Sistemas Fotovoltaicos para la micro, pequeña y mediana empresa

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Sistemas Fotovoltaicos para la micro, pequeña y mediana empresa

Versión 1.0

Fecha de emisión 12-11-2018

© 2018 ICM / INEEL

Los textos e ilustraciones que se presentan en este documento han sido preparados para efectos exclusivamente informativos y de referencia. Ni las organizaciones ni las personas participantes en la elaboración de este documento, aceptan responsabilidad alguna por pérdidas o daños en ninguna persona o propiedad, que resulten del uso del material, criterios, instrucciones, recomendaciones, datos, métodos o ideas aquí contenidos, o de la acción o abstención de acción que resultaren de tal uso. La aplicación de dicha información en ningún caso confiere inmunidad a obligaciones legales.

Este documento fue desarrollado por la Gerencia de Energías Renovables del Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL) en colaboración con Iniciativa Climática de México, A.C., bajo el contrato ICM/I/NC/19548.

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ACERCA DE LA GUÍA

Si eres propietario de una micro, pequeña o mediana empresa y estás preocupado por tu alta facturación eléctrica, la instalación de un sistema fotovoltaico (FV) puede ser una alternativa viable para reducir este egreso.

El programa CSOLAR pone a tu disposición esta guía la cual tiene como finalidad proporcionar información básica relacionada con los sistemas FV. Asimismo, se proporciona información técnico-económica clave que permite identificar las ventajas que esta opción tecnológica puede ofrecer en términos de ahorros a tu empresa.

Los temas que aborda esta guía incluyen:

 lo que necesitas conocer antes de instalar un sistema FV,

 bases de la tecnología fotovoltaica,

 características del sitio de instalación,

 costos de inversión por rangos de capacidad e

 incentivos sobre la tecnología FV a los que tienes derecho

Por otra parte, se muestran ejemplos de la capacidad estimada para algunas ciudades con relación al consumo eléctrico, y tres casos de estudio de rentabilidad del sistema FV en el esquema de contraprestación de medición neta.

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CONTENIDO

ANTES DE INSTALAR UN SISTEMA FV __________________________________________ 1 Lo que necesitas saber de la tecnología solar ________________________________ 1 ¿Dónde compro un sistema FV? _____________________________________________ 1 Conoce tu recibo de facturación _____________________________________________ 2 ANTECEDENTES DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA ______________________________ 4 Recurso solar en México _____________________________________________________ 4 Bases de la electricidad solar ________________________________________________ 4 CONDICIONES DEL SITIO DE INSTALACIÓN ____________________________________ 7 COSTO DE INVERSIÓN DEL SISTEMA FV ________________________________________ 8 INCENTIVOS ___________________________________________________________________ 9 Esquemas de contraprestación ______________________________________________ 9 Depreciación acelerada ___________________________________________________ 10 Apoyo financiero __________________________________________________________ 10 CAPACIDAD/TAMAÑO DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO ________________________ 12 RENTABILIDAD DEL SISTEMA FV _____________________________________________ 13

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ANTES DE INSTALAR UN SISTEMA FV

Lo que necesitas saber de la tecnología solar

 Un sistema solar fotovoltaico es un generador de electricidad que puedes instalar en el techo de tu negocio o en cualquier espacio que tengas disponible en la ubicación donde se consuma la electricidad que se genere.

 La energía que te entregue el sistema FV dejarás de consumirla de la red lo que te permitirá ahorrar en tu facturación eléctrica.

 La generación de energía FV es una tecnología confiable y probada a nivel internacional. Países como Alemania, Japón, España, China, entre otros, han desarrollado la tecnología e instalado una gran cantidad de sistemas. Esto ha permitido que su costo de inversión, en México, esté al alcance de las MiPyMES.  La vida útil de los sistemas FV es entre 25 y 30 años.

 El mantenimiento del sistema FV es mínimo, sólo debes mantener limpia la superficie de los módulos FV y revisar que no se anide o invada fauna silvestre.  Te sugerimos que previo a la instalación del sistema FV solicites una auditoria de

eficiencia energética, la cual consiste en un diagnóstico de tus equipos y tu sistema eléctrico para identificar oportunidades de ahorro de electricidad.

¿Dónde compro un sistema FV?

 Consulta la lista de proveedores que han sido evaluados bajo el Programa CSOLAR y elige al que esté más cerca de tu localidad.

