Proyecto de Graduación
Caso de estudio: Costo beneficio de un sistema fotovoltaico para reducir el consumo de las bombas de riego en finca azucarera.
Autor
Kenneth Stwolinsky García
Resumen
Este trabajo presenta los resultados del caso de estudio sobre el costo-beneficio (B/C) de la implementación de un sistema solar fotovoltaico en una finca azucarera, como alternativa para reducción de consumo de electricidad de la red. El sistema de bombeo eléctrico de Finca “El Modelo” representa un consumo de energía de 1,087.2 [MWh/año] lo que se traduce en un gasto de $230,714.92. El estudio se basa en tres análisis: de mercado, técnico y financiero. El análisis de mercado representa el perfil de demanda actual, este perfil muestra que más del 70% de la energía es consumida durante el tiempo de insolación. El análisis técnico se basa en la interpretación de datos meteorológicos, como la radiación global anual que representa 1,800 [kWh/m2] y una duración de insolación diaria de aproximadamente 8 horas; el diseño de un sistema fotovoltaico conectado a red de 4,431 [m2], con una potencia instalada óptima de 474.2 [kW] y la comparación de su simulación de funcionamiento entre Helioscope y PVsyst, que presenta una generación de energía anual de 686.2 [MWh] y una penetración solar del 65%. El análisis financiero tiene como fin calcular el B/C, por lo que se calcula un costo nivelado de la energía (LCOE) de 0.0425 [$/kWh], gracias a este factor se establece una proyección del valor actual de ahorros de $1,009,148.71, los cuales se comparan con el valor actual de los costos por inversión inicial de $555,603.44, estos valores se relacionan para establecer el B/C del proyecto, lo que supondrá la rentabilidad del proyecto This work presents the results of the case study on the cost-benefit (B/C) of the implementation of a photovoltaic solar system on a sugar cane farm, as an alternative to reducing electricity consumption from the grid. El Modelo's farm, electric pumping system represents an energy consumption of 1,087.2 [MWh/year], which translates into an expense of $ 230,714.92. The study is based on three analyzes: market, technical, and financial. The market analysis represents the current demand profile, this profile shows that more than 70% of the energy is consumed during the insolation time. The technical analysis is based on the interpretation of meteorological data, such as the annual global radiation representing 1,800 [kWh/m2] and a daily insolation duration of approximately 8 hours; the design of a grid-connected photovoltaic system of 4,431 [m2], with an installed power of 474.2 [kW] and the comparison of its simulation of operation between Helioscope and PVsyst, which presents an annual power generation of 686.2 [MWh] and a solar penetration of 65%. The financial analysis has the purpose of calculating the B/C, for which a leveled cost of energy (LCOE) of 0.0425 [$/kWh] is calculated, thanks to this factor a projection of the current value of savings of $1,009,148.71 is established, which are compared with the current value of the initial investment costs of $555,603.44, these values are related to establish a B/C of 1.82, which assume that this project is profitable