5.8
Costo total del proyecto
En la tabla siguiente se presenta el costo total del proyecto, de acuerdo a la mano de obra, costo de material, elementos, y el porcentaje por el diseño del proyecto que se pretende que sea de 7.5%.
Tabla 5.18 Costo total del proyecto
Concepto USD MXN
Equipo de la instalación $422,873.96 $5, 393,230.93
Mano de obra $47,778.5 $597,23
Porcentaje por diseño del 7.5% $47,065 $599,046.2
Total $517,717.7 $6, 589,508.12
EVALUACIÓN DE LA SUSTENTABILIDAD DEL CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EDIFICIOS DE LA UNIDAD PROFESIONAL ZACATENCO
MEDIANTE APROVECHAMIENTO SOLAR
JA 1 1A 1B 1C 2 2A 2B 2C OS 3 3A 3B 3C 4 4A 4B 4C NA 5 5A 5B 5C 6 6A 6B 6C
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5.9
Análisis de la rentabilidad del sistema eléctrico fotovoltaico
Teniendo en cuenta que el costo total del proyecto es de $6, 589,508.12 pesos y el gasto de energía anual es de $542,397.87 pesos el primer año y un aumento anual de 4.5% ya que se desconoce el precio de las tarifas de CFE en un futuro, y considerando que la carga eléctrica aumentara en un futuro debido a las exigencias de la tecnología e incremento de estudiantes se demuestra en la siguiente tabla la rentabilidad del proyecto, aumentando un 4.5% el costo de la energía para compensar lo ya mencionado anteriormente.
Año Precio de energía anual ($) 1 542,397.87 2 566,805.77 3 592,312.03 4 618,966.07 5 646,819.54 6 675,926.42 7 706,343.11 8 738,128.55 9 771,344.34 10 806,054.83 11 842327.30 12 880,232.03 8,387,657.86
En la siguiente tabla se muestra por medio de cálculo en Excel una simulación de un préstamo a 12 años para cubrir el costo del proyecto teniendo en cuenta que no se pagara 12 años energía eléctrica y 13 años mas ya que el material y equipo de la instalación tiene una vida útil de 25 años.
Página | 112 Cuantía 6,589,508.12 Tipo de interés 5.00%
Duración (en años) 12.00
Frecuencia de pago Semestral
Número de pagos 24
Totales
Suma de las cuotas 8,812,751.68
Suma de los intereses 2,223,243.56
Período Cuota
Mensual Intereses
Cuota
amortización Capital vivo
Capital amortizado 0 6,589,508.12 1 367,197.99 162,728.41 204,469.58 6,385,038.54 204,469.58 2 367,197.99 157,679.02 209,518.97 6,175,519.57 413,988.55 3 367,197.99 152,504.93 214,693.06 5,960,826.51 628,681.61 4 367,197.99 147,203.07 219,994.92 5,740,831.59 848,676.53 5 367,197.99 141,770.28 225,427.71 5,515,403.88 1,074,104.24 6 367,197.99 136,203.32 230,994.67 5,284,409.22 1,305,098.90 7 367,197.99 130,498.89 236,699.10 5,047,710.12 1,541,798.00 8 367,197.99 124,653.59 242,544.40 4,805,165.72 1,784,342.40 9 367,197.99 118,663.94 248,534.05 4,556,631.67 2,032,876.45 10 367,197.99 112,526.37 254,671.62 4,301,960.05 2,287,548.07 11 367,197.99 106,237.23 260,960.75 4,040,999.30 2,548,508.82 12 367,197.99 99,792.79 267,405.20 3,773,594.10 2,815,914.02 13 367,197.99 93,189.20 274,008.79 3,499,585.31 3,089,922.81 14 367,197.99 86,422.53 280,775.46 3,218,809.85 3,370,698.27 15 367,197.99 79,488.76 287,709.23 2,931,100.62 3,658,407.50 16 367,197.99 72,383.75 294,814.23 2,636,286.39 3,953,221.73 17 367,197.99 65,103.29 302,094.69 2,334,191.70 4,255,316.42 18 367,197.99 57,643.04 309,554.94 2,024,636.75 4,564,871.37 19 367,197.99 49,998.56 317,199.43 1,707,437.32 4,882,070.80 20 367,197.99 42,165.30 325,032.69 1,382,404.63 5,207,103.49 21 367,197.99 34,138.59 333,059.40 1,049,345.24 5,540,162.88 22 367,197.99 25,913.66 341,284.33 708,060.91 5,881,447.21 23 367,197.99 17,485.62 349,712.37 358,348.54 6,231,159.58 24 367,197.99 8,849.44 358,348.54 0.00 6,589,508.12
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Con los presentes cálculos tenemos un proyecto que tendrá una vida útil de 25 años, de los cuales 12 años se utilizaran para cubrir el costo del proyecto tomando en cuenta un préstamo a 12 años y teniendo en cuenta un interés anual de 5%, y dentro de esto se incluye que debido a la alimentación y al banco de baterías 12 años dentro de los cuales se cubre el costo y sin pagar energía.
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CAPITULO VI
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6.1 Conclusiones
En el presente trabajo se puede concluir que el avance de la tecnología ofrece hoy en día que podemos transformar la energía solar en energía eléctrica, por medio de celdas fotovoltaicas, usar este tipo de tecnología fotovoltaica claro que si tiene un costo poco elevado, pero a la larga y gracias por su promedio de vida útil de 25 años puede verse bien recompensado teniendo un sistema de energía que pueda sustentar una gran parte de la demanda requerida en ciertas aplicaciones, ya que con lo visto en el capítulo 2 se puede ocupar un sistema fotovoltaico desde un lugar muy remoto, hasta en las grandes ciudades como es el caso de el presente trabajo donde se va a implementar en la ESIME Zacatenco.
