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Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data
center de la empresa C&C Services
Autor
Oscar Daniel Cortés Gómez
Yuly Esmeralda Torres Riveros
Tutor
Msc. IVAN DIGO LOPEZ AGUILAR
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
Especialización en Gestión de Proyectos de Ingeniería
Facultad de Ingeniería
Bogotá, Colombia
febrero de 2019
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
Services
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Contenido
Índice de Figuras ............................................................................................................... 4
Índice de Tablas ................................................................................................................ 5
Resumen ........................................................................................................................... 6
Palabras Clave .................................................................................................................. 6
Introducción ....................................................................................................................... 7
1. CONTEXTO DEL PROYECTO ................................................................................... 8
1.1 SITUACIÓN ACTUAL ........................................................................................ 10
1.2 DIAGRAMA LÓGICO ......................................................................................... 11
1.2.1 Árbol de problemas..................................................................................... 11
1.2.2 Árbol de objetivos ....................................................................................... 13
1.2.3 Estructura analítica del proyecto, base para la MML ................................... 14
1.2.4 Matriz de marco lógico (MML) .................................................................... 15
2. ANÁLISIS DEL MERCADO ...................................................................................... 16
2.1 IDENTIFICACIÓN DEL TIPO DE MERCADO .................................................... 16
2.1.1 Tamaño del mercado .................................................................................. 16
2.1.2 Mercado objetivo ........................................................................................ 17
2.2 ESTUDIO DE LA DEMANDA ............................................................................. 17
2.2.1 Competencia .............................................................................................. 19
2.3 OFERTA ............................................................................................................ 20
2.4 CANALES DE DISTRIBUCIÓN .......................................................................... 21
2.5 MATRIZ DE AFINIDAD ...................................................................................... 23
2.6 METODOLOGÍA ................................................................................................ 23
3. PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO .......................................................................... 24
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3.1 OBJETIVOS DEL PROYECTO .......................................................................... 24
3.1.1 Objetivo General ......................................................................................... 24
3.1.1 Objetivos Específicos ................................................................................. 25
3.2 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ..................................................................... 25
3.3 ANÁLISIS DEL MODELO DE NEGOCIO ........................................................... 26
3.4 POLITICA DE CALIDAD .................................................................................... 27
4. ESTUDIO OPERATIVO ............................................................................................ 28
4.1 LOCALIZACIÓN ................................................................................................ 28
4.2 EVALUACIÓN DEL PROYECTO ....................................................................... 30
4.2.1 Sistema On Grid ......................................................................................... 32
4.2.2 Sistema Off Grid ......................................................................................... 33
4.3 Simulación ......................................................................................................... 34
5. estudio administrativo ............................................................................................... 43
5.1 ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL.................................................................. 43
5.2 Nomograma ....................................................................................................... 43
6. estudio económico - FINANCIERO ........................................................................... 46
6.1 Determinación de los costos y gastos ................................................................ 46
6.1.1 Gastos de mano de obra ............................................................................ 46
6.1.2 Gastos de mano de obra directa ................................................................. 46
6.1.3 Gastos de mano de obra indirecta .............................................................. 47
6.1.4 Sistema OnGrid (costos y Gastos) .............................................................. 47
6.1.5 Financiamiento sistema On Grid ................................................................. 47
6.1.6 Flujo de caja Sistema On Grid .................................................................... 49
6.1.7 Sistema OffGrid (costos y Gastos) .............................................................. 51
6.1.8 Financiamiento sistema Off Grid ................................................................. 51
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6.1.9 Flujo de caja sistema Off Grid ..................................................................... 52
6.2 retorno de inversión ........................................................................................... 53
7. conclusiones y recomendaciones ............................................................................. 55
8. REFERENCIAS ........................................................................................................ 56
Índice de Figuras
Figura 1. Árbol de problemas (metodología de marco lógico) .......................................... 12
Figura 2. Árbol de objetivos (metodología de marco lógico) ............................................. 13
Figura 3. Estructura analítica del proyecto (metodología de marco lógico) ...................... 14
Figura 4. Matriz de afinidad del proyecto ......................................................................... 23
Figura 7. Gráfica del promedio mensual de radiación solar en Bogotá (IDEAM). ............. 29
Figura 8. Información de referencia para Bogotá y distribución de radiación solar en el
país (IDEAM) ................................................................................................................... 30
Figura 9. Fotos equipo de aire acondicionado del data center ......................................... 31
Figura 10. Componentes del sistema On Grid ................................................................. 33
Figura 11. Componentes del sistema Off Grid ................................................................. 34
Figura 12. Datos ingresados a simulador America Fotovoltaica ....................................... 35
Figura 13. Resultados de simular America Fotovoltaica ................................................... 36
Figura 14. Generación promedio de energía por región para kit On Grid ......................... 37
Figura 15. Precios de Kit On Grid de acuerdo a generación de Watts requerida. ............. 37
Figura 16. Celda solar de 310w de Ambiente Soluciones. ............................................... 38
Figura 17. Inversor 10KW Fronius ................................................................................... 38
Figura 18. Ficha técnica medidor bidireccional. ............................................................... 39
Figura 19. Generación promedio de energía por región para kit Off Grid ......................... 40
Figura 20. Cotización empresa Amvar para kit Off Grid (4un) .......................................... 41
Figura 21. Panel solar Hitronic de Kit Off Grid.................................................................. 41
Figura 22. Inversor de corriente Carspa de Kit Off Grid ................................................... 42
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Figura 23. Baterias 250Ah de Kit Off Grid ........................................................................ 42
Figura 24. Estructura organizacional ................................................................................ 43
Índice de Tablas
Tabla 1. Matriz de marco lógico ....................................................................................... 16
Tabla 2. Selección de algunos competidores en el país ................................................... 20
Tabla 3. Canales de distribución ...................................................................................... 22
Tabla 5. Macrolocalización y Microlocalización. ............................................................... 28
Tabla 6. Promedio horario de radiación en Bogotá (IDEAM) ............................................ 29
Tabla 7. Registro de temperaturas ................................................................................... 31
Tabla 8. Elementos del sistema On Grid .......................................................................... 32
Tabla 9. Elementos del sistema Off Grid .......................................................................... 34
Tabla 10. Normograma .................................................................................................... 46
Tabla 11. Gastos de mano de obra directa ...................................................................... 46
Tabla 12. Gastos de mano de obra indirecta ................................................................... 47
Tabla 13. Costos y gastos sistema OnGrid ...................................................................... 47
Tabla 14. Tabla de amortización (Sistema OnGrid) Financiamiento del 50% ................... 48
Tabla 15. Tabla de amortización (Sistema OnGrid) Financiamiento del 100% ................. 48
Tabla 16. Flujo de caja para sistema On Grid con financiamiento del 50% ...................... 50
Tabla 17. Flujo de caja para sistema On Grid con financiamiento del 50% ...................... 50
Tabla 18. Costos y gastos sistema OffGrid ...................................................................... 51
Tabla 19. Tabla de amortización (Sistema Off Grid) Financiamiento del 50% .................. 52
Tabla 20. Tabla de amortización (Sistema Off Grid) Financiamiento del 100% ................ 52
Tabla 21. Flujo de caja para sistema Off Grid con financiamiento del 50% ............... ¡Error!
Marcador no definido.
