Caso de estudio - AIE€¦ · CEDENTE sistema de transmisión, como la excepción de...
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Caso de estudio:Caso de estudio:
Unifrutti Traders S.A.
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
áli i i ió d l d ió• Análisis y estimación de la producción– Modelo 3D: Autodesk Revit Architecture
N – Radiación Solar: Heliodon– Datos de temperatura y viento obtenidos del «AnuarioM ló i d l Di ió d A á i Ci ilO
DUCC
IÓN
Meteorológico» de la Dirección de Aeronáutica Civilde ChileIN
TRO
• Análisis económicol l– Valor Actual Neto: VAN
– Tasa Interna de Retorno: TIR
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
b i l d ió• Obtener un potencial de generación enUnifrutti Traders y estimar el de la industria.
N
• Identificar en Unifrutti Traders lasODUCC
IÓN
Identificar en Unifrutti Traders lasinstalaciones más adecuadas paraimplementar esta tecnología
INTR
O
implementar esta tecnología.
• Fomentar una visión de ecología industrial enel sector.
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
h l í áf l á l• Chile posee características geográficas y climáticas que le permitendisponer de energías renovables en toda su extensión.
S
• Estimaciones realizadas por profesionales de la Universidad de Chile y laUniversidad Técnica Federico Santa María (UTFSM), determinó que elpotencial bruto que presentan las ERNC en Chile es el siguiente:CE
DEN
TES
potencial bruto que presentan las ERNC en Chile es el siguiente:
ANTEC
Tipos ERNC Potencial Bruto[MW]MiniHidráulica (< 20[MW]) 20 392MiniHidráulica (< 20[MW]) 20.392
Geotérmica 16.000Eólica 40.000
Biomasa 13 675Biomasa 13.675Solar 41.000‐101.000
Mareomotriz >164.900TOTAL[MW] 295 967‐355 967
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
TOTAL[MW] 295.967 355.967
LEYES Y DECRETOS• LEYES Y DECRETOS– Decreto con Fuerza Mayor de Ley N°4 (DFL N°4): Introduce en la ley eléctrica
chilena el concepto de energías renovables no convencionales (ERNC) y enmarca suoperación dentro del mercado eléctrico chilenoS operación dentro del mercado eléctrico chileno.
– Ley N°19.940 (Ley Corta I): Modifica el DFL Nº4, introduciendo regulaciones alsistema de transmisión, como la excepción de pago de peajes por el uso delCE
DEN
TES
, p p g p j psistema de transmisión troncal y la obligación de las empresas distribuidoras deconectar los nuevos medios de generación no convencionales a la red eléctrica.A
NTEC
– Ley N° 20.018 (Ley Corta II): Modifica el Marco Normativo del Sector Eléctrico,permitiendo licitaciones del suministro para clientes regulados mediante contratosde largo plazo.
– Ley N°20257 (Ley ERNC): Fija un plan de introducción de ERNC a las empresasgeneradoras, las cuales deben acreditar la generación de un mínimo de su energíamediante medios de generación no convencionales, MGNC.
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
RS S.A.
• Fundada en 1983 por don Guido de Nadai.
• Unifrutti hoy es la segunda exportadora de fruta fresca mási t t d ChilTI
TRA
DER
importante de Chile.
• Pertenece a De Nadai International Group con base enPadova ItaliaU
NIFRU
TT
Padova, Italia.
STUDIO: U
ASO
DE ES
CA
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
f h f íf l d b lRS S.A.
• Unifrutti posee ocho frigoríficos con sus respectivas plantas de embalajeubicadas en Copiapó, Coquimbo, San Felipe, Requinoa, Linderos, Teno,Romeral y Linares, abarcando desde la Tercera Región de Chile hasta la
TI TRA
DER
Séptima Región del país.
UNIFRU
TTSTUDIO: U
ASO
DE ES
CA
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RS S.A.
TI TRA
DER
35.000
M2 DE CUBIERTA SEGÚN PLANTA
UNIFRU
TT
25.000
30.000
STUDIO: U
15.000
20.000
m2
ASO
DE ES
5.000
10.000
CA
Copiapó Coquimbo Requinoa Linderos Teno Linares
m2 11708 10278 27812 19404 31387 28831
0
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RS S.A.
