Estudio paneles solares (página 2)

Se presentan a continuación los
resultados conjuntos al análisis. Puntos 1 y 2

Tabla 9

Como se observa, el requerimiento de
paneles mínimos para el arreglo con este inversor es mayor
al necesario para la casa, lo cual implicará una mayor
producción en casa y por ende mayores ahorros. La
desventaja es que se necesitará invertir más de lo
estrictamente necesario.

A partir de lo anterior se recalculó
el ahorro que se generaría, pero tomando el número
mínimo de paneles aceptado por los módulos como el
valor a usar.

Tabla 10

Tabla 11

Notas: los costos se obtuvieron de las
páginas de vendedores reconocidos, de forma que los datos
fueran correctos y actualizados. Como se ha dicho se utilizaron
diversos medios para generar una lista del equipo
necesario[6]con base a páginas
especializadas[7]así como diversos
libros.

Costos paneles punto 3.
Módulos

Tabla 12

Costos inversores:

Tabla 13

Costos Bos (equipo necesario para la
instalación)

Tabla 14

Costo de las baterías para el
sistema. Con base a la sección anterior.

Tabla 15

Los gastos a incluir a cada uno de los
paneles en caso de elegir el sistema OutBack, se resumen en los
siguientes:

Tabla 16

Lo anterior nos permitió obtener el
costo del equipo completo y con ello, calcular el tiempo de
recuperación de la inversión, con base a los datos
anteriores y el ahorro generado al año.

Tabla 17

Con base en la información anterior
nos es posible concluir que el equipo que tiene mejor rendimiento
en el tiempo de recuperación de la inversión es el
equipo LG265S1C-A3, sin embargo el equipo ERDM250P6 es el que
tiene mejor costo. Por lo que ambos podrían ser la mejor
inversión para este tipo de sistema si no se toman costos
de traslado.

El proceso anterior se realizó con
las 3 alternativas para el problema de la casa. Debido a que se
siguieron los mismos pasos del proceso anterior, se
procederá a presentar los sistemas alternativos y a
resumir los resultados con los cuales se harán las
comparativas entre los sistemas.

La segunda alternativa fue el sistema Sunny
Voy 3000TL-US el cual es un sistema estrictamente Grid- Tie, es
decir que no tiene la capacidad de conectarse a un banco de
baterías. A pesar de sus limitaciones con los sistemas de
baterías, este sistema de la SMA tiene la capacidad de
suministrar hasta 1.5 Kw en el momento de una caída
energética mientras los paneles tengan radiación
solar. Lo cual, pese a no ser mucho, permite suministra la casa
durante los cortes eléctricos que ocurren en el
día, lo cual además puede ser complementado
mediante un sistema de baterías externas, que solo
tuvieran que cubrir la necesidad energética de emergencias
durante la noche.

Como se mostró en la sección
de baterías, las Yeti 1250 son una alternativa rentable
para este tipo de sistemas, pues no ejercen una conexión
directa con el inversor, sino con el circuito de la casa. Es por
lo anterior que evaluamos el sistema con esta batería,
recordando que solo se necesitaría aproximadamente unos 2
tercios de la energía necesaria al día.

Paneles necesarios para el arreglo con el
inversor

Tabla 18

Tabla 19

Tabla 20

Costos de los paneles
Fotovoltaicos:

Tabla 21

Costo del inversor:

Tabla 22

Costo BOS:

Tabla
23………….

Costo Baterías:

Tabla 24

Nota: a pesar de la reducción en las
necesidades de la batería, por las capacidades del
inversor, no es posible disminuir el número de
baterías necesarias, pues ya se encuentra en su
mínimo posible.

Costo Componentes:

Tabla 25

Costos totales y tiempo de
recuperación:

Tabla 26

Con base en la información anterior
nos es posible concluir que el equipo que tiene mejor rendimiento
en el tiempo de recuperación de la inversión y
costo total, es el equipo ERDM250P6. Por lo que podría ser
la mejor inversión para este tipo de sistema si no se
toman costos de traslado.

