Costo Normalizado de la Energía para SFVIR


Por Miguel Pérez ( m.perez@conermex.com.mx )
Desarrollo tecnológico de Conermex S.A. de C.V.


¿Qué es el Costo Normalizado de la Energía?

El Costo Normalizado de la Energía (CNE) o en inglés Levelized Cost of Energy (LCOE), es un indicador que nos permite el comparar de manera equitativa los costos entre distintas fuentes de generación de energía.

Para el caso de los Sistemas Fotovoltaicos Interconectados a la Red (SFVIR) nos permite efectuar una comparación entre el precio de la electricidad comprada a CFE y el costo de la electricidad generada por nuestro sistema FV. Por lo anterior, el CNE es un indicador muy importante para calcular la rentabilidad de nuestros SFVIR.


¿Cómo se calcula el CNE para los SFVIR?


Para calcular el CNE, debemos de dividir el costo total del sistema fotovoltaico entre la energía generada a lo largo de la vida útil del mismo. Para tener un resultado más preciso debemos de tener en cuenta varios factores que modificarán el precio del sistema.

¿Qué factores influyen en el Costo Normalizado de la Energía de SFVIR?

Hay una multitud de factores que afectan el CNE para los SFVIR, a continuación se detallan varios de los factores en orden de importancia:

- El tamaño en Wp del sistema adquirido: Por lo general entre más grande sea el sistema, el precio del mismo tenderá a bajar.


- La presencia de sombreados en el sitio de instalación: Debido a que los sombreados en los módulos solares afectan fuertemente la generación, siempre será muy importante el instalar sistemas en lugares libres de obstáculos que puedan proyectar sombras . Si las sombras son inevitables, es posible el compensar las pérdidas de energía con un mayor número de paneles solares, sin embargo el CNE se verá afectado de manera adversa.

- El recurso solar del sitio de instalación: La generación de energía de los sistemas FV es proporcional a la radiación solar del sitio de instalación, por lo que a mayor recurso solar, el CNE se verá favorecido.

- El precio de venta del sistema: Entre mejor sea el precio al que el cliente adquiera su sistema FV, mejor será el CNE.

- La eficiencia de los componentes del sistema: Entre más eficientes sean los componentes del sistema, mejor será el CNE. La mejoría puede ser hasta de un 3% para componentes con tecnología de punta.

- Las condiciones físicas del sitio de instalación: Si las condiciones del sitio obligan a que se los módulos solares se instalen en superficies con distintas orientaciones o inclinaciones, o que las distancias de cableado y canalización sean muy grandes, el CNE se verá afectado de manera negativa.

- El costo del mantenimiento del sistema: De manera típica un SFVIR requiere de uno o dos servicios de mantenimientos por año. Sin embargo, en ciertas ciudades con mucha contaminación ambiental, puede ser necesario el incrementar el número de mantenimientos debido a la la necesidad de limpiar los módulos solares con mayor frecuencia.

- La degradación de los paneles solares: Los paneles de silicio sufren de una pequeña degradación menor al 0.5% anual, lo cual impacta de manera negativa al CNE con el paso del tiempo.


Herramienta para el cálculo del CNE

Para facilidad del lector dejamos a disposición una pequeña herramienta con la cual pueden calcular de manera sencilla el Costo Normalizado de la Energía.

Da click en el icono para bajar la herramienta

Para calcular el CNE con la herramienta se llenar las casillas color azul (las casillas color naranja se pueden dejar como están). El proceso consta de 6 pasos.

Paso 1 - Cálculo del precio del sistema

- Equipos principales: En esta celda se debe de introducir el costo de todos los equipos principales (Inversores Módulos, Estructuras soporte, protecciones, comunicaciones, etc.)

- Equipos complementarios: Aquí se introduce el costo de los materiales complementarios para realizar una instalación (Cableado, canalización, Obra civil, etc.).

- Instalación:  Después introducimos el precio de la instalación. Usualmente para calcular de manera adecuada el precio de la instalación deberemos de realizar una visita de levantamiento, por lo que el costo de esta visita se debe de incluir en este apartado.

-Tramites y servicios: Por último introducimos el costo del trámite del Contrato de interconexión Medidor bidireccional, permisos de construcción, fianzas, etc. Si bien el contrato de interconexión no tiene costo, se debe de considerar los gastos por visitas a CFE, papelería, etc. Para sistemas residenciales solamente se considera el costo del trámite del contrato y en algunas ocasiones el del medidor bidireccional.


Paso 2 - Cálculo de la generación del sistema:

- Vida útil: Aquí debemos de introducir la vida útil del sistema expresada en años. Actualmente la vida útil de un sistema fotovoltaico con componentes de buena calidad es de 25-30 años.

- Tamaño del sistema: Ahora debemos de indicar la potencia del arreglo fotovoltaico expresada en Watts. Este valor podemos obtenerlo fácilmente multiplicando el número de paneles solares por la potencia de los mismos.

- Lugar de instalación del sistema: Aquí podemos seleccionar la ciudad donde se instalará el sistema para que la herramienta determine la insolación del sitio. En su defecto se puede introducir la insolación del sitio manualmente si así se requiere.

- Pérdidas: Aquí se pueden introducir las pérdidas si así se requiere. De lo contrario se pueden dejar los factores de pérdidas por defecto.


Paso 3 - Otras Pérdidas:

- Aquí se pueden ajustar las pérdidas causadas por factores externos al sistema como sombreados, malas orientación/inclinación, suciedad, degradación. Para la mayoría de los casos se pueden dejar estos factores en su valor por defecto.


Paso 4 - Mantenimiento:

- Enseguida indicamos el precio anual del mantenimiento, recordando que este deberá de ser calculado en base al tamaño del sistema y de las condiciones del sitio de instalación.


Paso 5 - Costo normalizado de la energía:

- La herramienta calculará el CNE en esta sección, el resultado con IVA se muestra en color morado. Si se desean mejorar los resultados, se puede introducir de manera manual en la celda color naranja el valor de la energía generada calculado por un software de simulación fotovoltaico.

Para el ejemplo, el costo de cada kWh solar es de $1.0275 pesos con IVA.

Paso 6 - Tiempo de retorno de la inversión.

- Por último en esta sección podemos obtener un estimado del tiempo de retorno de la inversión, para ello será necesario introducir el valor promedio del kWh de la tarifa a la cual estará conectado nuestro sistema en la casilla azul, y de manera opcional, se puede introducir el aumento anual de la tarifa de CFE. Esto nos dará un valor en años que considera las pérdidas del sistema, la degradación de los paneles solares y el aumento de tarifas anual de CFE.

Para el ejemplo, el tiempo de recuperación de la inversión es de 4 años y 36 días.

El Costo Normalizado de la Energía es una herramienta que nos puede calcular de manera rápida si el sistema que estamos proponiendo tiene sentido económico para nuestros clientes. Los clientes que tengan un panorama financiero más claro, estarán más dispuestos a adquirir un SFVIR.

Esperamos que la herramienta les sea de utilidad. ¡Hasta la próxima!