Tabla 22. Flujo de caja para sistema Off Grid con financiamiento del 100% ............. ¡Error!
Marcador no definido.
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RESUMEN
Teniendo en cuenta la tendencia actual y la necesidad por aumentar el uso de energías
renovables, se considera pertinente estudiar y analizar alternativas en las que se pueda
innovar por medio de aplicaciones de sistemas energéticos eficientes y rentables; ya
que en centros de cómputo y almacenamiento de información como los data center, el
consumo eléctrico por refrigeración o aire acondicionado es muy alto y va ligado
directamente a la cantidad de servidores que contenga.
Este proyecto busca realizar el diseño del suministro de la energía que requieren estos
sistemas de aire acondicionado por medio de celdas fotovoltaicas con las cuales se
busca reducir el consumo de energía eléctrica y a la vez aprovechar de esta manera
uno de los recursos renovables como lo es la radiación solar. Para este análisis se
requiere identificar el consumo energético que demanda el equipo de aire acondicionado
instalado en el Data Center de C&C Services de acuerdo a la capacidad del mismo, se
debe analizar si este consumo puede ser suministrado por celdas fotovoltaicas y a partir
de ahí todo el presupuesto que demanda el proyecto, encontrando con esto una
oportunidad para aportar a la sociedad, el medio ambiente y la industria.
PALABRAS CLAVE
Data Center.
Panel Solar.
Aire Acondicionado.
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INTRODUCCIÓN
Actualmente las empresas buscan disminuir costos incluso en el servicio de energía,
algunas también se interesan en ser amigables con el medio ambiente, las empresas que
cuentan con data center propio generan alto consumo energético, gran parte de este
consumo se debe a los sistemas de aire acondicionado que deben tener estos data
center, existen nuevas formas de generar energía por medio del aprovechamiento de los
recursos naturales, algunas empresas suministran su energía con energía eólica
disminuyendo costos y contribuyendo con el medio ambiente impulsando esta tendencia.
Un estudio realizado por la Universidad Jorge Tadeo Lozano y la Unidad de Planeación
Minero Energética (UPME) plantea que en el año 2030 el país debe consumir un 30% de
energías limpias o renovables no convencionales y 70% de las fuentes tradicionales
(hidroeléctrica y térmica). (Dinero, 2018).
Si bien se han comenzado a dar los primeros pasos, el reto no es menor. El pasado 23 de
marzo, el Ministerio de Minas y Energía expidió el Decreto 0570, mediante el cual se
establecen los lineamientos para contratar proyectos de generación de energías
renovables a largo plazo que complementen a los actuales; con lo cual se espera que se
comiencen a dar este tipo de iniciativas. (Dinero, 2018).
La Upme tiene inscritos 299 proyectos que participarían en la subasta promovida a través
del Decreto 0570. De estas iniciativas, 255 corresponden a solar-fotovoltaica; 18 a
centrales hidroeléctricas pequeñas; 10 a biomasa; 8 a iniciativas solar-térmicas; 6 a
energía eólica; una a geotérmica y otra más a híbrida. (Dinero, 2018).
El servicio al cliente en algunas empresas genera inconvenientes de magnitud tal que
imposibilita el surgimiento de la empresa, esto se debe a que no se satisfacen las
necesidades del cliente, el éxito en el posicionamiento de una empresa tiene una gran
dependencia en la satisfacción del cliente la cual es clave para traer nuevos clientes.
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1. CONTEXTO DEL PROYECTO
Actualmente las empresas constituidas están tomando una tendencia hacia un
crecimiento impulsado por la innovación en tecnología implementando Data Center
(centros de almacenamiento de información, datos y aplicaciones, en servidores
instalados en gabinetes especiales, que se ubican dentro de un espacio totalmente
cerrado y refrigerado con acceso restringido) en sus instalaciones. En los Data Center,
se requiere de un sistema de refrigeración debido a que la cantidad de equipos que allí
se encuentran pueden elevar la temperatura ambiente hasta llegar a los 40 grados. Por
las experiencias que hemos tenido trabajando con Data Center y sistemas de aire
acondicionado podemos determinar que el sistema de aire acondicionado que se usa en
los Data Center presenta los siguientes inconvenientes:
Los sistemas de refrigeración que utilizan los Data Center en Bogotá y que
trabajan con energía eléctrica generan un alto consumo de la misma.
En los data center de Bogotá se cuenta con sistemas de aire acondicionado con
diferentes características, pero todos son alimentados por energía eléctrica ya
sea regulada o no regulada.
Cuando se presentan caídas de energía, los aires acondicionados con energía
regulada continúan operando de manera normal, pero la autonomía de una UPS
para alimentar aire acondicionado no es superior a 2 horas además del elevado
costo que genera el consumo energético del aire acondicionado, en los casos de
las empresas que cuentan con planta eléctrica no tendrían este inconveniente.
Debido a los inconvenientes anteriormente mencionados que involucran el alto costo de
la energía el cual en algunos casos se acerca a los $800000 mensuales, se hace
necesario buscar una solución que reduzca el consumo de energía en las empresas
que utilicen estos sistemas de aire en sus data center, y contribuir con el medio
ambiente. De acuerdo a esto se plantean las siguientes alternativas de solución:
Realizar campañas para generar conciencia en cuanto al alto consumo de
energía de estos sistemas de aire acondicionado ya que si esta problemática no
se hace visible tampoco ser verá la necesidad de una solución.
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Analizar la viabilidad de energizar estos sistemas de aire por medio de celdas
fotovoltaicas.
Aprovechamiento de recursos naturales, como el sol con el cual se alimentarán
las celdas fotovoltaicas.
Como parte del estudio se deben analizar los sistemas de aire acondicionado en
su fuente de alimentación para verificar que se adecuen a las celdas
fotovoltaicas.
El primer reconocimiento histórico sobre el estudio del efecto fotovoltaico se le puede
atribuir al francés Edmund Bequerel quien en 1839 publica su primer artículo en donde
expone la generación de tensión en un material semiconductor expuesto a la luz; luego
de esto se han realizado diferentes incursiones en el tema de las que podemos
mencionar la construcción de la primera celda solar por el estadounidense Charles
Fritss en 1883, sin embargo fue hasta 1941 cuando se patentan las celdas en silicio con
una eficiencia alrededor del 5% por el ingeniero también estadounidense Russell Ohl,
estas celdas de silicio actualmente se encuentran con una eficiencia superior al 40%.
En la práctica, sus primeras aplicaciones fueron en el campo aeroespacial, pasando por
satélites geoestacionarios y satélites espaciales de URSS y EEUU en el año 1958 y con
participación de Hoffman Electronics quienes empiezan a comercializar en la época
celdas con una eficiencia del 10%.
Gracias a la crisis del petróleo en 1973, el interés sobre las energías renovables crece,
alcanzando una producción de paneles fotovoltaicos en el mundo de 500KW para 1977,
en adelante la implementación de celdas empieza a crecer de manera importante,
gracias también a las diferentes reglamentaciones mundiales de conservación de
energía y a la búsqueda de la sostenibilidad ambiental. Lo que ha llevado a que en la
actualidad existan diferentes megaproyectos que implementan el uso de la energía
solar en diferentes plantas, por ejemplo, el parque fotovoltaico Kurnool Ultra Mega Solar
Park en India con una capacidad de 1000MW o el Longyangxia Solar Park de China
con 850MW, obviamente la potencia mundial Estados Unidos no se puede quedar atrás
y cuenta con el Solar Star Farm en california con capacidad de 597 MW, y otra cantidad
de proyectos relacionados en el mundo.
