Proyecto instalacion de un sistema fotovoltaico

Contenido

Resumen ejecutivo 6

Ventajas e inconvenientes de las instalaciones fotovoltaicas. 7

Características de un sistema fotovoltaico 8

Normatividad de las instalaciones 9

Elementos de una instalación FV conectado a la red 11

Reporte técnico del sistema 12

Implementación del proyecto en Mexicali B.C 12

Cálculos 13

Fotos y descripción de los materiales a utilizar 14

Cronograma de actividades 16

Detalles de la simulación del sistema 17

Reporte financiero 18

Proyeccion costo por kilowat hora a futuro 20

Estadística de energía generada por el sistema. 21

Costo de mantenimiento 24

Depreciación del equipo de generación 25

Cotización 26

Payback 27

Flujo de efectivo por la duración del proyecto 28

Índice de imagenes, tablas y gráficas 29

RESUMEN EJECUTIVO DEL PROYECTO

Información General del Proyecto

NOMBRE DEL PROYECTO: PROYECTO INSTALACIÓN DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO

Característica Del Proyecto: Conectado A La Red CFE

Duración En Años De La Fase: 20 AÑOS

Costos Total Del Proyecto: $ 320 319.4 PESOS

• Análisis del contexto

el precio de energía Eléctrica constituye un problema para cualquier ciudadano de la ciudad y el valle de Mexicali

Se planea instalar un sistema fotovoltaico en la ciudad de Mexicali B.C con una potencia nominal instalada de 10 kW y una inversión total de 320,319.40 (trescientos diez y nueve mil pesos con cuarenta centavos) la cual se tiene una estimación de recuperación de 8 años y seis meses.

El sistema que se prevé instalar tiene una vida aproximada de 20 años de los cuales 12 años descontando gastos de mantenimiento será de ganancia para la persona poseedora de nuestro sistema.

Este proyecto se sustenta con gráficas, tablas y precios reales al momento de efectuar las proyecciones. Respetando tasa de inflaciones y precios de años anteriores que se utilizaron para calcular los precios por kW/h y los consumos medios a futuro.

Del historial de consumo se utilizaron 5 años anteriores al presente para efectuar las proyecciones de consumo y gasto de energía eléctrica.

El proyecto arrojo una TIR de 25% y una VAN de 493,000.00 por lo cual se dice que es una inversión rentable para el comprador del proyecto.

Se plantea que el tiempo máximo de instalación de instalación después de haber llegado los equipos comprados será de 7 a 10 días.

Ventajas e inconvenientes de las instalaciones fotovoltaicas.

Ventajas.- La energía solar fotovoltaica es una de las fuentes más prometedoras de las energías renovables en el mundo. Comparada con las fuentes no renovables, las ventajas son claras: es no contaminante, no tiene partes móviles que analizar y no requiere mucho mantenimiento. No requiere de una extensa instalación para operar. Los generadores de energía pueden ser instalados de una forma distribuida en la cual los edificios ya construidos, pueden generar su propia energía de forma segura y silenciosa. No consume combustibles fósiles. No genera residuos. No produce ruidos es totalmente silenciosa. Es una fuente inagotable. Ofrece una elevada fiabilidad y disponibilidad operativa excelente. En resumen, la energía fotovoltaica es generada directamente del sol. Los sistemas fotovoltaicos no tienen partes móviles, por lo tanto no requieren mantenimiento y sus celdas duran décadas. Además de las ventajas ambientales también debemos tener en cuenta las socio-económicas. Instalación simple. Tienen una vida larga (Los paneles solares duran aproximadamente 30 años). Resisten condiciones climáticas extremas: granizo, viento, temperatura, humedad. No existe una dependencia de los países productores de combustibles. Puede instalarse en zonas rurales desarrollo de tecnologías propias. Se puede utilizar en lugares de bajo consumo y en casas ubicadas en parajes rurales donde no llega la red eléctrica general. Puede venderse el excedente de electricidad a una compañía eléctrica. Puede aumentarse la potencia mediante la incorporación de nuevos módulos fotovoltaicos.

Inconvenientes.- De este sistema de generación de energía, no es tanto el origen de dicha energía que es el Sol, que tiene reservas que exceden de nuestras necesidades, ni tampoco la materia prima de donde se extrae el silicio, que consiste en arena común muy abundante en la naturaleza: se trata de la técnica de construcción y fabricación de los módulos fotovoltaicos que es complejo y caro. Requiere una importante inversión inicial. Es una energía de difícil almacenamiento. No es económicamente competitiva con otras energías actuales. Producción variable según climatología del lugar y época del año. Otro inconveniente es el rendimiento obtenido y el espacio de terreno ocupado por los elementos captadores: el rendimiento final se estima en solo un 13%.

