Exposición y Sustentación de la Determinación de la Tarifa Eléctrica Rural para Sistemas Fotovoltaicos

Transcripción

1 Exposición y Sustentación de la Determinación de la Tarifa Eléctrica Rural para Sistemas Fotovoltaicos Ing. Luis Prieto Gomez Jefe de Estudios Audiencia Pública Descentralizada Lima y Cajamarca, Perú Lunes, 12 de julio de CONTENIDO 1. DEFINICIÓN DE LA TÉCNOLOGÍA ADAPTADA 2. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS 3. COSTOS DE INSTALACIONES ELECTRICAS Y NO ELÉCTRICAS 4. COSTOS DE EXPLOTACIÓN 5. DETERMINACIÓN DE LA TARIFA ELÉCTRICA PARA SFV 2

2 1. DEFINICIÓN DE LA TECNOLOGÍA ADAPTADA 1.1 Panel Solar Está formado por varias celdas que convierten la luz en electricidad, basado en el fenómeno físico denominado "efecto fotovoltaico", que básicamente consiste en convertir la luz solar en energía eléctrica por medio de unos dispositivos semiconductores denominados células fotovoltaicas. Los paneles más usados son los monocristalinos y policristalinos, ambos cumplen la misma función, con una vida útil mayor a 20 años. Se ha seleccionado el policristalino por tener menor costo y por cumplir con la normativa vigente. Gráfico de Funcionamiento del Panel Solar 3 1. DEFINICIÓN DE LA TECNOLOGÍA ADAPTADA 1.2 Batería Es la que almacena la energía eléctrica generada por los módulos durante el día, para utilizarla durante la noche o en días nublados. De la evaluación técnico-económica se seleccionó la batería de plomo-ácido abierta. Los tipos de Baterías evaluadas son: - Plomo acido. - Sumergidas (húmedas) o de líquido aireado. - Plomo-Acido reguladas por válvula, VRLA (selladas). - Lámina de fibra de vidrio absorbente (AGM). - Gel. - Placa plana. - Placa Tubular. Características Técnicas de las Baterías 4

3 1. DEFINICIÓN DE LA TECNOLOGÍA ADAPTADA Evaluación Económica de la Baterías Instaladas Región Costa - Sierra Evaluación Económica de la Baterías Instaladas Región Selva 5 1. DEFINICIÓN DE LA TECNOLOGÍA ADAPTADA 1.3 Controlador de Carga Componente para proteger a las baterías contra sobrecargas y descargas excesivas. Cuadro de Comparación de Controladores de Carga - Se considera 10 años de vida útil. 1.4 Inversor (solo para módulos de 160, 240 y 320 Wp) Unidad acondicionadora de potencia para alimentar cargas de corriente alterna (AC), los más comerciales son de sistemas : 12, 24, 48 ó 120 VDC a 120 ó 240 VAC. Los criterios de selección a considerar son: la forma o tipo de onda, el rendimiento de la conversión de potencia, la potencia del régimen, la tensión de entrada, la protección de tensión, la frecuencia, la modularidad, el factor de potencia, con una vida útil de 20 años. 6

4 1. DEFINICIÓN DE LA TECNOLOGÍA ADAPTADA 1.7 Accesorios Complementarios (solo para módulos de 50 y 80 Wp) Lámparas: Se utilizará un fluorescente compacto tipo ahorrador de 11 W, 12V DC, tipo E27, eficiencia mínima 35 lm/w. Cables: Se usará cable tipo NLT o NMT para la instalación de luminarias e interruptores y tomacorrientes. Tomacorriente: Se instalará tomacorriente doble para las cargas como radio y televisor. Nota: Los accesorios complementarios se consideran solo como inversión inicial, una vez instalados serán de responsabilidad del usuario SISTEMAS FOTOVOLTAICOS 2.1 Tipos de Sistemas Fotovoltaicos Seleccionados Considerando la información recopilada de las empresas con experiencia en Sistemas Fotovoltaicos, visitadas a nivel nacional e internacional, se proponen los tamaños de los SFV para atender a las cargas domésticas, comerciales y de uso general, tal cual muestra el siguiente cuadro. Descripción de Tipos de Sistemas Fotovoltaicos 8

