Generación solar distribuida en edificios de oficina

Abstract

El proyecto consta de la instalación de un sistema generador fotovoltaico para zonas urbanas de elevada densidad de carga. Para el caso se tomó una edificación con 1000 m2 libres, una demanda de 210 kW y consumos de 15 a 25 MWh. El objetivo es abastecer carga por 100 kW.

Los paneles elegidos son de una potencia de 300 W por unidad, por ende, para alcanzar la potencia demandada se requieren como mínimo de 334. Se adoptan 340 paneles en veinte cadenas de 18 en serie y una potencia instalada total de 102 kW.

Se obtiene un promedio de 12.340 kWh mensual, con picos en verano de 15.760 kWh y 8.820 kWh en invierno.

Se consideran dos inversores trifásicos sobre los cuales se conectarán diez cadenas de paneles en serie en cada uno. Se escogen dos inversores trifásicos, de tipo modular, cada uno de ellos con una potencia de entrada asignada de 50 kW. Los inversores trifásicos escogidos convierten la corriente continua en alterna mediante el control PWM y el puente IGBT. Tienen filtros de entrada y salida para la supresión de perturbaciones.

La energía consumida es mayor que la generada por lo cual no sería posible inyectar energía a la red. Pero la generación representa un promedio anual del 64% de la energía consumida. La relación energía generada - energía consumida supera el 75%, llegando a un máximo de 91% en enero, la liquidación pasaría a costar tan solo el 9%. La relación mínima siempre es superior al 40%.

El costo inicial total de los equipos ronda los 133 mil dólares. El costo por reposición (diez años) es cercano a los 67 mil dólares aproximadamente (considerando inflación). Carece de un mantenimiento relevante, se considera 1% del costo inicial. El costo variable total anual a pagar a la distribuidora resulta así cercano a los 533 mil pesos para el Año 1. La Tasa Interna de Retorno (TIR) ronda el 24%. Se obtiene un payback descontado de 6 años. Se puede afirmar que es un valor muy bueno teniendo en cuenta una vida útil del Proyecto de 20 años.