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Su implementación se puede hablar no solo a gran escala como los ejemplos
anteriores, sino que también se han dado desarrollos importantes en áreas más
pequeñas, como colegios, universidades, edificios, estadios, etc.; que representan un
aporte relevante para el desarrollo y el avance de la sociedad a un planeta más “limpio”
energéticamente hablando.
En Colombia se ha hecho énfasis en las hidroeléctricas por la cantidad de ríos con los
que se cuenta, sin embargo la relevancia que tiene el aprovechamiento de la radiación
solar también ha tenido impacto en el país dando origen a proyectos en
telecomunicaciones con el fin de llegar a sectores rurales, el colegio en Montería que se
abastece ciento por ciento de energía solar, la Universidad Autónoma de Occidente en
Cali, las bombas de gasolina de Biomax en las cuales se alimenta todo el sistema
eléctrico con paneles solares y energía eólica.
En coherencia con lo expuesto, en 2014 se decreta la ley 1715 en el Colombia, por
medio de la cual se regula la integración de las energías renovables no convencionales al
sistema energético nacional, y a su vez le da la facultad a la UPME (Unidad de
Planeación Minero Energética) para definir el límite máximo de potencia de
autogeneración a pequeña escala, quienes por medio de la resolución 281 de 2015,
determinan el límite en 1MW.
La legislación y normatividad referente al tema de estudio en cuanto regulación de medio
ambiente, IT, Data center y equipos HVAC se encuentra descrito en el Normograma del
capítulo ‘Estudio Administrativo’.
1.1 SITUACIÓN ACTUAL
Anteriormente, las empresas no tenían ni si quiera conocimiento de lo que significaba un
data center. Pero debido a los pasos agigantados de la tecnología, hoy con la ayuda de
los data center (centros de datos empresariales) cualquier compañía puede superar dos
de los retos más relevantes que enfrenta toda institución: mantener siempre la operación
y resguardar la información ante cualquier eventualidad. (El Tiempo, 2008).
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Uno de los servicios públicos de alto costo en Bogotá es el servicio de energía, sin
embargo, es la ciudad en la cual la demanda energética es demasiado alta debido a la
gran cantidad de empresas que durante años se han conformado. Esto genera un gran
impacto en el calentamiento global, impacto que día a día se hace más evidente con los
cambios climáticos que se presentan. Por lo tanto, se han iniciado campañas de
protección del medio ambiente en las cuales se han querido integrar diferentes empresas.
Actualmente la energía convencional se está supliendo con otro tipo de energías
alternativas como es el caso de Biomax ya que Ocho de las 700 estaciones de Biomax ya
cuentan suministro de energía eólica y solar, y se espera que al fin de año se cuente con
17 estaciones en total. (Colprensa, 2012). Este caso podría ser una gran competencia,
pero no hay en si un data center que haya disminuido sus costos con la energía solar,
esto deja en evidencia que es un sector del mercado que puede llegar a ser de gran
potencial.
Según cifras del Ministerio de Ambiente en el país se han identificado a 2017, 800
negocios verdes que han generado 4.332 empleos directos y alrededor de 81.127
millones de pesos en ventas. (Davivienda, 2018).
Se quiere iniciar el proyecto en un data center ubicado en el centro de Bogotá ya que es
en este sector en donde podemos encontrar varias empresas que cuentan con data
center propio.
1.2 DIAGRAMA LÓGICO
1.2.1 Árbol de problemas
El árbol de problema muestra las diferentes problemáticas que pueden existir, y de ahí
encontrar las variadas alternativas de solución, en el tronco se encuentra el problema
general, en las raíces se identificaran las causas y en la parte superior la copa se
muestran los efectos. (Fernandez, 2017).
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Como con cualquier electrodoméstico, el voltaje que requiere cada AC es distinto. Hay
aires acondicionados que piden 600W y otros que 4000W o más. (Factor energía, 2018).
Generalmente, una fotocelda puede soportar entre 1500W hasta 1800W dependiendo de
la fabricación del componente. Es decir, por ejemplo, que con una fotocelda de 1500W se
pueden llegar a conectar 15 bombillas incandescentes de 100W. ¡Bastante útil!
(Electrónica 2017).
Los empresarios no han analizado la mejor opción que tienen para disminuir los costos
del servicio de energía y a la vez llevar su empresa al top de empresas amigables con el
medio ambiente.
Figura 1. Árbol de problemas (metodología de marco lógico)
A través del árbol de problemas que se encuentra en la figura 1 se hace la identificación
de diferentes causas que estén generando el alto consumo de energía en los data center,
se hace una evaluación general de diferentes causas desde la infraestructura, el
desperdicio de energía y el uso de equipos mal dimensionados o que ya tengan mucho
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tiempo lo que genera que consuman mayor energía, los efectos que produce el alto
consumo energético en un data center dentro de una compañía es en general que la
convierte en un agente contaminador, que sus gastos operacionales se aumentan al
generar un mayor valor en la facturación de energía.
1.2.2 Árbol de objetivos
Figura 2. Árbol de objetivos (metodología de marco lógico)
En la figura 2 se realiza un análisis desglosado o árbol de objetivos, en el que se
identifican a través de determinadas acciones o medios como se pueden atacar los
problemas identificados en la gráfica de árbol de problemas es decir se generan
alternativas de solución con el fin de combatir los problemas relacionados. Dentro de los
medios aparecen opciones como cambios de infraestructura, cambio de equipos actuales
de HVAC, programas de mmto, y también el uso de energías alternativas; finalmente el
proyecto se desarrollara en este último aspecto debido a que los otros son cambios que
no requieren mayor investigación ni innovación, por tanto no se genera un valor agregado
importante y la disminución energética no sería tan considerable comparándola con el uso
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de energías alternativas, ya que con esta se está dando una opción de alto impacto,
pensada para que funcione a largo plazo y cuyo resultado de ser viable sería mucho más
significativo que opciones que sigan incluyendo la energía eléctrica convencional como
fuente principal para el funcionamiento de los equipos HVAC.
1.2.3 Estructura analítica del proyecto, base para la MML
Figura 3. Estructura analítica del proyecto (metodología de marco lógico)
En la figura 3 de la estructura analítica del proyecto y que sirve como base para la matriz
de marco lógico se hace un desglose mayor en base a lo obtenido del árbol de objetivos,
en esta gráfica ya encontramos actividades concretas para atacar el problema en
particular, y donde se dan opciones más concretas en este caso con los fines puntuales
de innovación y sostenibilidad ambiental, reducción en facturación energética y
funcionamiento adecuado de los equipos a través de control de consumo y demanda,
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elección de acuerdo a equipos de data center, y finalmente la opción de nuestro interés:
sistema en base a energías renovables por medio de celdas fotovoltaicas.
1.2.4 Matriz de marco lógico (MML)
RESUMEN NARRATIVO DE
OBJETIVOS INDICADORES
MEDIOS DE
VERIFICACIÓN
FIN
Innovación y sostenibilidad
ambiental
Retorno de inversión en un
periodo igual o menor a 3
años.