TI TRA
DER
20,0
25,0
C
TEMPERATURA MEDIA MENSUAL
UNIFRU
TT
5,0
10,0
15,0
ºC
STUDIO: U 0,0
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
VIENTO
ASO
DE ES
4,0
5,0
6,0
7,0
M/S
VIENTO
CA
0,0
1,0
2,0
3,0
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
RS S.A.
TI TRA
DER
250
RADIACIÓN MEDIA MENSUAL HORIZONTAL
UNIFRU
TT
150
200
WH/M
2
STUDIO: U
50
100
KW
ASO
DE ES
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
Copiapó 217,9 184,0 173,5 130,3 101,8 82,7 92,9 121,7 155,4 194,6 207,9 207,7
Coquimbo 218 4 181 3 168 5 122 9 92 1 73 4 83 0 112 3 148 2 190 7 207 4 222 9
0
CA Coquimbo 218,4 181,3 168,5 122,9 92,1 73,4 83,0 112,3 148,2 190,7 207,4 222,9
Linderos 217,8 177,3 159,5 110,9 78,5 60,2 69,7 99,8 138,7 185,2 206,1 223,5
Requinoa 224,7 176,3 147,6 108,8 76,4 58,7 67,8 97,6 136,7 183,8 205,6 223,5
Teno 217,4 176,0 156,8 107,6 76,8 56,8 65,8 95,6 135,1 182,7 205,1 223,4
Linares 216,7 174,3 153,5 103,7 70,8 53,4 62,3 92,1 132,2 180,9 204,5 223,4
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
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OLTAICA
• Módulos Fotovoltaicos
ÓN FOTO
VODUCC
IÓ
Especificaciones técnicasPotencia Nominal 230 Wp
DE LA
PR Longuitud 1.680 mm
Ancho 990 mmEspesor 45 mm
LUACIÓN
Peso 20 kgVidrio frontal Vidrio blanco de seguridad endurecidoCélulas 60 piezas: monocristalinas Si
EVA Encapsulación Células EVA (Acetat‐Etilen‐Vinil)
Marco Aluminio anodizado
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OLTAICA
• Estructuras de fijación a la cubierta– Alternativa Nº 1: ángulo existente de la cubierta
ÓN FOTO
VODUCC
IÓ
Separación entre módulos
DE LA
PR
LUACIÓN
Estructura
EVA
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OLTAICA
• Estructuras de fijación a la cubierta– Alternativa Nº 2: ángulo óptimo según latitud y orientación
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VODUCC
IÓDE LA
PR
Estructura tipo
LUACIÓN Estructura tipo
EVA Inclinación módulos
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d ó d í d d d
OLTAICA
• La producción de energía depende de:– La radiación solar incidente en cada uno de los planos.
– La temperatura y viento.
ÓN FOTO
V
– Las características propias de instalación.
• Expresada como fórmula, la producción de un captador fotovoltaico y porextensión de un parque en un periodo de tiempo (año, mes, día y hora)O
DUCC
IÓ
extensión de un parque en un periodo de tiempo (año, mes, día y hora)vendrá dada por la siguiente fórmula:
DE LA
PR
LUACIÓN
EVA Dónde:E = Producción durante el período de tiempo t (Kwh)Pn= Potencia pico de los captadores (Kw)H = horas pico o equivalentes (h)
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PR= Tasa de rendimiento del sistema fotovoltaico, conocido como Performance Ratio.