Alrededor del mundo las energías renovables se encuentran en gran uso, en especifico siendo muy ocupada la energía solar, prueba de esto es la nueva planta fotovoltaica construida por la empresa Española Iberdrola hecha para CFE y que se encuentra en Baja California Norte, y las demás plantas en instaladas en el mundo. Esto ya es un hecho que será una fuente de energía muy utilizada en nuestro presente y más utilizada en un futuro y por qué no utilizarlo en la Ciudad de México, y en concreto en una escuela del IPN.
La implementación de la tecnología fotovoltaica, en edificio 2 de la ESIME Zacatenco logra ser viable ya que de acuerdo a las características del lugar a implementar, como el espacio disponible, el nivel de insolación en la Ciudad de México, y el tipo de carga a alimentar del edificio, se tiene un gran porcentaje de la energía a generar con respecto a la energía consumida. Esto tomando en cuenta la variación de la insolación en este lugar a lo largo del año la cual es muy buena para implementar estos dispositivos.
De acuerdo con los análisis de carga instalada y las mediciones con el analizador de redes (PowerPad) en el capítulo 1, se tiene con respecto a los cálculos realizados en el capítulo 4 de la energía a generar con los datos del panel fotovoltaico utilizado con características de área y eficiencia, y el nivel de insolación en la Ciudad, nos resulta una buena cantidad de
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energía a generar para cubrir la demanda parcial del edificio 2 de ESIME Zacatenco. Por otra parte el costo de estos dispositivos es un poco elevado, se puede obtener un financiamiento debido a la viabilidad del uso de estos dispositivos.
Con las mediciones, cálculos y resultados presentados en el capítulo 4 se muestra la viabilidad del presente trabajo ya que se cubre parcialmente la demanda de la energía consumida por el edificio y el propósito de este trabajo fue dar a conocer estas características, ya que en un futuro se tendrá referencias por si se desea implementar y tener una aproximación en los resultados que se desean.
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6.2 Recomendaciones
El presente trabajo muestra una evaluación de la cantidad de energía eléctrica que se podría generar por medio de celdas fotovoltaicas, de acuerdo a los sitios disponibles en un
edificio. Ya que los edificios de la Unidad Profesional “Adolfo López Mateos” son de las mismas dimensiones, tendrían las mismas características en cuanto al número de cedas fotovoltaicas y cantidad de energía a generar. El único dato que tendríamos que tomar en cuenta para implementar en los edificios dicho sistema de celdas fotovoltaicas seria el consumo de energía por edificio, ya que de acuerdo a las actividades que se realizan en cada uno de ellos varia dicho dato.
Este trabajo puede servir de referencia para la realización de cualquier proyecto con paneles solares en la zona, ya que los parámetros de insolación capturados en un año para el sistema fotovoltaico propuesto en edificios de la unidad profesional Zacatenco son iguales para toda el área metropolitana.
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REFERENCIAS
[1]Méndez Muñiz, Javier. (2009). Energía Solar Fotovoltaica. (4° Edición). Madrid, España: FC Editorial.
[2]Puppo, Ernesto. (1999). Sol y Diseño. (1° Edición). México: Editorial Alfaomega.
[3]Perales Benito, Tomas. (2008). Instalación de paneles solares. (3° Edición). México: Editorial Alfaomega.
[4]Castañer Muñoz, Luis. (1994). Energía Solar Fotovoltaica. (1° Edición). Barcelona, España: Edicions UPC.
[5]Sánchez Maza, Miguel Ángel. (2010). Energía Solar Fotovoltaica. (1° Edición). México: Editorial Limusa.
[6]Henríquez Harper, Gilberto. (2010). Instalaciones eléctricas domesticas convencionales y solares fotovoltaicas. (1° Edición). México: Editorial Limusa.
[7]Fernández Salgado, José. (2010). Compendio de Energía Solar: Fotovoltaica, Térmica y Termoeléctrica. (1° Edición). Madrid, México: Ediciones AMV.
[8]Madrid, Antonio. (2009). Curso de Energía Solar. España: AMV Ediciones.
[9] Henríquez Harper, Gilberto. (2011). El ABC de las instalaciones eléctricas en sistemas eólicos y fotovoltaicos. (1° Edición). México: Editorial Limusa.
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Calculo para las medidas de los arreglos de paneles para determinar las
dimensiones de la estructura (azotea)
Posición Horizontal
Dimensiones de las celdas
Medida de la cada celda= 1.64m
De 9 Celdas=14.76m
Medida de los soportes 8mm
Medida total de los soportes de sujeción = 0.08m
Medida de las Celdas+ soportes de sujeción= 14.84m
Dimensiones de la estructura
Medida de PR126”= 3.20m
Medida de PR84”=2.13m
De 4 PR126= 12.8m
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Medida de la estructura=14.93m
Material utilizado en la instalación del sistema solar
Panel solar S60PC
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Perfil de Aluminio
Angulo de aluminio
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Base frontal para sostener la estructura
Angulo de aluminio para las patas
Abrazadera intermedia
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Abrazadera final
Taquete de expansión
Puente de unión para la tierra