TIR
Reducción en la facturación de
energía
Disminuir en un 20% la
facturación de energía en el
primer semestre.
Factura de
energía
Funcionamiento adecuado de
los equipos
Satisfacción de los usuarios
y operadores del data center
Encuestas de
satisfacción.
PR
OP
OS
IT
O Consumo energético eficiente
en los data center
Reducción de impuestos de
acuerdo a lo legalmente
establecido
Impuestos
CO
MP
ON
EN
TE
S
Sistema en base a energías
renovables por medio de
celdas fotovoltaicas
Usar energía hibrida: 60%
energía solar, 40% energía
eléctrica convencional
Elección de equipos de
acuerdo al requerimiento del
data center
Mantener la temperatura
dentro del rango máximo de
30° en todo el tiempo de
operación (24 x 7)
Monitoreo de
temperatura a
través de
termostatos o data
loger.
AC
TIV
IDA
D
Análisis de producción
energética de los paneles
solares
Selección correcta de
paneles solares.
Funcionamiento
adecuado del
sistema
Determinar requerimiento de
baterías o alternación con
energía eléctrica.
Selección correcta de los
demás componentes del
sistema.
Funcionamiento
adecuado del
sistema
Establecer viabilidad en
cuanto a costos de instalación,
puesta en marcha y mmto.
Viabilidad técnica, retorno
de inversión. Flujo de caja
Asesoramiento energético Tiempo de asesoramiento. Documentación
de la asesoría
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Determinar requerimiento de
celdas de acuerdo a las
características del data center:
tamaño, consumo, ubicación
geográfica
Mediciones de temperatura
en el data center y de
radiación en la superficie a
instalar las celdas.
Tabla de
recopilación de
información.
Análisis de consumo de un
aire acondicionado
Consumo en BTU/h del
equipo de refrigeración.
Ficha técnica del
equipo /
mediciones de
consumo.
Tabla 1. Matriz de marco lógico
2. ANÁLISIS DEL MERCADO
2.1 IDENTIFICACIÓN DEL TIPO DE MERCADO
Aspecto geográfico:
o Mercado local: Zona geográfica determinada (Bogotá)
Tipo de cliente:
o Empresa del sector de los call center la cual cuenta con data center propio
Tipo de servicio:
o Mercado de servicio: Servicio eléctrico
Clasificar los tipos de mercado resulta muy útil y es una buena estrategia con la cual
podemos identificar el contexto del mercado de acuerdo a la anterior tipología, esto sin
dejar de lado la competencia.
2.1.1 Tamaño del mercado
Para este caso estamos enfocados a un solo data center el cual es propio de una
empresa que nos ha facilitado el acceso al mismo para el objeto de estudio
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2.1.2 Mercado objetivo
Partiendo del punto analítico que determina que para generar 18Watts de energía con
un panel solar requiere de una única inversión de $200,000. Por lo tanto, generar 4KW
que demanda un sistema de aire acondicionado de alta precisión requiere una inversión
de $45,000,000
El precio por Watt que paga una empresa en Bogotá es de $0,5. Por lo tanto podemos
calcular que una empresa con un sistema de aire acondicionado de alta precisión en su
data center puede llegar a pagar mensualmente $1,440,000 para cubrir la demanda
energética del mismo.
Teniendo en cuenta los cálculos anteriores podemos concluir que la inversión que
realice una empresa en paneles solares para cubrir la demanda energética de un
sistema de aire acondicionado de alta precisión, puede ser recuperada en un período de
32 meses.
Dentro del estudio de mercado del proyecto encontramos los siguientes aspectos
importantes para el éxito del mismo:
Estrategias:
Se necesitan estrategias que brinden una mejoría a los diferentes procesos que son
ejecutados en el diseño y por ende nos permitan aportar un valor agregado al servicio.
Durante la ejecución del proyecto se generarán nuevas estrategias que nos puedan
aportar para mejorar los procesos como por ejemplo en los diferentes estudios que se
deben realizar, existen diferentes estrategias de investigación que nos pueden ser de
utilidad.
2.2 ESTUDIO DE LA DEMANDA
Por medio de este estudio podemos cuantificar la demanda existente por el servicio que
se pretende ofrecer, este estudio debe realizarse para las situaciones con o sin proyecto,
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a fin de determinar cuál será la demanda que satisfacerá el proyecto. La demanda puede
ser estudiada desde diferentes factores como lo son:
Descripción del servicio y sector al cual está enfocado.
Análisis del entorno.
Demanda presente y pasada.
Demanda futura determinada por la demanda insatisfecha.
La demanda puede ser afectada por las siguientes variaciones:
Precio del servicio y complementos.
Mejoras técnicas.
La demanda futura se puede proyectar con los siguientes métodos:
Estudio de mercado
Métodos subjetivos
Pronósticos casuales
Serie de tiempo
Análisis de elasticidad
En este momento la demanda que satisfacerá nuestro proyecto cuenta con una empresa
la cual nos facilita el acceso a su data center para modelo de estudio.
La demanda que puede satisfacer nuestro nicho de mercado comprende empresas que
cuenten con Data Center en sus instalaciones (principalmente fábricas de software y
empresas relacionadas con la tecnología). En la ejecución del proyecto será posible
determinar la demanda presente y la demanda futura basados en los clientes
insatisfechos.
Fijar el precio de nuestro servicio es un factor determinante para nuestro proyecto ya que
en gran parte de esto depende la demanda que lleguemos a tener. La mejora continua de
nuestros procesos y técnicas se verá reflejada en la demanda atendida.
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Por el momento podemos proyectar que nuestra demanda futura puede ser pronosticada
con una fluctuación entre un 30% y 40% de las empresas que cuentan con Data Center
en Bogotá, basados en proyectos de similares características que manejan demandas
presentes entre los mismos rangos porcentuales.
2.2.1 Competencia
Uno de los aspectos más importantes es la competencia, la cual debe ser detenidamente
estudiada ya que de aquí se plantean varias estrategias. Debemos buscar el plus que
vamos a ofrecer adicional a lo que ofrece la competencia, se debe siempre competir con
calidad y al menor costo posible, pero sin afectar el ingreso esperado.
A continuación, se presenta una tabla con los principales competidores en Colombia,
básicamente empresas que prestan servicios de estudio y/o implementación con uso de
sistemas fotovoltaicos, o en general implementación de proyectos con uso de energías
alternativas, en total de acuerdo a validación de la base de datos de la cámara de
comercio, en Colombia existen 731 compañías bajo CIUU D351: “generación, trasmisión,
distribución y comercialización de energía eléctrica”; obviamente en este total se
encuentran todas las empresas clasificadas de esta manera incluyendo las grandes
generadoras de energía eléctrica que tiene el país. Sin embargo, de esta base de datos
se extrae información sobre algunas de las empresas que serían competidoras directas.
EMPRESA UBICACIÓN
RENOVATIO BOGOTA, D. C.
CELSIA S.A. E.S.P MEDELLIN
HYBRYTEC S.A.S MEDELLIN
ECOTHERMIA S.A.S.
MEDELLIN
APROTEC S.A.S.
CALI
SOLEN TECHNOLOGY S.A.S.
BOGOTA, D. C.