5 2. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS 2.2 Esquema Básico de los Sistemas Fotovoltaicos (50 80) Wp / 12 V DC ( ) Wp / 220 V AC 9 2. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS Relación de Componentes por Tipo de Sistema Fotovoltaico 10

6 2. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS En los cuadros siguientes se muestran las cargas básicas para cada módulo, las que varían según los Wp. SFV 50 y 80 Wp 12 V DC SFV 160, 240 y 320 Wp 220 V AC SISTEMAS FOTOVOLTAICOS 2.3 Modelo de Gestión Descripción de la Organización A nivel nacional se cuenta con SFV (100%) distribuidos en la: - Costa existen 35 SFV (0,8%). - Sierra existen SFV (39,04%). - Selva existen SFV (60,16%). Son administrados en cuatro (4) regiones: - Región Loreto, con SFV. - Región Cajamarca, con SFV. - Región Ucayali, con SFV. - Región Pasco y Ayacucho, con 724 SFV. Asimismo se tiene previsto instalar en Cajamarca SFV en corto y mediano plazo. Motivo por el cual se definió para la empresa modelo 3500 usuarios, distribuidos en 5 sectores de atención con técnicos locales, dirigidos desde una sede administrativa. 12

7 2. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS 2.4 Estructura de Personal Permanente Impresión de Recibos en Blanco Gerente del Servicio Eléctrico Apoyo Administrativo Software para Gestión Comercial Apoyo Técnico 02 Técnicos de Explotación Soporte Técnico y Administrativo 12 y 16 Técnicos Comerciales Locales para Costa-Sierra y Selva respectivamente Agencia Bancaria La empresa modelo debe contar con una estructura de personal calificado de forma permanente, los mismos que deben desarrollar aquellas funciones que no resulta conveniente encargarlo a terceros o porque debido a su naturaleza, no varían en forma directa con la cantidad de instalaciones COSTOS DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y NO ELÉCTRICAS 3.1 Estructuración de Costos Los costos de los sistemas fotovoltaicos se estructuran de acuerdo a los materiales y recursos requeridos para su instalación. Los costos de recursos comprenden el costo unitario y el porcentaje del Contratista (gastos generales y utilidades), asimismo los costos de instalación, considerando los costos de stock y costos indirectos de la empresa modelo (se tomaron valores estandarizados). 14

8 3. COSTOS DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y NO ELÉCTRICAS 3.2 Costo Total de Instalaciones Eléctricas Se define con un análisis de costos unitarios de inversión, para ello se determinan los tipos de armados, costos de materiales y recursos (materiales, de mano de obra, transporte y equipos, costos de stock [el porcentaje adoptado es de 6,81% de los materiales]), a las cuales se les suman los costos indirectos. Resumen de Costos Unitarios de los SFV COSTOS DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y NO ELÉCTRICAS 3.3 Costo Total de Instalaciones No Eléctricas Al diseñar la empresa modelo también se definen los activos no eléctricos, considerando terrenos y edificios, vehículos, herramientas y equipos, equipos de comunicación y oficina, equipos de cómputo. VNR de Instalaciones No Eléctricas Para las instalaciones no eléctricas ubicadas en la amazonía dentro del ámbito de la ley Nº 27037, los terrenos y edificios no son afectos al IGV. Con esta aclaración se muestra el siguiente cuadro con el VNR no eléctrico para esta zona. VNR de Instalaciones No Eléctricas Bajo Ley

