Análisis técnico-económico de la implantación de un sistema solar fotovoltaico y térmico en la urbanización “El Manantial” de la ciudad de Quito

Abstract

El propósito de este estudio consiste en realizar un análisis técnico económico basado en la implementación de un sistema solar fotovoltaico y solar térmico en la urbanización “El Manantial” de la ciudad de Quito. En primera instancia, se analizó el sistema solar fotovoltaico mediante un estudio de costos y parámetros propios de la tecnología, para evaluar la factibilidad económica y técnica entre los diferentes tipos de paneles disponibles en el mercado y de acuerdo a las necesidades de los moradores del emplazamiento. Para ello, se implantó el objetivo de subvencionar el 20% de la demanda anual de la urbanización, la cual corresponde a un valor de 557,500.00 kWh/año, mediante la implementación de un sistema solar fotovoltaico de 110.24 kWp, distribuida en un área de 1452 m2 cuya producción anual es de 159,215.80 kWh/año Posteriormente, se realizó el dimensionamiento de un sistema solar térmico para suplir la necesidad de Agua Caliente Sanitaria (A.C.S) & Calefacción, mediante la implementación de captadores solares de placa plana y de tubos de vacío, considerando un grupo de 100 viviendas con enfoque en una vivienda tipo de 2 habitantes que dispone de 5m2 de superficie. De este análisis, se determinó que la tecnología de tubos de vacío es de mayor rendimiento; sin embargo, por su alto coste dentro del mercado local, resulta más conveniente para los habitantes de la urbanización la implementación de captadores solares de placa plana. Adicionalmente, y con el fin de obtener una rentabilidad económica adicional con energía solar térmica en la urbanización, se analizó la posibilidad de implementar un sistema solar térmico con captadores cilindro-parabólicos, obteniendo como resultado que este tipo de sistema no es factible ni económicamente rentable al tratarse de un sistema de producción de pequeña dimensión (3 MW). Finalmente, se realizó el análisis financiero de los sistemas solares fotovoltaico y térmico, con el objetivo de determinar su rentabilidad. Para este análisis, se dio inicio al cálculo de las variables económicas: CAPEX, DEVEX, TIR, VAN, WACC, LCOE y LROE.