La última alternativa
Consistió en un sistema Grid-Tie basado en micro
inversores de la Marca Enphase del modelo m215, el cual
permitiría únicamente por si misma una
conexión a la red de CFE, sin respaldo de baterías
incluido, por lo que, como con el inversor Sunny Boy 3000TL-US,
dependerá de un sistema de baterías motable y no en
conexión directa al inversor. La principal ventaja de los
inversores de este tipo, es que debido a su mayor eficiencia y
sus características, permiten la conexión de manera
simultánea e independiente de los paneles entre sí,
de forma que las afectaciones que pueda sufrir un panel en el
arreglo no afectan al conjunto completo, tal como sucede en
sistemas de tipo Grid interactive o el Grid Tie presentados
anteriormente. Anuado a esto los micro inversores nos permiten
calcular un número de módulos dentro completamente
dentro del rango de paneles contemplados en un principio para
generar 2.2 kWh.

Se presentan a continuación los
cálculos para este sistema.

Cálculos de paneles
necesarios:

Tabla 27

Cálculos de
ahorro:

Tabla 28

Tabla 29

Costo Módulos
fotovoltaicos:

Tabla 30

Costo inversor:

Tabla 31

Costo BOS:

Tabla 32

Costo Baterías:

Tabla 33

Costos componentes:

Tabla 34

Costo sistema y tiempo de
recuperación de la inversión:

Tabla 35

Con base en la información anterior
nos es posible concluir que el equipo que tiene mejor rendimiento
en el tiempo de recuperación de la inversión es el
equipo LG265S1C-A3 y el que tiene mejor precio es el ERDM250P6.
Por lo que podrían ser la mejor inversión para este
tipo de sistema si no se toman costos de traslado. En el
siguiente apartado se discutirá esto.

Comparativa de alternativas:

Con el propósito de comparar los 3
tipos de sistemas fotovoltaicos se realizará a
continuación cálculos con los que se
determinará el más rentable y acorde a ello y
nuestra opinión como equipo propondremos la mejor
alternativa.

Tabla 36

En la tabla anterior se analizaron dos
factores, el primero de ellos indicado en azul permite contemplar
el equipo con menor costo de instalación, y en naranja el
equipo con menor tiempo de recuperación de la
inversión. Pese a que la decisión sobre que se
prefiere pertenece a la familia, es preciso considerar que la
inversión sería mejor si se realizará en
equipos ERDM250P6, pues estos tienen los costos total más
bajos así como el menor tiempo de
recuperación.

2.5 Electrodomésticos e
Iluminación

Como última parte de nuestro análisis
elaboramos un ahorro estimado en la producción necesaria
de energía que podría llegar a necesitarse si se
emplearan alternativas en los focos de mayor consumo. Siendo
estos la iluminación general de la casa y los equipos de
la lavandería.

De esta forma fue prioritario, identificar en primer
lugar las zonas de oportunidad para el ahorro en el consumo de la
casa y en segundo lugar proponer alternativas para cada uno de
estos focos.

Uno de los pasos esenciales para reconocer los puntos de
ahorro energético fue contabilizar el consumo de cada
aparato en casa. Para esto se contabilizaron los aparatos en casa
y se calculó su potenicia mediante un amperímetro,
subsecuentemente, se estimó el tiempo de uso de cada
aparatos[8]y finalmente se compararon entre si el
consumo de los distintos aparatos en casa. A continuación
los aparatos con mayor consumo energético y consumo total
de la casa.

Consumo total casa Aproximado

Tabla 37

Aparatos con mayor gasto de energía de un
día anualizado.

Tabla 38

Nota: se identifican de color verde los puntos de
enfoque.

Como se observa resulta prioritario remplazar los
climas, las computadoras, la iluminación y la lavadora.
Sin embargo debido a que los climas son nuevos y las computadoras
son certificadas con un bajo consumo, consideramos que solo
sería rentable sustituir la iluminación ( en su
mayoría focos fluorecentes) por Tecnología LED y la
lavadora por su longevidad ( mayor a 10 años) y con ello
evaluar el posible ahorro en casa.

A continuación se expone la
iluminación

Para reforzar nuestra meta de lograr bajar de tarifa DAC
la vivienda, el equipo llevó a cabo el proceso de
investigación, cotización y comparación de
los focos fluorescentes y halógenos que se utilizan
actualmente en la casa contra modelos de foco tipo LED. Esto con
el fin de encontrar uno que resultara más
económico.

El primer paso fue hacer un listado de los focos de cada
habitación de la casa y hacer una tabla que indicara su
tipo, su potencia y sus horas de uso promedio entre
semana.

Tabla 39

Nota: Las filas en color verde son aquellas que creemos
tienen potencial para remplazar sus focos por otros LED, lo
anterior está basado en el número de horas al
día de uso así como en el consumo total que
poseen.