9 4. COSTOS DE EXPLOTACIÓN 4.1 Estructuración de Costos Se estructuran de acuerdo a los tipos de mantenimiento y sus correspondientes actividades. El personal propio es el encargado de dirigir y supervisar estas labores, se cuenta con un (1) Apoyo Técnico y dos (2) Técnicos de Explotación (Supervisores). Además se considera los costos de explotación comercial. a. Mantenimiento Preventivo Se realiza en forma programada con el fin de asegurar el adecuado funcionamiento de los SFV y minimizar la probabilidad de fallas y deterioro. Se identifican las actividades correspondientes a cada tipo de SFV, considerando las condiciones geográficas y ambientales de cada región. Se ha determinado la frecuencia de las actividades de mantenimiento preventivo, asociadas a un correcto estado de conservación de las instalaciones que permita obtener las tasas de fallas óptimas. La frecuencia del mantenimiento preventivo (visitas bimestrales y dos veces cada 3 meses para SFV ubicados en costa-sierra y selva respectivamente) el reparto y cobranza de recibos está incluido dentro de esta actividad COSTOS DE EXPLOTACIÓN b. Mantenimiento Correctivo Es el que se realiza con el fin de reparar o reemplazar los elementos de un SFV a partir de la detección de una falla o deterioro. c. Explotación Comercial Corresponde a actividades comerciales para la atención al cliente en lo referido a actividades de control, facturación, reparto y cobranza. 18

10 4. COSTOS DE EXPLOTACIÓN 4.2 Costos de las Actividades de Mantenimiento y Comercialización COSTOS DE LAS ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO Y COMERCIALIZACIÓN Materiales Recursos Son todos aquellos elementos necesarios para realizar las actividades de mantenimiento Permiten la ejecución de las actividades de mantenimiento Materiales utilizados en la instalación Contratación de servicios. Tareas típicas de OyM, h h, 5% herramientas e implementos de seguridad. Composición de la cuadrilla. Transporte de acuerdo a la tarea de OyM. Tiempo estimado de la tarea. Frecuencia de las tareas a realizar. Utilidad del contratista 25% COSTOS DE EXPLOTACIÓN 4.3 Costos de Materiales y Recursos A partir de los costos unitarios de las actividades se determinan los costos de OyM asignando a cada actividad la frecuencia de mantenimiento y el número de actividades anuales a desarrollar. Los costos unitarios netos, incluyendo el 25% de utilidad del contratista. 20

11 4. COSTOS DE EXPLOTACIÓN 4.4 Actividades Mantenimiento Preventivo - Ejecución de tareas similares. - Optimización de rendimientos. - Ubicación en las regiones costa-sierra y selva. a. Inspección minuciosa del Panel - Retiro de obstáculos y maleza. - Ajuste de los pernos. - Revisión de la orientación y grado de inclinación. - Conexiones y cableado. b. Limpieza e inspección Panel La suciedad acumulada sobre la cubierta transparente del módulo reduce el rendimiento del mismo y puede producir efectos de inversión o punto caliente. c. Inspección minuciosa al Controlador - Control de niveles de corte de los mismos. - Limpieza del polvo acumulado. - Revisión de las indicaciones del controlador. - Revisión de la temperatura de operación del controlador. d. Medición de Parámetros Eléctricos del Controlador Esta actividad comprende la medición de los valores de tensión de ingreso y salida del controlador para verificar la correcta conexión y operación COSTOS DE EXPLOTACIÓN e. Inspección minuciosa de la Batería - Limpieza y retiro del óxido de los bornes. - Ajuste de los cables terminales. f. Revisión del nivel de Electrolito y rellenado del mismo Para evitar la sulfatación de las placas y permite alcanzar el tiempo de vida útil esperado del equipo. g. Medición de la densidad de la Batería Permite determinar el nivel de carga de la batería y verificar que esté dentro de los márgenes recomendados, la batería estará cargada cuando la densidad de la solución electrolítica esté en el rango de 1.20 a 1.23 g/cm3. h. Inspección minuciosa del Inversor El inversor no precisa de ningún mantenimiento especial. Tan sólo es necesaria una limpieza periódica. Cuadrillas de Mantenimiento Preventivo 22

12 4. COSTOS DE EXPLOTACIÓN Tasa de Fallas de Actividades de Mantenimiento Correctivo Cambio de Equipos de SFV con Vida Útil menor a 20 años COSTOS DE EXPLOTACIÓN 4.5 Costos de Materiales y Recursos Se analiza los costos de materiales y de mantenimiento (preventivo y correctivo), y sus correspondientes actividades. El personal propio es el encargado de dirigir y supervisar estas labores, contándose con un gerente técnico y un técnico supervisor. Además se considera la explotación comercial. Costos Indirectos Los costos indirectos corresponden a los costos de administración general de la empresa, conformada por los gastos de las áreas de gerencia general, operaciones, administración y finanzas y otras áreas administrativas de la empresa. Costos Totales de Operación Mantenimiento y Comercialización 24

