes ó 6,000 kWh-año (redondeando).

  • En 30 años de funcionamiento debe disponerse de 180,000 kWh de energía eléctrica.

2. La Irradiancia (Horas Solar Pico)world_sst_climate_sm

De acuerdo a mapas solares del lugar de Chihuahua, encontramos que las HSP es 6.4 kWh/m2/d (cuadro parte inferior de este artículo)

3. Dimensionamiento del Sistema

Se divide demanda eléctrica (16.4 kWh/d) por las horas solar pico (6.4), y Ajustando el 78% de eficiencia, el sistema debe ser (% variable):

 [( 16.4 / 6.4 )/78%]  = 3.285 kW (3,285 Watt)

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%.

5. Costo/Watt de instalación en el Mercado

Nos hacen una oferta de costo unitario de instalación de US$ 7.00 – Watt.

Por lo tanto: el costo a instalar del sistema será:

3,285 W x 7.00 $/W  = US$ 22,995

6. Incentivos por el uso de Sistema Renovable. 

Incentivo 1: Reembolso Utilidad US$ 3.50-Watt instalado

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

7. Costo Neto del Proyecto (por lo pronto):

                             $ 22,995 – US$ 11,497 = US$ 11,498

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

Esto es Incentivo 2: 30% de US$ 11,497 =  US$ 3,449

8. Costo total del Sistema después de Incentivos:

Costo neto del sistema con incentivo 2 : US$ 11,498 – US$ 3,449 = US$ 8,049

US$ 8,049  Monto que puede pagar al cabo de 20 años y en cuotas acorde al presupuesto familiar. 

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

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

Comparando por el lado de Costo Unitario sin y con incentivos

Costo Unitario de la electricidad durante los 30 años:

Se sabe que en 30 años el Sistema producirá un total de 180,000 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 / 180,000 kWh : 4.47 Centavos de dólar americano por kWh

Preguntas:

  • ¿Cuánto cree que Ud. está pagando actualmente por kWh de consumo de electricidad en su casa? Le aseguro que pasa de  5 centavos de dolar/kW; tal vez 20 centavos, quizás 40 centavos de dólar/kWh.

  • ¿Cuánto dinero va a desembolsar en 30 años si no se anima instalar su Sistema de Energía Solar Fotovoltaica hoy y sigue con su sistema actual so peligro de que le aumentarán, es un hecho anunciado por problemas con nuestra naturaleza, situación demográfica, cambios climáticos y más.

  • 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.



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4 Comentarios

  1. Sr. Emilio:
    Buenas noches. No me animo responder su pregunta, porque Ud. no sabe pedir un servicio. Hágalo de manera más educada y responsable. Espero su respuesta.
    Atte.
    Ing. Eliseo Sebastian
    http://www.eliseosebastian.com

  2. Emilio dice:

    ¿donde conseguir programas de calculo solar fotovoltaico?

  3. Gracias Raúl. Tú me escribes desde Puebla México ¿verdad? Espero que sigas adelante. No dejes de aprender que de los materiales y herramientas me encargo yo. Estoy a la orden en http://www.eliseosebastian.com

  4. raul t v dice:

    LOS FELIZITO EXELENTE,TRABAJO Y ENSEÑANSA CON LA ENERGIA FOTOBOLTAICAS,EXITOS ASTA PRONTO

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