 El proveedor te solicitará una copia de tu recibo de pago de electricidad, te orientará acerca de los requisitos para la adquisición del sistema FV y, de acuerdo a una visita al sitio de instalación y a tus necesidades energéticas, te planteará el diseño óptimo y costo del proyecto FV.

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 Asimismo, te presentará las condiciones de los financiamientos disponibles de los bancos adscritos al Programa CSOLAR. Si así lo prefieres, el proveedor puede apoyar en la gestión del financiamiento y en el trámite de la solicitud para la interconexión.

 Aunque en el mercado mexicano podrás encontrar diversas opciones de empresas instaladoras, CSOLAR pone a tu disposición un registro de empresas instaladoras que han sido verificadas en cuanto al cumplimiento de estándares de calidad en equipos, correcto estatus legal y fiscal como empresa, infraestructura operativa apropiada, políticas de gestión de la calidad implementadas, y capacitación y estándares de competencia de su personal.  En el marco del Programa CSOLAR, los bancos adscritos te pueden financiar hasta

15 millones de pesos, sin comisión por apertura. Podrás pagar tu financiamiento hasta en 7 años, pudiendo liquidar por anticipado el crédito sin penalización. Cuentas con un periodo de gracia de hasta 6 meses.

Conoce tu recibo de facturación

¿Qué tarifa estoy pagando?

Las MiPyMES generalmente pagan las Tarifas Generales de Baja y Media Tensión, las cuales están clasificadas de la siguiente forma:

La Tarifa que pagas dependerá de la demanda contratada.

Pequeña Demanda (hasta 25 kW-mes) en Baja Tensión (PDBT) Gran Demanda (mayor a 25 kW-mes) en Baja tensión (GDBT) Gran Demanda en Media Tensión Ordinaria (GDMTO)

Gran Demanda en Media Tensión Horaria (GDMTH) La tarifa que pagas se

especifica en siglas en la parte superior izquierda de tu recibo de pago de electricidad a CFE. El usuario del ejemplo mostrado paga la Tarifa Pequeña Demanda en Baja Tensión PDBT.

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¿Qué cargos implica el costo de la electricidad?

El costo de la energía integra los cargos correspondientes por: Transmisión, Distribución, Operación del CENACE, Operación del Suministrador Básico, Servicios Conexos No MEM (Mercado Eléctrico Mayorista), Energía y Capacidad.

Los cargos por el costo de energía los puedes consultar en la parte frontal derecha posterior de tu recibo de pago.

¿Cuál ha sido mi consumo de energía en el último año?

Al reverso de tu recibo de pago se muestra el consumo eléctrico de los últimos 11 periodos, en forma gráfica y tabular. Esta información es importante para calcular la capacidad del SFV que requieres en tu empresa. El consumo de tu último periodo sólo se muestra en la parte frontal del recibo.

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ANTECEDENTES DE LA ENERGÍA

FOTOVOLTAICA

Recurso solar en México

México es uno de los cinco países en el mundo con mayor irradiación solar. Prácticamente en todo el país y en todo el año, se cuenta con alto potencial para instalar sistemas fotovoltaicos. Los niveles de irradiación van desde 4.0 a 6.5 kWh/m2

-día. En el mapa y en la figura se muestran los sitios con mayor potencial solar en el territorio nacional y los porcentajes por rangos de irradiación.

Mapa de Irradiación

Sistema de Información Geográfica de Energías Renovables (SIGER). Fuente INEEL

Porcentajes por rangos de irradiación solar en México. Fuente: Elaboración de INEEL con datos de NREL

Bases de la electricidad solar

Celdas fotovoltaicas

Las celdas fotovoltaicas (FV), capturan la luz del sol y la convierten en energía eléctrica. Este fenómeno ocurre con ciertos materiales con características semiconductoras como el silicio cristalino, entre otros. El material semiconductor absorbe fotones de luz y libera electrones. La electricidad se genera cuando se capturan los electrones como se muestra en la figura:

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Módulos fotovoltaicos

Un módulo o panel solar está ensamblado por celdas FV y puede ser, plano de marco rígido, de laminado flexible, o tener formas especiales como tejas o inclusive ser traslúcido para fines arquitectónicos.

Los tipos de módulos más comunes en el mercado son los de silicio cristalino y película delgada. Otras opciones de más alta eficiencia, pero mayor costo, son los de tipo bifacial de doble cristal.