13 5. CÁLCULO DE LAS TARIFAS PARA SFV 5.1 Introducción La tarifa para los sistemas fotovoltaicos es por cargo fijo mensual, debido a que el sistema fotovoltaico pone en disposición del usuario una cantidad determinada de energía en kwh-mes Las tarifas han sido definidas para las regiones Costa-Sierra y Selva, por presentar diferentes niveles de radiación. Las potencias instaladas (Wp) para los sistemas fotovoltaicos individuales establecidos, y nivel de tensión de servicio son de: - 50 y 80 Wp, con tensión de servicio en 12 DC , 240 y 320 Wp, con inversor DC/AC y servicio en 220V AC. Tipo de Tarifas por Región, Tensión de Servicio y Energía puesta a Disposición CÁLCULO DE LAS TARIFAS PARA SFV 5.2 Formulación Utilizada Para Inversiones 100% de la Concesionaria y Otras Entidades Costo Anual = avnr SFV + aomyc SFV Para Inversiones 100% del Estado Donde : avnr SFV aomyc SFV bvnr SFV FFR Costo Anual = bvnr SFV + aomyc SFV bvnrsfv = avnrsfv FFR Anualidad correspondiente a las inversiones del SFV por periodo de 20 años, con una tasa de retorno del 12% anual. avnr SFV = 0, VNR SFV Costo anual de la explotación (operación, mantenimiento y comercialización). Incluye los costos por cambio de equipo por vida útil. Anualidad correspondiente a las reposiciones del SFV, para un periodo de 20 años, con una tasa anual de interés pasiva promedio de mercado efectiva del 1,52% (según la SBS al ). Factor de fondo de reposición. Según lo establecido en la décima primera disposición transitoria de RLGER, donde la tasa anual de interés pasiva promedio de mercado (FFR=0,322388). 26

14 5. CÁLCULO DE LAS TARIFAS PARA SFV Para determinar el cargo por energía y la facturación mensual, primero se determina el costo total mensual de todas las inversiones requeridas: Donde : mvnr SFV momyc SFV Costo Mensual = mvnr SFV + momyc SFV Mensualidad correspondiente a las inversiones del SFV. Se requiere aplicar a la avnr SFV un factor que considere flujos mensuales equivalentes a la anualidad; así, para una tasa de actualización de 12%, el factor es igual a 0,079073; mientras que para una tasa de 1,52%, el factor es igual a 0, Costo mensual de la explotación (operación, mantenimiento y comercial). Se obtiene dividiendo el costo anual de la explotación entre 12. Para Inversiones 100% de la Concesionaria y Otras Entidades Costo Mensual 0, , VNR SFV + aomyc 12 = SFV Para Inversiones 100% del Estado Costo Mensual = SFV 0, , VNR SFV 0, aomyc 12 Entonces el cargo de la energía puesta a disposición será igual al Costo Mensual, dividido entre la energía puesta a disposición mensual CÁLCULO DE LAS TARIFAS PARA SFV 5.3 Resultados Resultado Tarifario con Inversiones 100% de la Concesionaria y otras Entidades Resultado Tarifario con Inversiones 100% del Estado 28

15 5. CÁLCULO DE LAS TARIFAS PARA SFV 5.4 Formula de Actualización IPM TC (1 + Ta ) IP TC (1 + Ta ) Cu FASFV = A + B + C IPM o TCo (1 + Ta0) IPCuo TCo (1 + Ta 0 ) Donde : A Parámetro de participación de mano de obra y productos nacionales. B Parámetros de participación de productos importados (%). C Parámetros de participación del conductor de cobre (%). IPM Índice de precios al por mayor. TC Tipo de cambio ( S/. / US$). Ta Tasa arancelaria para la importación de equipos electromecánicos. IP Cu Índice de precios del cobre. Parámetros de la Formula de Actualización Participación de Productos Importados 29 Gracias Intervenciones de los Asistentes. 30