GESTION E INNOVACION ENERGETICA S.A.S.
BOGOTA, D. C.
SOLE SOLUCIONES EFICIENTES SAS BOGOTA, D. C.
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
Services
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SOLARMAX INTERNATIONAL S.A.S. CALI
ECOENERGIA SAS BOGOTA, D. C.
BIBISIMO ENERGIAS RENOVABLES S.A.S.
BOGOTA, D. C.
INTI ENERGIAS RENOVABLES S.A.S.
BOGOTA, D. C.
FULGOR ENERGIA S.A.S
BOGOTA, D. C.
SOL ARS S.A.S.
BOGOTA, D. C.
ERCO ENERGIA SAS MEDELLIN
COL ENERGY SAS BOGOTÁ
Tabla 2. Selección de algunos competidores en el país
2.3 OFERTA
Determinación de la cantidad de servicios que un cierto número de productores están
decididos a poner a disposición del mercado en un precio determinado basado en la
siguiente estructura:
Oferta presente y pasada
Oferta futura
Ubicación geográfica de la empresa
Este análisis también incluye una etapa en la cual se debe estudiar la competencia para
conocer más acerca de:
Precios que se cobran.
Condiciones de crédito ofrecidas.
Diversidad del servicio.
Además, debemos identificar sus fortalezas y debilidades, composición, objetivos, por
cuanto tiempo y considero que se puede mantener la ventaja competitiva, volumen de
ventas en el sector y comportamiento de la competencia. La oferta puede ser afectada por
el precio del servicio.
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Para este proyecto no es posible al día de hoy analizar otros oferentes ya que no existen
proyectos de las mismas características en la ciudad de Bogotá, por lo tanto, la ubicación
geográfica de la empresa no alterará la demanda, y los precios serán fijados de acuerdo a
los estudios realizados referentes al proyecto, de igual manera para determinar para
determinar las condiciones de crédito que se pueden ofrecer, se debe realizar un estudio
comercial del sector de mercado demandante.
Una vez analizados los anteriores aspectos, procedemos a fijar los precios sin dejar de
lado algunas fuentes de información como lo son:
Publicaciones especializadas en el mismo modelo de negocio.
Informes que puedan ser obtenidos de empresas ya establecidas.
Proveedores.
Prospectos de clientes.
2.4 CANALES DE DISTRIBUCIÓN
De acuerdo a las características del proyecto en el que se está determinado la viabilidad
de implementación de energías alternativas específicamente energía solar a través de
celdas fotovoltaicas para el equipo de aire acondicionado en el data center de la empresa
C&C Services; de llevarse a la implementación requeriría que el cliente tuviese una
atención personalizada, ya que se deben estudiar las características del caso y
determinar especificaciones del sistema fotovoltaico tal que atienda con los
requerimientos analizados, por lo tanto la manera más conveniente de entregarle el
producto al cliente sería con un canal directo de distribución; sin embargo bajo este
mismo concepto podríamos pensar en las empresas que instalan los sistemas de aire
acondicionado como intermediarias, en ese caso estaríamos hablando de un canal de
distribución con 3 canales (diseñador-instalador-cliente). A continuación, se muestran
características para los dos tipos de canales de distribución y se contemplan en el
proyecto con miras a desarrollar diferentes alternativas de mercadeo.
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Canal de
distribución
Diagrama Ventajas Desventajas
Directo
Productor Cliente
-Atención
personalizada al
cliente.
-Se tiene completo
control de que lo
estipulado en el
diseño, sea lo que
se ejecute.
-El contacto directo
con el cliente
permite llegar a
otros potenciales
clientes.
-Mayores costos, ya
que se deben
contemplar todos los
equipos, panales y
demás sistemas
requeridos.
-El proceso se
volvería mucho más
complejo pues se
requeriría
contemplar mano de
obra de instalación.
Nivel 1: corto Diseñador
Instalador
Cliente
-Se evalúa al cliente
directamente de
manera individual,
pero se usa un
tercero para la
instalación; esto
disminuye costos
operacionales.
-Las empresas
diseñadoras e
instaladoras de aire
acondicionado se
pueden convertir
también en clientes
potenciales
-Se puede perder el
asertividad en la
estipulación de
características al
dejar la elección de
equipos a criterio del
instalador.
-No se mantiene un
contacto directo con
el cliente lo que
puede generar
perdida de
fidelización, puesto
que los servicios
posteriores como
mantenimientos
serian también
realizados por
terceros.
Tabla 3. Canales de distribución
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
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2.5 MATRIZ DE AFINIDAD
Figura 4. Matriz de afinidad del proyecto
2.6 METODOLOGÍA
Durante la primera fase del proyecto, se requiere un análisis de radiación en el lugar en el
cual se pretende implementar el sistema fotovoltaico. Este análisis es realizado con el fin
de determinar cuántos paneles solares se deben incluir en el diseño del sistema
fotovoltaico de acuerdo a la cantidad de radiación solar del lugar.
El análisis de la radiación se realiza utilizando equipos denominados piranometros, los
cuales se ubican durante un tiempo determinado para calcular la radiación en diferentes
días y diferentes horas del día.
La segunda fase del proyecto comprende el diseño del sistema fotovoltaico incluyendo el
estudio financiero por medio del cual se podrá determinar la viabilidad del proyecto.
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3. PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO
Para alcanzar los objetivos planteados se realiza inicialmente una revisión de la
información disponible en fuentes primarias (tesis, informes técnicos, investigaciones)
y/o secundarias (bibliografías, libros), con el fin de obtener datos técnicos, diagramas
unifilares y esquemas de diseño en sistemas similares, extrayendo los conceptos
fundamentales y los requerimientos generales para dar curso al estudio de factibilidad
que nos compete. Revisada esta información, se procede a hacer una investigación
puntual en Bogotá referente a Data centers (cantidad, ubicación, dimensiones) y a los
sistemas de aire acondicionado que usan, revisando el proceso de selección de los
equipos, lo que permita identificar la demanda energética de los equipos HVAC en
términos de la cantidad de servidores que contenga el centro de datos.
Teniendo ya el dato de energía que se debe generar, se empieza el enfoque hacia
dimensionar la capacidad que debe tener las celdas solares, previa recopilación de
información de capacidad de producción energética de acuerdo a las condiciones de
radiación solar en Bogotá.
Se formula un escenario de implementación escogiendo un data center de la ciudad y
sobre este se hacen el estudio financiero, evaluando costos de materiales requeridos
y de instalación; finalmente se hace una trazabilidad de precios de acuerdo al
consumo previo con energía convencional proyectado a mediano (5 años) y largo
plazo (10 años) con una estimación de precio del kWh, en contraste con lo que sería
usando las celdas fotovoltaicas; lo que nos permita finamente concluir la factibilidad
del proyecto.
3.1 OBJETIVOS DEL PROYECTO
3.1.1 Objetivo General
Diseñar un sistema fotovoltaico para el sistema de aire acondicionado del data center de
la empresa C&C Service
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
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3.1.1 Objetivos Específicos
Hacer la identificación del proyecto mediante el uso del marco lógico para la
planificación, seguimiento y evaluación del mismo; según la metodología de la
Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL).
Realizar el estudio técnico-operativo bajo los parámetros de localización,
radiación, tipos de sistemas fotovoltaicos.
