ÍNDICE DE CONTENIDOS

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1 ÍNDICE DE CONTENIDOS 1 Introducción... ii 2 Objetivos... iv 2.1 Objetivo General... iv 2.2 Objetivos Específicos... iv 3 Marco Teórico... vi 4 Alternativas de solución tecnológica en energía solar para Hotel Alternativas para paneles fotovoltaicos Alternativa 1: Panel fotovoltaico Silicio Puro monocristalino: Alternativa 2: Panel fotovoltaico Silicio Puro policristalino Alternativa 3: Panel fotovoltaico Silicio Amorfo (a Si) Alternativas para sistemas de paneles solares térmicos Alternativa 1: Sistema termo solar atmosférico Alternativa 2: Sistema solar compacto presurizado Heat Pipe Alternativa 3: Sistema solar no presurizado Definición de la mejor alternativa tecnológica Criterios a evaluar para panel solar fotovoltaico Importancia relativa de los criterios Alternativas disponibles Alternativa 1: Panel fotovoltaico Silicio Puro monocristalino Alternativa 2: Panel fotovoltaico Silicio Puro policristalino Alternativa 3: Panel fotovoltaico Silicio Amorfo (a Si) Matriz Town para paneles fotovoltaicos Evaluación y selección de alternativa solar fotovoltaica Criterios a evaluar para panel solar térmico Importancia relativa de los criterios Alternativas disponibles Alternativa 1: Sistema solar atmosférico o colector de tubos de vacío Alternativa 2: Sistema solar compacto presurizado Heat pipe... 32

2 5.8.3 Alternativa 3: Sistema solar plano con cubierta Matriz Town para paneles solares térmicos Evaluación y selección de alternativa solar térmica Definición de parámetros de diseño, operación y variables de proceso principales asociadas a la aplicación del colector solar fotovoltaico Información del Hotel Demanda eléctrica mensual (KWh) del hotel Demanda térmica mensual (KWh) del hotel Parámetros de diseño Parámetros de operación Variables de procesos Tipos de carga Régimen de carga Determinación del balance de energía del proceso de energía fotovoltaica Determinación de la capacidad, eficiencia y flujos de operación de paneles solares fotovoltaicos Parámetros de diseño Parámetros de operación Determinación de los balances de masa y energía del proceso de colectores solares térmicos Determinación de la capacidad, eficiencia y flujos de operación del sistema tecnológico Eficiencia Cálculo o selección adecuada de colector solar térmico Descripción de procesos y equipos industriales auxiliares relacionados con servicios tales como agua industrial, vapor y combustible, etc Diagrama de bloques Diagrama de bloques sistema fotovoltaico Diagrama de bloques sistema solar térmico Variables a controlar Variables a controlar sistema fotovoltaico Variables a controlar sistema solar térmico

3 7.4 Diagrama P&ID del sistema Diagrama P&ID del sistema del panel fotovoltaico Diagrama P&ID del sistema del panel solar térmico Efectos en la empresa Efectos Ambientales Evaluación preliminar de los impactos ambientales potenciales que tendrá el proyecto en su implementación Elaboración de la carta de pertinencia al sistema de evaluación ambiental en vista a la necesidad de que el proyecto requiera una Declaración de Impacto Ambiental (DIA) o un Estudio de Impacto Ambiental (EIA) Determinación de medidas de mitigación concretas en base a instrumentos/conceptos como la producción limpia, sistemas de gestión ambiental, eficiencia energética, análisis de ciclo de vida Leyes medioambientales asociadas Permisos sectoriales ambientales requeridos cuando corresponda Efectos en la organización y planificación de actividades Análisis de efectos, influencia y cambios o variabilidad que experimenta la estructura de la empresa respecto a la gestión de operaciones Estudio de cómo afecta la alternativa tecnológica otras áreas de la organización tales como: ventas, gestión de operaciones, producción y mantención, ingeniería, control de calidad y desarrollo, etc Determinación de cuantificadores económicos Planificación Evaluación Económica Estimación de costos de mano de obra Estimación de costos energía Ahorro producción energía fotovoltaica y térmica Estimación de costos mantención y reparación Estimación de la inversión total (costos del proceso y equipos industriales) Sistema fotovoltaico Sistema solar térmico Cálculo del VAN y TIR en función del capital de inversión y los flujos de caja Parámetros de evaluación... 89

4 9.6.1 Horizonte de evaluación Determinación tasa de descuento TREMA Definición de la tasa de impuestos Evaluación económica de implementación paneles fotovoltaicos para abastecer energía eléctrica Flujo de caja puro Análisis de sensibilidad Panel Fotovoltaico Escenario optimista Panel Fotovoltaico Escenario pesimista Panel Fotovoltaico Comparación entre el flujo puro y escenarios planteados Evaluación económica implementación colectores solares para abastecer energía térmica Flujo de caja puro Análisis de sensibilidad Escenario optimista Escenario pesimista Comparación entre el flujo puro y escenarios planteados Conclusiones y Recomendaciones Observaciones Etapa Etapa Etapa Etapa Etapa Bibliografía Bibliografía Capítulo Bibliografía Capítulo Bibliografía Capítulo Bibliografía Capítulo Bibliografía Capítulo Bibliografía Capítulo