Una vez recolectada y organizada esta
información, el equipo prosiguió a calcular la
cantidad de Lúmenes y Luxes que se produce en las
habitaciones actualmente para así poder definir la
cantidad de los mismos que nuestros nuevos focos tipo LED deben
producir. Se estableció una cantidad mínima de
Lúmenes necesarios y se investigó por medio de
sitios web y empresas especializadas las distintas marcas y
modelos de LED"s que cayeran dentro de las características
que buscábamos.

Modelos de focos:

Tabla 40

Tabla 41

De todos los focos LED que encontramos, el que
más resaltó en todos los sentidos fue el "Philips
433227 Slim Style Dimmable A19 LED Light Bulb". Este foco produce
una cantidad de Lúmenes igual a los 800 teniendo una
potencia de tan solo 10.5 Watts. Esto significa que este LED es
muy eficiente y además económico, ya que cuesta tan
solo $7.57 dólares, siendo casi dos veces más
barato que otros modelos que producen una cantidad
significativamente menor de Lúmenes.

Tabla 42

Tabla 43

Una vez definido el modelo de LED que sería
utilizado para remplazar los focos actuales, el equipo
realizó los cálculos necesarios para averiguar
cuánta electricidad se consumiría al mes con este
nuevo modelo y cuánto representaría el ahorro
energético y económico del mismo consumo mensual y
anual. Además, se estimó el número de meses
que tomaría recuperar la inversión de los cambios
de foco por medio del mismo ahorro
económico/energético.

Tabla 44

Finalmente, revisamos nuestra tabla con la
información de los consumos bimestrales del último
año de la casa para restarle la cantidad de energía
que se ahorraría cada bimestre con el cambio de focos y
así calcular la nueva cantidad de kWh que
tendríamos que producir por medio del sistema fotovoltaico
para lograr bajar la vivienda de tarifa DAC. En promedio, esa
cantidad bimestral de kWh por producir se vio reducida de 199.27
a 186.04. Tal como se observa en la tabla.

Consumo Actual

Tabla 45

Nuevo consumo

Tabla 46

Como se observa el cambio en el consumo eléctrico
es apenas reconocible, por lo que conjunto al tiempo de
recuperación de la inversión, no consideramos que
sea una inversión rentable cambiar los focos en casa, pues
si se piensa a detalle todavía se tendría que
invertir en el mismo número de paneles solares ya antes
designados.

A través de este proceso descubrimos que el
cambio de tecnología fluorescente a LED no reducirá
el número de paneles a invertir en la casa, lo cual hace
que no sea muy significativa o eficiente la inversión en
el cambio de focos.

Finalmente se realizó una
investigación similar con las lavadoras.

En primer lugar identificamos que la
lavadora tiene una potencia de 1.35 Kw por lo que debíamos
buscar alternativas con mejores rendimientos y si era posible
capacidad de cargas mayores.

Para el método de
investigación de las lavadoras se buscaron los principales
fabricantes de lavadoras con presencia en México, para
posteriormente buscar en sus páginas de internet los
modelos con mejor relación de precio y consumo. Los
modelos que fueran más rentables se pasaron a una tabla de
Excel, donde se analizarán posteriormente.

Tabla 47

Notas: En verde se muestran los modelos que
consideramos mejores opciones con base a su precio, capacidad de
carga y ahorro.

Tabla cambio en la producción
energética diaria.

Tabla 48

Con base a lo anterior se realizaron dos
tablas comparativas que nos permitirán analizar el costo
real del sistema con la inclusión de lavadoras y por ende
la disminución en el número de paneles
necesarios.

En primer lugar se calculó la
potencia energética que se debería instalar en la
casa a partir de los ahorros que generarán las lavadoras,
esto se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 49

Notas: la potencia de los módulos se
calculó con base al 77 % de eficiencia.

Con base a lo anterior nos fue posible
calcular el ahorro en la inversión del sistema
fotovoltaico del que ya habíamos hablado en la
sección anterior, la opción de Microinversores con
los paneles ERDM.

Tabla 50

Como observamos es evidente que el uso de
lavadoras podría ser una buena opción para ahorrar
energía en casa. Pues los tiempos de recuperación
son relativamente bajos tomando en cuenta los años de uso
que se les puede dar a estos aparatos y el ahorro real que
producirá en el recibo de la Luz es alto. Asimismo
realizamos una tabla comparativa donde se muestra el precio
calculado actual de los paneles solares y la capacidad que se
necesitaría si se remplazará la
lavadora.