Parametrizar el proyecto dentro del marco jurídico-legal, mediante un
normograma.
Realizar el análisis financiero del proyecto con flujo de caja y opciones de
financiamiento.
3.2 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
Nombre: Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado en el data center de la
empresa C&C Services
Ubicación geográfica
El proyecto estará enfocado en el data center de una empresa localizada en el centro de
Bogotá. Se busca disminuir el costo del servicio de energía aportando a la disminución del
calentamiento global e impulsando el uso de nuevas alternativas de generación de
energía.
Breve descripción del proyecto
Teniendo en cuenta la tendencia actual y la necesidad por aumentar el uso de energías
renovables, se considera pertinente estudiar y analizar alternativas en las que se pueda
innovar por medio de aplicaciones de sistemas energéticos eficientes y rentables; ya que
en centros de cómputo y almacenamiento de información como los data center, el
consumo eléctrico por refrigeración o aire acondicionado es muy alto y va ligado
directamente a la cantidad de servidores que contenga.
Este proyecto busca analizar, que tan viable podría ser el suministro de la energía que
requieren estos sistemas de aire acondicionado por medio de celdas fotovoltaicas con las
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cuales se busca reducir el consumo de energía eléctrica y a la vez aprovechar de esta
manera uno de los recursos renovables como lo es la radiación solar. Para este análisis
se requiere identificar el consumo energético que demanda un sistema de aire
acondicionado instalado en el Data Center, se debe analizar si este consumo puede ser
suministrado por celdas fotovoltaicas y a partir de ahí todo el presupuesto que demanda el
proyecto, encontrando con esto una oportunidad para aportar a la sociedad, el medio
ambiente y la empresa.
3.3 ANÁLISIS DEL MODELO DE NEGOCIO
Propuesta de Valor
Análisis y diseño de una solución alternativa de producción energética por medio de
sistemas fotovoltaicos, este análisis permitirá determinar si es viable energizar un sistema
de aire acondicionado en el data center disminuyendo el costo del servicio de energía. El
proyecto además de la disminución de costos, busca favorecer el medio ambiente
disminuyendo el calentamiento global.
Fuentes de ingresos
Las fuentes de ingreso se dan en parte por quienes realizan el proyecto y por otra parte la
empresa C&C Services en busca de un beneficio con el éxito del proyecto, aportara
económicamente para la realización del mismo.
Recursos claves
Para que la propuesta de valor tenga continuidad en el tiempo, es necesario tener unos
recursos claves como lo son el conjunto de conocimientos técnicos y administrativos que
tienen los tecnólogos en sistemas de aire acondicionado y los ingenieros electrónicos, los
cuales son imprescindibles para ejecutar el diseño.
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3.4 POLITICA DE CALIDAD
La calidad está definida por la ISO como “La totalidad de características de una
entidad que se basa en su capacidad para satisfacer necesidades establecidas o
implícitas”; juega un papel vital dentro de la gestión de proyectos ya que asegura que
se alcanzaran las necesidades y expectativas de los interesados del proyecto; el
proceso de gerenciar la calidad comprende cuatro subprocesos: Definición,
aseguramiento, control y mejoras a la calidad. Las entradas son: el EDT, el alcance
del proyecto y las políticas o estándares establecidos; el recurso mediante el que
podemos obtener el plan de calidad es el PHVA – Planificar, Hacer, Verificar, Adaptar.
Política de calidad aplicada al proyecto:
El estudio del aprovechamiento de energía por celdas fotovoltaicas para sistemas de
aire acondicionado en el data center de la casa de cobranza C&C Services, surge a
partir de la necesidad de buscar alternativas eficientes energéticamente en los
diferentes sistemas de una compañía con el fin de tener un ahorro económico en
facturación eléctrica y aportar al país y la sociedad en términos de reducción de
contaminación, bajo la visión de buscar un opción rentable y eficaz se analiza la
alternativa, analizando todos los parámetros que puedan hacer parte o interesar al
estudio, como los factores económico financieros, la normatividad, proyecciones,
criterios que de cara al cliente le den la información sufriente para pensar en a
posibilidad de implementación del sistema, el objetivo es que el presente estudio
cumpla con todos los principales parámetros que den la información suficiente para
realizar ya un estudio completo de factibilidad de cara a poder dar una real alternativa
no solo a la empresa puntual de estudio en el trabajo sino para toda la industria que
cuente con data center, o en general incentivar a las compañías a que busquen
opciones de energía renovable para sus procesos y que con ello no solo obtengan un
beneficio económico, sino que tienen reconocimiento por parte de la sociedad lo que
puede impactar también en sus ventas y/ servicios. La política de calidad del proyecto
se fundamenta en:
Suministrar información de pre factibilidad verídica y concluyente.
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Cumplir con un análisis de los diferentes elementos que puedan afectar como
lo son la normatividad vigente, el estudio económico financiero y un estudio
técnico.
Proporcionar una base confiable de información para futuros estudios sobre la
temática de energías renovables usando sistemas fotovoltaicos.
4. ESTUDIO OPERATIVO
4.1 LOCALIZACIÓN
Inicialmente se realiza la elección general de la localización por un método de evaluación
MEDIANTE FACTORES NO CUANTIFICABLES, específicamente de factor preferencial;
la localización para la investigación de la viabilidad del proyecto es para los Data Center’s
en Bogotá, a nivel de Macro localización se tienen en cuenta aspectos como: Transporte,
población objetivo, y a nivel de micro localización: Condiciones climatológicas y
disponibilidad de mano de obra; teniendo en cuenta además que Bogotá es la capital y es
uno de los epicentros más importantes en el desarrollo económico, social e industrial del
país, y de la facilidad de hacer la investigación en la ciudad ya que quienes desarrollamos
este proyecto estamos ubicados igualmente en la ciudad lo que permite facilidad,
eficiencia y reducción de costos comparado a elegir otra ciudad en el país.
MACROLOCALIZACIÓN MICROLOCALIZACIÓN
Transporte (desplazamientos para
el desarrollo de la investigación)
Población objetivo (Data center
disponibles en la ciudad)
Condiciones climatológicas
(radiación solar)
Disponibilidad de mano de obra
(Ubicación permanente de los
integrantes del desarrollo del
proyecto)
Tabla 5. Macrolocalización y Microlocalización.
Uno de los factores más relevantes para la localización del proyecto es el estudio de
radiación solar en la zona, ya que de esto depende la en gran medida que el proyecto sea
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
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viable. De acuerdo a estos se muestran a continuación los estudios correspondientes al
tema, con lo que se puede determinar que Bogotá cuenta con la capacidad para el
aprovechamiento de energía solar mediante paneles o celdas fotovoltaicas.
Tabla 6. Promedio horario de radiación en Bogotá (IDEAM)
Figura 7. Gráfica del promedio mensual de radiación solar en Bogotá (IDEAM).
Bogotá está ubicada a los 4° 35’ de latitud norte y 77° 04’ de longitud oeste, con una
temperatura promedio de 14°C (Instituto geográfico Agustín Codazzi), existen en la ciudad
cuatro entidades que monitorean la radiación solar: el IDEAM, La Secretaria distrital de
medio ambiental, CAR y la Universidad Nacional. Bogotá cuenta con un promedio de
radiación solar anual de capacidad suficiente para ser aprovechado en sistemas
fotovoltaicos con un valor promedio de 4,5 KWh/𝑚2.