Módulos de silicio cristalino

Los módulos de silicio mono-cristalino se crean a partir de una sola estructura cristalina continua, de ahí su color uniforme. La fabricación de los módulos poli-cristalinos es diferente. El mono-cristalino es más eficiente y ligeramente más

costoso. Módulo de silicio mono-cristalino

Módulo de silicio poli-cristalino

Los módulos de película delgada se fabrican depositando el material semiconductor sobre una superficie sólida como el vidrio o cerámica. Son adecuados para proyectos donde la flexibilidad y portabilidad son más importantes que el espacio. Se pueden instalar en sitios que no soportan mucho peso. Son menos eficientes y su costo es menor que los de silicio cristalino, pero se degradan más rápido.

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Sistema fotovoltaico

Un sistema fotovoltaico está conformado principalmente por: módulos, inversor, cableado, medidor bidireccional e interruptores de seguridad, como se muestra en la figura.

Componentes de un sistema FV Sistema FV montado en techo de un edificio.

El proveedor te recomendará el tipo de módulo a utilizar después de

evaluar el sitio donde se instalará

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CONDICIONES DEL SITIO DE INSTALACIÓN

El sitio en donde vas a instalar tu sistema FV debe cumplir con ciertas características para que opere adecuadamente. En esta sección te mostramos algunos detalles que debes revisar antes de contactar al proveedor.

Afectaciones por sombreados

Para que tu sistema FV opere de forma eficiente, el espacio que dispongas para instalarlo debe estar libre de sombreados. Los elementos que pueden causar sombreado a los módulos son: árboles, chimeneas, edificios cercanos, tanques de agua y tuberías, entre otros. El proveedor es quien evaluará el sitio para determinar si es viable o no.

Orientación y espacio

Para obtener un mayor rendimiento en tu sistema FV se recomienda orientar los módulos hacia el Sur. Sin embargo, si el espacio que dispones para instalar tu sistema FV no tiene dicha orientación, será tu proveedor quien analice tu situación y te proporcione la mejor alternativa para tu proyecto.

En cuanto al espacio que requieres para instalar tu sistema FV dependerá del tipo de tecnología que utilices, por ejemplo, para la tecnología de silicio poli-cristalino, para instalar un kWp, necesitas entre 7 y 9 m2 de espacio sin sombra.

Debes asegurarte de que el techo, en donde piensas instalar tu sistema FV, soporte el peso del sistema que se estima entre 15 y 24 kg/m2, según el tipo de tecnología

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COSTO DE INVERSIÓN DEL SISTEMA FV

¿Cuánto costará mi sistema fotovoltaico?

El costo de inversión de un sistema fotovoltaico de generación distribuida dependerá principalmente de los factores siguientes:

En la figura se muestra un rango de costos de inversión estimados de sistema FV ya instalados, agrupados por capacidad. Se puede observar que a mayor capacidad del sistema FV, el costo unitario por kWp es menor.

Solicita tu

cotización con

proveedores

de la lista del

Programa

CSOLAR

Rango de costos de inversión estimados de SFV

Fuente: Elaboración de la GER con datos de cotizaciones de proveedores.

Nota: Tipo de cambio, 19.0 MXN/USD  su capacidad,

 costos de preparación y ejecución del proyecto,

 características de los componentes, tales como el tipo de módulo y del

inversor, etc.,

 tipo de montaje, en techo o a nivel de piso y  costos blandos del proveedor.

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INCENTIVOS

Existen algunos esquemas de incentivos que aportan beneficio económico para mejorar la rentabilidad del sistema FV que instales en tu MiPyME. Los incentivos que pueden favorecer económicamente la instalación de tu generador fotovoltaico son los siguientes:

 Esquemas de contraprestación (medición neta, facturación neta y venta total)  Depreciación acelerada

 Apoyo financiero

Esquemas de contraprestación

En la Ley de la Industria Eléctrica se plantean tres modelos de contraprestación o pago asociados a la interconexión de un sistema fotovoltaico con capacidad menor a 500 kW.

Al instalar tu sistema FV, tienes derecho de elegir el esquema de contraprestación que más te convenga y lo podrás cambiar después de haber trascurrido un año.

Esquemas de contraprestación

Medición Neta Facturación Neta Venta Total

 Flujos de energía eléctrica recibidos y entregados desde y hacia la red de distribución.  La energía eléctrica excedente se acumula a favor del usuario, hasta por 12 meses.