OLTAICA
Ó Ú /
ÓN FOTO
V
8.000.000
9.000.000
PRODUCCIÓN TOTAL ANUAL SEGÚN ALTERNATIVA V/S DEMANDA
ODUCC
IÓ
6.000.000
7.000.000
DE LA
PR
3.000.000
4.000.000
5.000.000
KW
LUACIÓN
1.000.000
2.000.000
EVA
Copiapó Coquimbo Requinoa Linderos Teno Linares
Alt. Nº1 1.850.599 1.927.638 3.620.744 2.170.992 3.663.806 3.293.445
Alt. Nº2 1.571.102 1.937.557 3.727.363 1.962.465 3.444.202 2.940.915
Demanda 705 960 1 355 300 5 514 300 3 174 417 8 311 680 6 642 060
0
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
Demanda 705.960 1.355.300 5.514.300 3.174.417 8.311.680 6.642.060
OLTAICA
Ó /
ÓN FOTO
V
8.000.000
9.000.000
PRODUCCIÓN TOTAL ANUAL A NORTE V/S DEMANDA
ODUCC
IÓ
6.000.000
7.000.000
DE LA
PR
3.000.000
4.000.000
5.000.000
kW
LUACIÓN
1.000.000
2.000.000
EVA
Copiapó Coquimbo Requinoa Linderos Teno Linares
Prod Cubierta 975.098 1.068.631 1.943.646 1.208.708 2.337.456 1.816.006
Prod. Optima 695.601 1.078.550 2.050.265 1.000.181 2.117.853 1.463.476
Demanda 705.960 1.355.300 5.514.300 3.174.417 8.311.680 6.642.060
0
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
Demanda 705.960 1.355.300 5.514.300 3.174.417 8.311.680 6.642.060
OLTAICA
ÓN FOTO
V
12,00
14,00
POTENCIA INSTALADA SOBRE CUBIERTAS SEGÚN ALTERNATIVA
ODUCC
IÓ
8,00
10,00
,
Wp
DE LA
PR
2 00
4,00
6,00MW
LUACIÓN
N OP N N + S OP N + S
LINARES 1,36 1,05 2,58 2,35
TENO 1 45 1 26 2 87 2 67
0,00
2,00
EVA TENO 1,45 1,26 2,87 2,67
REQUINOA 1,41 1,41 2,87 2,87
LINDEROS 0,86 0,68 1,69 1,51
COQUIMBO 0,75 0,75 1,42 1,42
COPIAPO 0,66 0,47 1,33 1,13
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
COPIAPO 0,66 0,47 1,33 1,13
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
• Valor actual neto (VAN)
• Tasa interna de rentabilidad (TIR)ÓMICA
Tasa interna de rentabilidad (TIR)
• Supuestos
ÓN ECO
NÓ
INVERSION Y EXPLOTACION
INVERSION PROGRAMA
VALU
ACIÓ INVERSION PROGRAMA
PRECIO X Wp INSTALADO € X Wp 3,5 AÑO %POTENCIA PICO PANELES KWp 0,230 INICION DE OBRAS 0 100
FINAL DE OBRAS 1 0INGRESOS INICIO EXPLOTACION 1 100
PRECIO COMPRA X KWH €/KWH 0 15 FINAL EXPLOTACION 20 0EV PRECIO COMPRA X KWH €/KWH 0,15 FINAL EXPLOTACION 20 0REDUCCIÓN. PROD. ANUAL % 1,00
FINANCIACIONGASTOS TIPO INTERES % 5,25
OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO % 7,50 AÑOS DE AMORTIZACION Nº 20CTO LOGISTICO % 7 00 APALANCAMIENTO % 80CTO. LOGISTICO % 7,00 APALANCAMIENTO % 80CTO. INGENIERIA % 2,00
INCREMENTO DE PRECIOSIPC % 2,00ELECTRICIDAD % 1 75
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
ELECTRICIDAD % 1,75MANTENIMIENTO Y OPERACIÓN % 2,00
• Valor de venta PV = 0,15€/Kwh– Cubiertas a NorteÓ
MICA
– Cubiertas a Norte con ángulo óptimo
Cubiertas a Norte + SurÓN ECO
NÓ
– Cubiertas a Norte + Sur
– Cubiertas a Norte con ángulo óptimo + Sur
VALU
ACIÓ
• VAN = O→ Valor de venta primado PP según
EV
VAN O → Valor de venta primado PP según alternativa.