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Figura 8. Información de referencia para Bogotá y distribución de radiación solar en el
país (IDEAM)
4.2 EVALUACIÓN DEL PROYECTO
El data center base de investigación es de la empresa C&C Services, ubicada en la
ciudad de Bogotá en la localidad de Santa Fé, que se dedica a prestar servicios de casa
de cobranza y tiene un centro de almacenamiento de datos comprendido en un área de
30 metros cuadrados.
Para el análisis se hace registro de las temperaturas generadas al interior del data center
por un lapso de tiempo de una semana, tomando registro mañana, tarde y noche, en
donde se obtiene los resultados que se muestran a continuación:
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Tabla 7. Registro de temperaturas
Se realiza una revisión de los equipos de aire acondicionado con los que cuenta el data
center actualmente:
Marca: MOVINCOOL
Referencia: Office Pro 24
Capacidad: Proporciona 24,000 Btu/h de máxima refrigeración y refrigeración de hasta
65 ºF (18 ºC)
Estos equipos funcionan 24x7 y su registro de consumo se encuentra en un promedio
mensual de 1180 kwh.
Figura 9. Fotos equipo de aire acondicionado del data center
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
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Luego de revisar las condiciones actuales de operación, se revisan los requerimientos
para implementación de un sistema fotovoltaico, para ello se calcula la cantidad de
paneles necesarios, este cálculo se realiza con la ayuda de 4 piranómetros ubicados en
los 4 puntos cardinales del edificio, se realizan análisis durante 3 días para identificar el
punto estratégico donde se deben ubicar los paneles y cantidad de paneles necesarios de
acuerdo al promedio de radiación obtenido.
Teniendo en cuenta el potencial de radiación solar que se analizó anteriormente, ahora el
centro de estudio son las opciones o sistemas bajo los cuales se puede hacer generación
de energía con celdas solares, que son: Sistemas “On Grid”: Conectados a la red
eléctrica, y “Off Grid”: Aislado de la red eléctrica, A continuación, se detallara cada uno de
estos y finalmente en el estudio financiero se analizaría la implementación de los dos para
ver con cual se obtendrían mayores beneficios.
4.2.1 Sistema On Grid
Este tipo de sistema se interconecta directamente con la red de energía local, en este
caso con Enel Codensa, por lo que permite bajar el consumo de energía eléctrica al
inyectar la generada por el sistema fotovoltaico. Se compone de:
Elemento Descripción
Paneles Solares
Fotovoltaicos
Estos paneles se encargan de convertir la radiación solar
en electricidad a partir de materiales semiconductores, de
manera que se transmite la energía de los fotones a los
electrones del material semiconductor rompiendo la
barrera P-N y saliendo así a un circuito exterior.
Inversor On Grid El inversor convierte la energía DC (corriente continua)
entregada por los paneles en energía AC (corriente
alterna), y la hace apta para el consumo del equipo
HVAC; esta conecta directamente a la red local.
Medidor bidireccional Permite medir tanto la energía que entrega la
electrificadora (Enel Codensa), como los excedentes que
se generen con el suministro de energía de las celdas
solares.
Tabla 8. Elementos del sistema On Grid
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
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Las restricciones o desventajas que presenta es que, al estar interconectada con el
sistema de red eléctrica, cuando hay cortes de energía esta no funcionaría tampoco; es
decir, requiere acceso a la red eléctrica permanentemente, la energía no se almacena por
tanto a medida que se va generando se va usando, es decir que cuando no hay suficiente
radiación para la producción de energía el sistema no funcionaria.
Figura 10. Componentes del sistema On Grid Tomado de: http://moenergy.cl/diferencia-entre-sistemas-fotovoltaicos-on-grid-off-grid-e-hibridos/
4.2.2 Sistema Off Grid
Este tipo de sistema es autónomo a la red eléctrica, es decir cuenta con baterías que
almacenan la energía generada, se usa especialmente para proyectos en zonas rurales o
que no tienen acceso a la red, se compone de:
Elemento Descripción
Paneles solares
Fotovoltaicos
Estos paneles se encargan de convertir la radiación solar
en electricidad a partir de materiales semiconductores, de
manera que se transmite la energía de los fotones a los
electrones del material semiconductor rompiendo la
barrera P-N y saliendo así a un circuito exterior.
Inversor off Grid El inversor convierte la energía DC (corriente continua)
entregada por los paneles en energía AC (corriente
alterna), y la hace apta para el consumo del equipo
HVAC.
Regulador de carga Regula la entrada de corriente que fluye desde los
paneles, asegurando la carga de las baterías y
protegiéndolas a su vez de sobrecargas cuando se
genera más energía de la que se consume bloqueando la
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entrada de está.
Baterías Almacena la energía que se produce durante el tiempo
que existe radiación para que pueda ser consumida en el
momento en el que no haya por ejemplo en la noche.
Tabla 9. Elementos del sistema Off Grid
Limitaciones del sistema Off-Grid
Dentro de las limitaciones de este sistema tenemos que, si no se genera la energía
suficiente para suplir el sistema, se quedaría sin electricidad ya que no se conecta a la
red.
Figura 11. Componentes del sistema Off Grid Tomado de: http://moenergy.cl/diferencia-entre-sistemas-fotovoltaicos-on-grid-off-grid-e-hibridos/
4.3 SIMULACIÓN
Haciendo uso del simulador de America fotovoltaica
(http://www.americafotovoltaica.com/simulador-online/) obtenemos la siguiente
información:
Información ingresada al simulador:
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Figura 12. Datos ingresados a simulador America Fotovoltaica
Resultado de la simulación:
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Figura 13. Resultados de simular America Fotovoltaica
La información usada para el simulador se obtiene del recibo de energía, la dato que
extraeremos de esta es la cantidad de celdas necesarias para suplir el consumo, servirá
de basé para la elección de los diferentes componentes que harán parte del estudio
financiero.
I. Elección de componentes sistema OnGrid
Dentro del mercado se encuentran diferentes opciones para la compra de los diferentes
elementos necesarios para cada uno de los sistemas, a continuación, se presentan
algunas opciones con sus respectivas características
Empresa: Ambiente soluciones
Teniendo en cuenta el rendimiento diario según región descrito por el proveedor (Figura
14) se requeriría un kit conforme a las características que se describen a continuación.
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Figura 14. Generación promedio de energía por región para kit On Grid
El kit incluye: (ref. ASE 0809)
35 paneles solares policristalinos
1 inversor a red 10Kw monofásico
Cableado
Figura 15. Precios de Kit On Grid de acuerdo a generación de Watts requerida.
Panel solar
Referencia: ASE0123 de 310W
Dimensiones: 1960mm x 990mm x 40mm
Célula solar (cantidad/tipo/dimensiones/número de busbar): 72 / silicio multicristalino / 156
x 156 mm / 4
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Figura 16. Celda solar de 310w de Ambiente Soluciones.
Tomado de https://www.ambientesoluciones.com/sitio/productos_mo_tienda.php?it=5131 .