5 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 4-1: Características sistema termo solar atmosférico Tabla 4-2: Características sistema termo solar compacto presurizado Heat Pipe Tabla 4-3: Características sistema colectores planos Tabla 5-1: Importancia de cada criterio para panel fotovoltaico Tabla 5-2: Porcentaje por cada criterio panel fotovoltaico Tabla 5-3: Características Módulo fotovoltaico monocristalino Tabla 5-4: Características Módulo fotovoltaico policristalino Tabla 5-5: Características Módulo fotovoltaico amorfo Tabla 5-6: Evaluación de alternativas paneles fotovoltaicos Tabla 5-7: Importancia de cada criterio para panel térmico Tabla 5-8: Porcentaje por cada criterio panel térmico Tabla 5-9: Características colector de tubos de vacío Tabla 5-10: Características Heat Pipe Tabla 5-11: Evaluación de alternativas paneles térmicos Tabla 6-1: Demanda Mensual (kwh) del hotel Tabla 6-2: Demanda Mensual (kwh) del hotel Tabla 6-3: Demanda Térmica Mensual (kwh) del hotel Tabla 6-2: Cálculo cantidad de paneles solares Tabla 66-3: Demanda Mensual Abastecida por paneles (kwh) Tabla 6-4: Porcentaje abastecido por paneles fotovoltaicos Tabla 6-5: Radiación Solar Curicó Tabla 6-8: Cálculo cantidad de colectores solares a instalar Tabla 6-9: Demanda mensual térmica abastecida por colectores Heat Pipe (kwh) Tabla 6-10: Porcentaje abastecido por colectores Heat Pipe Tabla 9-1: Balance de equipos implementación sistema solar fotovoltaico Tabla 9-2: Balance de equipos implementación sistema solar térmico Tabla 9-3: Flujo de Caja Puro Tabla 9-4: Indicadores de rentabilidad Flujo de caja puro Tabla 9-5: Flujo de caja puro panel fotovoltaico Tabla 9-6: Escenario Optimista. Aumento de demanda en un 5% Tabla 9-7: Escenario Optimista. Aumento de demanda en un 5% Tabla 9-8: Flujo de Caja Escenario Optimista Panel Fotovoltaico Tabla 9-9: Escenario Pesimista. Disminución de demanda en un 22% Tabla 9-10: Escenario Pesimista. Disminución de demanda en un 22% Tabla 9-11: Flujo de caja Escenario Pesimista. Disminución de demanda en un 22% Tabla 9-12: Comparación de escenarios Tabla 9-13: Indicadores de rentabilidad Flujo de caja puro

6 Tabla 9-14: Flujo de caja puro Colector Solar Térmico Tabla 9-15: Escenario Optimista. Aumento de demanda en un 5% Tabla 9-16: Flujo de Caja Escenario Optimista Colector Solar Térmico Tabla 9-17: Escenario Pesimista. Diminución de demanda en un 25% Tabla 9-18: Flujo de Caja Escenario Pesimista Colector Solar Térmico Tabla 9-19: Comparación de escenarios ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Ilustración 1: Panel fotovoltaico mono-cristalino Ilustración 2: Panel fotovoltaico silicio de monocristalino Ilustración 3: Panel fotovoltaico poli-cristalino Ilustración 4: Panel solar de silicio policristalino Ilustración 4-4: Sistema termo solar atmosférico Ilustración 4-5: Sistema termo solar compacto presurizado Heat Pipe Ilustración 4-6: Sistema solar no presurizado Ilustración 5-1: Matriz Town Panel Fotovoltaico Policristalino Ilustración 5-2: Matriz Town Panel Fotovoltaico Monocristalino Ilustración 5-3: Matriz Town Panel Fotovoltaico Amorfo Ilustración 5-4: Matriz Town Sistema Termos Atmosférico Ilustración 5-5: Matriz Town Sistema solar compacto presurizado Heat pipe Ilustración 5-6: Matriz Town Sistema solar plano Ilustración 6-1: Algoritmo de verificación Contribución Solar Mínima Ilustración 6-1: Diagrama de Flujo general proceso de producción energía eléctrica Ilustración 6-2: Ángulo de inclinación de un captador plano Ilustración 6-3: Indicadores del coeficiente k para latitudes de Chile Ilustración 6-5: Diagrama de Flujo general proceso de producción energía térmica Ilustración 6-4: Diagrama de Operación Ilustración 6-5: Especificaciones técnicas Heat pipe Ilustración 6-6: Bomba de circulación Ilustración 6-7: Intercambiador de calor doble envolvente Ilustración 6-8: Sistema de control simple Ilustración 7-1: Diagrama de Bloques proceso de producción energía eléctrica Ilustración 7-2 Diagrama de bloques proceso Energía Térmica Ilustración 7-3: Diagrama P&D del sistema Ilustración 7-4: Transmisor de Voltaje para regulador Ilustración 7-5: Controlador de Voltaje para regulador y batería Ilustración 7-6: Sensor de voltaje de batería Ilustración 7-7: Diagrama del P&ID del sistema solar térmico Ilustración 7-8: Intercambiador de calor Alfa Laval M Ilustración 7-9: Acumulador Cablemat Solar MXV... 72

7 Ilustración 8-1: Demanda mensual de clientes en hotel a lo largo de los meses del año Ilustración 8-2 Diagrama Gantt de la implementación Ilustración 8-3 Resumen del proyecto... 85