 Si al término de los 12

meses, el balance favorece al generador, éste será compensado por parte del

Suministrador al valor promedio del Precio Marginal Local (PML).  Flujos de energía eléctrica recibidos y entregados desde y hacia la red de distribución.  La energía excedente se vende al Precio Marginal Local (PML) promedio del nodo correspondiente.  La energía faltante se paga al Suministrador conforme a la tarifa de suministro.  Flujo de energía eléctrica entregada hacia la red de distribución.  La energía entregada por el sistema FV a la red de distribución se saldará al valor del PML horario en el nodo correspondiente.

 El usuario no consume

la energía que produce el sistema FV.

Para mayor detalle sobre los contratos de contraprestación para Generadores Exentos interconectados a la red, consultar la Resolución de la CRE. Página Web

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Depreciación acelerada

La depreciación acelerada es un beneficio fiscal para la inversión de proyectos de energías renovables y se otorga tanto a personas físicas con actividad empresarial como a personas morales. Se estableció en el Artículo 40 de la Ley del Impuesto Sobre la Renta (LISR) desde 2015. Este beneficio se sujeta a que el sistema o equipo esté operando mínimo 5 años.

Este estímulo fiscal se ve reflejado en el primer año de instalado tu sistema FV por la deducibilidad del 100% sobre la inversión del equipo, contribuyendo a aumentar la tasa interna de retorno de los proyectos.

Apoyo financiero

¿Quiénes financian mi sistema FV?

En el Programa CSOLAR están adscritos, tanto bancos comerciales como intermediarios financieros, que están dispuestos a financiar tu sistema FV siempre y cuando cumplas con los requisitos que te soliciten, que en general son: identificación oficial, acta constitutiva de la empresa, comprobante de domicilio, cédula RFC y autorización de consulta a buró de crédito. Puedes consultar la lista de bancos en el portal del Programa CSOLAR

Las características generales de financiamiento para sistemas FV fueron establecidas por Nacional Financiera (NAFIN) y se muestran en la siguiente tabla.

Características generales de financiamiento para sistemas FV

Cobertura Nacional

Sujetos de Apoyo Personas físicas con actividad empresarial y personas morales Tipo de crédito Crédito simple

Monto Hasta 15 MDP

Moneda Pesos

Plazo de pago Hasta 7 años

Gracia Hasta 6 meses para el pago de capital, incluidos en el plazo Tasa de interés Máxima 14.5%

Garantías

Hasta 2.5 MDP: únicamente aval u otra obligación solidaria. Mayor a 2.5 MDP: aval u obligación solidaria, más las que determine cada institución bancaria.

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Las condiciones de financiamiento de cada institución financiera

deberás consultarlas directamente con la institución que elijas.

¿Cómo puedo obtener el crédito?

 Puedes solicitar el financiamiento a cualquiera de los bancos adscritos al Programa CSOLAR. Consulta la lista en la página web del Programa CSOLAR.

 Para que seas sujeto de crédito, tu proyecto FV debe ser económicamente viable, presentar los requisitos solicitados por el intermediario financiero y deberás autorizar la consulta al buró de crédito.

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CAPACIDAD/TAMAÑO DEL SISTEMA

FOTOVOLTAICO

¿De qué capacidad será mi sistema fotovoltaico?

La capacidad de tu sistema fotovoltaico dependerá de los siguientes factores:

 Tu consumo eléctrico anual

 El nivel de irradiación de tu localidad  El espacio disponible apto para el sistema  Tu capacidad económica

Como referencia, en la siguiente tabla te mostramos algunos ejemplos de la capacidad a instalar para cubrir el consumo total de la demanda eléctrica, correspondiente para cada caso.

Consumo eléctrico (kWh/año) Ciudad Jalapa, Ver. Cd. de México Cuernavaca, Mor. Mexicali, BC Campeche, Camp. Chihuahua, Chih. Capacidad estimada kWp 2,500 2.0 1.7 1.5 1.4 1.6 1.4 5,000 4.0 3.4 3.1 2.9 3.1 2.8 7,500 5.9 5.0 4.6 4.3 4.7 4.2 10,000 7.9 6.7 6.1 5.7 6.2 5.6 15,000 11.9 10.1 9.2 8.6 9.3 8.4 20,000 15.9 13.4 12.2 11.5 12.4 11.2 30,000 23.8 20.1 18.3 17.2 18.6 16.9 50,000 39.6 33.6 30.5 28.7 31.0 28.1 100,000 79.3 67.2 61.0 57.4 62.0 56.2

¿De qué tamaño será mi sistema?