INSTALACIONES CONECTADAS A LA RED ELECTRICA

Fotovoltaica conectada a la red.

Más de un 90% de los generadores fotovoltaicos están conectados a la red de distribución eléctrica y vierten a ella su producción energética. Esto evita que instalaciones que necesiten baterías y constituyen una aplicación más directa y eficiente de la tecnología. Ya hay cientos de miles de sistemas fotovoltaicos conectados a la red que demuestran que la conexión a red es técnicamente factible y muy fiable. En países como Alemania, Japón o EE.UU., un número cada vez más de personas y empresas están interesadas en instalar un sistema fotovoltaico y conectado a la red. Las motivaciones para dar un paso semejante son diversas algunos lo hacen para ganar dinero con la venta de la electricidad solar; otros para ahorrar electricidad en los picos de demanda o para dar estabilidad al consumo si el suministro que reciben es inestable; muchos otros justifican en todo o parte la inversión por conciencia ambiental. En todos los casos existe la motivación de contribuir a desarrollo de esta tecnología limpia. Formas de conectarse a la red. Para la conexión a red se utiliza un inversor que convierte la corriente continua de los paneles en corriente alterna. El inversor cumple además otras funciones monitoriza el sistema y lo desconecta de la red si hay algún funcionamiento anormal. Hay dos formas de conectarse a la red:

Facturación neta.

La electricidad solar se usa primero para consumo propio y los excedentes, si los hay, se inyectan a la red. El sistema fotovoltaico se conecta cerca del contador, pero en el lado del consumidor, reduciendo la necesidad de comprar electricidad; por lo tanto, disminuye la factura de la compañía eléctrica, que suministra sólo la energía que no aportan los paneles. Cuando se produce un excedente, esa producción eléctrica se vierte en la red y puede recibir la tarifa fotovoltaica correspondiente, si lo contempla la regulación.

Características de un sistema fotovoltaico

Normatividad de las instalaciones

NOM-001-SEDE-2005 Instalaciones Eléctricas (utilización).

El objetivo de esta NOM es establecer las especificaciones y lineamientos de carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones destinadas a la utilización de la energía eléctrica, a fin de que ofrezcan condiciones adecuadas de seguridad para las personas y sus propiedades, en lo referente a la protección contra:

- los choques eléctricos,

- los efectos térmicos,

- sobre corrientes,

- las corrientes de falla

- sobretensiones.

El cumplimiento de las disposiciones indicadas en esta norma garantiza el uso de la energía eléctrica en forma segura; asimismo esta norma no intenta ser una guía de diseño, ni un manual de instrucciones para personas no calificadas.

NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida.

Esta norma tiene como propósito establecer un lenguaje común que responda a las exigencias actuales de las actividades científicas, tecnológicas, educativas, industriales y comerciales, al alcance de todos los sectores del país.

Esta norma establece las definiciones, símbolos y reglas de escritura de las unidades del Sistema Internacional de Unidades (SI) y otras unidades fuera de este sistema que acepte la CGPM, que en conjunto, constituyen el Sistema General de Unidades de Medida, utilizado en los diferentes campos de la ciencia, la tecnología, la industria, la educación y el comercio.

IEC 61173-1992 Overvoltage Protection for Photovoltaic (PV) Power Generating Systems – Guide.

NOM-114-SEMARNAT-1998: Establece las especificaciones de protección ambiental para la planeación, diseño, construcción, operación y mantenimiento de líneas de transmisión y de sub- transmisión eléctrica y distribución que se pretendan ubicar en áreas urbanas, suburbanas, rurales, agropecuarias, industriales, de equipamiento urbano o de servicios turísticos

NMX-I-007/2-41-NYCE-2007 y NMX-I-007/2-42-NYCE-2007: Guía para la prueba de radiación solar para equipos y componentes electrónicos-métodos de pruebas ambientales y de durabilidad.

NMX-J-643/1-ANCE-2011: Medición de la corriente y tensión de los dispositivos fotovoltaicos.

NMX-J-643/2-ANCE-2011: Requisitos para dispositivos solares de referencia, los cuales, se utilizan para determinar el rendimiento eléctrico de las celdas solares, módulos y arreglos bajo luz solar

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