Estudio comparativo solar de una comunidad en Quito. Valoración de la aportación solar en el mix energético. Análisis técnico – económico de los sistemas solar fotovoltaico y solar térmico

Abstract

Este proyecto se centra en el análisis técnico y económico para implementar sistemas de energía solar fotovoltaicos y térmicos en la Urbanización El Manantial, ubicada en Quito, que cuenta con 100 viviendas y 360 habitantes. Se diseñará una planta fotovoltaica conectada a la red eléctrica que permitirá reducir en un 20% el consumo energético total de los residentes, además de un sistema aislado para garantizar el suministro continuo de energía. Paralelamente, se implementará un sistema solar térmico para cubrir las necesidades de agua caliente sanitaria (ACS) y calefacción. El estudio incluye un análisis detallado de las fases de desarrollo, construcción, operación y mantenimiento (O&M), con una evaluación de costos que abarca DEVEX (desarrollo), CAPEX (capital) y OPEX (operativos). Asimismo, se calculará el costo nivelado de la energía (LCOE), se comparará la Tasa Interna de Retorno (TIR) con el Costo Promedio Ponderado de Capital (WACC), y se explorarán esquemas de financiamiento y contratación para optimizar la rentabilidad del proyecto. Además de promover la eficiencia energética, el proyecto busca contribuir al bienestar ambiental y social, fomentando un modelo sostenible que aproveche el alto potencial solar de Quito. Esto también impulsará la economía local mediante la creación de empleos y la diversificación de la matriz energética. This project focuses on the technical and economic analysis of implementing photovoltaic and solar thermal energy systems in the Urbanización El Manantial, located in Quito, which comprises 100 homes and 360 residents. A grid-connected photovoltaic plant will be designed to reduce the residents' total energy consumption by 20%, along with an isolated system to ensure a continuous energy supply. Simultaneously, a solar thermal system will be implemented to meet the needs for domestic hot water (DHW) and heating.The study includes a detailed analysis of the development, construction, operation, and maintenance (O&M) phases, along with a cost evaluation covering DEVEX (development), CAPEX (capital), and OPEX (operating expenses). Additionally, the levelized cost of energy (LCOE) will be calculated, the Internal Rate of Return (IRR) will be compared to the Weighted Average Cost of Capital (WACC), and financing and contracting schemes will be explored to optimize project profitability.Beyond promoting energy efficiency, the project aims to contribute to environmental and social well-being by fostering a sustainable model that leverages Quito's high solar potential. It will also boost the local economy through job creation and diversification of the energy matrix.