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NORTE PV €/KWH VAN VAN TIR PP €/KWHCopiapó 0,15 2.367.273 0,330
Coquimbo 0,15 3.435.924 0,406
Requinoa 0 15 6 526 587 0 418ÓMICA
NORTE OP PV €/KWH VAN VAN TIR PP €/KWHCopiapó 0,15 1.949.543 0,374
Coquimbo 0,15 3.417.278 0,403
Requinoa 0 15 6 326 162 0 3960 5,25
Requinoa 0,15 6.526.587 0,418
Linderos 0,15 3.949.963 0,411
Teno 0,15 6.087.709 0,358
Linares 0,15 5.694.895 0,400
ÓN ECO
NÓ 0 5,25
Requinoa 0,15 6.326.162 0,396
Linderos 0,15 3.041.887 0,393
Teno 0,15 5.178.666 0,347
Linares 0,15 4.829.079 0,413
VALU
ACIÓ
N+S PV €/KWH VAN VAN TIR PP €/KWHCopiapó 0,15 5.689.472 0,395
Coquimbo 0,15 6.630.575 0,424
NOP+S PV €/KWH VAN VAN TIR PP €/KWHCopiapó 0,15 4.887.891 0,398
Coquimbo 0,15 6.611.930 0,422
EV
0 5,25
qRequinoa 0,15 13.880.496 0,456
Linderos 0,15 8.136.269 0,449
Teno 0,15 9.494.188 0,357
Linares 0,15 12.425.584 0,451
0 5,25
qRequinoa 0,15 13.680.071 0,443
Linderos 0,15 7.228.194 0,444
Teno 0,15 12.835.851 0,449
Linares 0,15 11.455.322 0,461
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L lí i i l d l d hil l di ió• Las políticas implementadas por el estado chileno apuntan en la dirección correcta, perodistan mucho de ser un real incentivo al desarrollo de la energía fotovoltaica en el país.
• Nuevos incentivos y políticas deben ser introducidos Sistemas de “feed in tariffs” cuotas yS • Nuevos incentivos y políticas deben ser introducidos. Sistemas de “feed‐in‐tariffs”, cuotas ycertificados, licitaciones, subsidios a la inversión e incentivos tributarios son algunosejemplos que se han implementado en Europa y que deben ser imitados.
CLUSIONES
• Beneficios: nueva utilidad a la cubierta, permite minimizar el riesgo de abastecimiento, defallas y pérdidas por distribución de la red eléctrica, incorpora a nuevos actores en laproducción, incentiva la eficiencia en la generación .
CONC
• Problemas y desafíos.: La inclinación y orientación de las cubiertas. no es la óptima y orientare inclinar los módulos correctamente mejora la eficiencia del captador, pero trae comoconsecuencia una subutilización de la superficie total de la cubierta para la producción.
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
El di li d U if i T d i id ifi l ibl• El estudio realizado en Unifrutti Traders, permite identificar en cual es posible optar pormejorar la inclinación de la cubierta (Coquimbo y Requinoa) y en cuales resulta mejormantenerla. La comparación de la demanda y producción permiten identificar en cuál deellas es factibles conseguir la autosuficiencia energética, como es el caso de la planta ubicadaS g g , pen Copiapó y Coquimbo.
• Cuando la demanda es muy superior a lo que puede ser generado por las cubiertas incluso
CLUSIONES
y p q p g pmejorando el “performance ratio”, no es posible conseguir la autosuficiencia, por lo tanto sedebe incorporar otras superficies de captación, como las fachadas y realizar estudios deeficiencia energética para disminuir la demanda.
CONC
• Otros empresas similares a Unifrutti Traders, como Copefrut, David Del Curto, Frusan, DelMonte, Dole y Agrisouth, entre otros, permiten estimar que el potencial de generación de laindustria frutícola en Chile podría llegar a los 360MW de potencia instaladaindustria frutícola en Chile podría llegar a los 360MW de potencia instalada.
• Las cubiertas existentes son una posibilidad real de incorporar nuevos medios de generacióndistribuidas en la matriz energética del paísdistribuidas en la matriz energética del país.
Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011
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Caso de estudio:Caso de estudio:
Unifrutti Traders S.A.
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