Estudio de prefactibilidad técnico – económico de un sistema fotovoltaico conectado a la red eléctrica

Abstract

El estudio realizado contiene el análisis técnico y financiero preliminar de dos posibles diseños para implementar un sistema fotovoltaico On-Grid en las instalaciones del Hospital de la Familia y la Comunidad de Laja. Este análisis tiene como fin presentar una alternativa a la generación de electricidad convencional, buscando el cuidado al medioambiente y fomentando la sustentabilidad. El primer capítulo del presente proyecto de tesis proporcionó una serie de antecedentes acerca del Servicio de Salud del Biobío. En el capítulo II se llevó a cabo un minucioso marco teórico en donde se explicaron los conceptos claves de la energía fotovoltaica. Así como también, se analizaron los principales componentes de una instalación fotovoltaica y se expuso acerca de los diferentes tipos de mantenimiento que permiten tener una instalación operativa de forma continua. Además, se presentó el marco legal que regula este tipo de instalaciones. En el capítulo III se dieron a conocer consideraciones fundamentales de diseño del sistema fotovoltaico, tales como la ubicación de la instalación, dimensiones a utilizar, consumos eléctricos del edificio y las condiciones climatológicas que se presentan en el lugar. En el capítulo IV se presentaron los escenarios de operación que el autor definió para el análisis de los sistemas fotovoltaicos diseñados. Se mostraron detalles de la simulación a modo de comparación y análisis. En el capítulo V se realizó una evaluación económica de los sistemas fotovoltaicos a través de diferentes criterios de evaluación económica. Además, se estimaron los costos de módulos fotovoltaicos e inversores estudiados, costos de los materiales y de montaje y los costos asociados a la instalación del sistema fotovoltaico. Por otro lado, se calcularon los ahorros (ingresos) de forma aproximada durante 20 años, considerando el costo de la energía ($/kWh), eficiencia del panel y la producción fotovoltaica por año (kWh). Se recomendó llevar a cabo el diseño del sistema fotovoltaico de 45 kWp que tiene una generación aproximada de 75.716 kWh al año de los cuales el 100% corresponde a consumo propio del edificio. Este sistema que tiene un costo total de $46.628.571 posee un periodo de recuperación de 7,4 años. En cuanto a lo económico, este diseño resultó ser el que posee el mayor VAN entre las alternativas estudiadas, generando una riqueza de $5.030.359 en un periodo de 20 años a una tasa de descuento del 10%.