Por cada kWp que se instale requieres un área aproximada de 10 a 12 m2,

dependiendo de la tecnología de módulos que se utilice. El instalador elegido determinará cuál es la capacidad más apropiada para tus requerimientos, así como su costo.

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RENTABILIDAD DEL SISTEMA FV

La rentabilidad de un sistema FV depende de los parámetros que se listan enseguida: Parámetros para determinar la rentabilidad de un sistema FV

Energía generada

Capacidad, nivel de irradiación, inclinación, temperatura, etc.

Costos de inversión

Capacidad y tipo de módulos, sitio de montaje.

Cargo por la energía eléctrica suministrada

Tarifa que pagas y región donde resides.

Condiciones del financiamiento

Tasa de interés, plazo de pago.

Costos de operación y mantenimiento

Es mínimo y dependerá de la capacidad del sistema y de la tecnología de módulos utilizados.

Costos de remplazo

Puede requerirse remplazo del inversor a media vida del sistema, dependiendo de la tecnología y capacidad del inversor.

Esquema de contraprestación

Medición neta, facturación neta o venta total

A continuación, te mostramos tres casos de estudio de la rentabilidad de sistemas FV variando algunos de los parámetros mencionados.

Caso de estudio

Características del usuario

evaluado

1

Usuario comercial (tienda de abarrotes), paga tarifa PDBT ubicado en Jiutepec, Mor., División Centro Sur.

2

Usuario comercial, paga tarifa PDBT ubicado Monterrey Nuevo León, División, Golfo Norte

3

Usuario industrial, paga tarifa GDMTO ubicado en La Paz, BCS, División, Baja California Sur.

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La evaluación se realizó descontando la inflación y no se incluye el IVA ni el DAP. Se integraron los beneficios fiscales de la deducibilidad de la inversión y la de los intereses del financiamiento, reflejado en el pago del financiamiento.

La capacidad del sistema para cada caso se estimó considerando 90% de autoconsumo.

Caso de estudio 1

Con lo que ahorra este usuario, paga su SFV y le quedan $246/mes, mientras paga el préstamo. A partir del año 8 al 25 el ahorro es neto de $698/Mes.

Parámetros Casos de estudio Unidad

1 2 3

Consumo eléctrico anual 2,853 24,172 93,039 kWh

Capacidad del sistema 1.4 14.4 53.2 kWp

Costo de inversión 47,132 443,617 1,537,427 MXN

Tasa de interés nominal 14.5 %

Contraprestación Medición neta

Tipo de cambio 19.0 MXN/USD

Depreciación acelerada 1 año

Indicadores de rentabilidad Período de recuperación

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Caso de estudio 2

Con lo que ahorra este usuario paga su SFV y le quedan $1,283/mes, mientras paga el préstamo. A partir del año 8 al 25 el ahorro es neto de $5,538/Mes.

Caso de estudio 3

Con lo que ahorra este usuario, paga su SFV, y tiene un ahorro de $1,116/mes. Esta tarifa además del cargo fijo, tiene cargos por distribución y capacidad, los que dependen de la demanda máxima medida en el mes.

A partir del año 8 al 25 el ahorro es neto es de $15,862/Mes.

Los tres casos evaluados son rentables, siendo el Caso 1 más atractivo que el Caso 2. Esto es porque, aunque se paga la misma tarifa PDBT, el cargo por la energía y el cargo fijo difieren en las 17 divisiones del país. En el Caso de Estudio 3, se observa que el ahorro, en proporción es menor, y es básicamente debido a que el cargo por la energía es proporcionalmente menor que en la tarifa PDBT.

Con estos ejemplos te mostramos que la gran mayoría de los usuarios MiPyMES son rentables y particularmente todos los que pagan tarifa PDBT.

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Los casos se evaluaron considerando la máxima tasa de interés bancaria, por lo que el periodo de recuperación de cada caso puede ser menor dependiendo de las tasas que manejen las instituciones financieras.

La rentabilidad de tu sistema FV depende de la Tarifa que pagues en tu empresa o negocio y de la División en la que estés ubicado, por lo que debes solicitar los resultados de la evaluación económica de tu proyecto, ya que para que seas sujeto

de financiamiento, en el marco del Programa CSOLAR, el período de recuperación deberá ser como máximo 7 años.

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