Inversor
Referencia: ASE1232 10KW
Marca: Fronius Symo
Rango de voltaje de entrada DC: 200-1000V / Rango de voltaje de salida AC: 150 – 280V
50/60HZ
Figura 17. Inversor 10KW Fronius Tomado de: https://www.ambientesoluciones.com/sitio/productos_mo.php?it=6018
Medidor bidireccional:
Teniendo en cuenta que dentro del kit no incluye el medidor bidireccional, y que es
necesario para medir no solo la energía que fluye de la red al sistema, sino también la que
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fluye del sistema a la red, para instalarlos se puede hacer de manera independiente pero
se debe avisar a la empresa prestadora del servicio (para el caso Bogotá sería Enel-
Codensa), y se deben cumplir las características del código de medida estipuladas en la
resolución 038 de 2014 de la CREG, o también se puede solicitar el cambio a la empresa.
Referencia: SY-LM200 Tecun
Precio: $750.000
Figura 18. Ficha técnica medidor bidireccional. Tomado de: http://suneoenergy.com/index.php/product/medidores-bidireccionales-homologados-y-
con-protocolos-de-calibracion/
II. Elección de componentes sistema Off Grid
Empresa: Amvar world
De acuerdo a las especificaciones de cada componente en el kit se concluye que se
necesitarían 4 para suplir consumo de 38KW (38000W) diarios, y especialmente teniendo
en cuenta el rendimiento diario del kit, que de acuerdo a información del proveedor sería
de 9500W, como se muestra en la imagen xx
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
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Figura 19. Generación promedio de energía por región para kit Off Grid
Cada kit incluye:
10 paneles solares x 240W
1 inversor off grid x 3KW
5 Cargadores solar x 30Ah
8 baterías solares x 250Ah
Cable
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Figura 20. Cotización empresa Amvar para kit Off Grid (4un)
Panel solar
Referencia: Panel solar 240W policristalino OSDA (RETIE) ODA240-30-P Hitronic
Panel de 60 células, potencia 240W
Medidas: 164 x 99 x 4cm
Figura 21. Panel solar Hitronic de Kit Off Grid Tomado de: https://www.amvarworld.com/es/paneles-solares/1344-panel-solar-80w-policristalino-
hitronic.html
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Inversor de carga Off-grid
Inversor de corriente de onda sinusoidal marca CARSPA 3000W 26A
Figura 22. Inversor de corriente Carspa de Kit Off Grid Tomado de: https://www.amvarworld.com/es/inversores-3000w/1530-inversores-de-voltaje-12v-
3000w-marca-paco.html
Baterías:
Modelo: TBPLUS 12-250AH GEL
Figura 23. Baterías 250Ah de Kit Off Grid Tomado de: https://www.amvarworld.com/es/baterias/2361-bateria-12v-150ah-gel-tbplus.html
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5. ESTUDIO ADMINISTRATIVO
5.1 ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL
Figura 24. Estructura organizacional
5.2 NOMOGRAMA
ENTIDAD NORMA DESCRIPCIÓN
Organización
Internacional de
Normalización
ISO 5149:
2014
Sistemas de refrigeración mecánicos utilizados para
enfriamiento y calefacción -requisitos de seguridad.
Comisión
Electrónica
Internacional
IEC 60335-
1:2010
Aparatos electrodomésticos y analógicos-seguridad
y requisitos generales.
Comité Europeo
de Normalización
CEN: EN
378:2008
Sistemas de refrigeración y bombas de calor-
Requisitos de seguridad y medioambientales.
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Instituto Nacional
de normalización
de E.U / Sociedad
Americana de
ingenieros en
Calefacción,
Refrigeración y
aire
acondicionado
ANSI/ASHRAE
15-2013
Norma de seguridad para sistemas de refrigeración.
Congreso de la
república de
Colombia
ley 697 de
2001
Mediante la cual se fomenta el uso racional y
eficiente de la energía, se promueve la utilización
de energías alternativas y se dictan otras
disposiciones.
Normas Técnicas
Colombianas
NTC 5183 Ventilación para una calidad de aire en espacios
interiores.
Normas Técnicas
Colombianas
NTC 5720 Etiquetas ambientales tipo I: Criterios ambientales
de tableros y celdas para alojar equipos eléctricos y
electrónicos de baja y media tensión.
Presidencia de la
república de
Colombia
Decreto 3683
de 2003
Reglamenta el uso racional y eficiente de energía,
para asegurar el abastecimiento pleno y oportuno,
la competitividad del mercado energético
colombiano, protección del consumidor, promoción
de fuentes no convencionales de energía, dentro
del desarrollo sostenible y respetando la
normatividad vigente sobe medio ambiente y
recursos naturales renovables.
Congreso de la
república de
Colombia
ley 1715 de
2014
Por medio del cual se regula la integración de las
energías renovables no convencionales al sistema
energético nacional.
Presidencia de la
república de
Colombia
Decreto 1078
de 2015
Por medio del cual se expide el decreto único
reglamentario del sector de tecnologías de la
información y las comunicaciones
Ministerio de
minas y energía
Decreto 348
de 2017
Por el cual se adiciona el decreto 1073 de 2015 en
lo que respecta al establecimiento de lineamientos
de política pública en materia de gestión eficiente
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
Services
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de la energía y la entrega de excedentes de auto
generadores a pequeña escala.
Ministerio de
minas y energía
Resolución
180740 de
2007
Por medio del cual se actualiza el factor de emisión
de gases de efecto invernadero para los proyectos
de generación de energía con fuentes renovables
conectados al sistema interconectado nacional cuya
capacidad sea igual o menor a 15MW.
Presidencia de la
república de
Colombia
Decreto 2143
de 2015
Por el cual se adiciona el decreto único
reglamentario del sector de minas y energía 1073
de 2015, en lo relacionado con la definición de
lineamientos para la aplicación de los incentivos
establecidos en el capítulo III de la ley 1715 de
2014.
Presidencia de la
república de
Colombia
Decreto 2501
de 2007
Por medio del cual se dictan disposiciones para
promover practicas con fines de uso racional y
eficiente de energía.
UPME Resolución
281 de 2015
Por la cual se define el límite máximo de potencia
de la autogeneración a pequeña escala.
UPME RESOLUCIÓN
45 DE 2016
Por la cual se establecen los procedimientos y
requisitos para emitir la certificación y avalar los
proyectos de fuentes no convencionales de
energía, con miras a obtener el beneficio de
exclusión del IVA y la exención de gravamen
arancelario de que tratan los artículos 12 y 13 de la
ley 1715 de 2014 y se toman otras
determinaciones.
Asamblea
nacional
constituyente
1991
Constitución
política de
Colombia
Congreso de la
república de
Colombia
ley 23 de 1982 Por la cual se reglamenta lo relacionado con los
derechos de autor.
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Services
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Telecomunications
Industry
Assciation/ ANSI
Estándar TIA
942
Provee recomendaciones y directrices para el
diseño de la infraestructura de Data centers y sus
sistemas y/o servicios asociados.
Tabla 10. Normograma
6. ESTUDIO ECONÓMICO - FINANCIERO
6.1 DETERMINACIÓN DE LOS COSTOS Y GASTOS
6.1.1 Gastos de mano de obra
Para dar inicio al proyecto, se estima que se requieren 4 personas con una contratación
directa por obra labor. Por otra parte, se realiza un contrato por prestación de servicios
con la empresa Esenergy S.A.S la cual brindará la asesoría técnica que se requiere para
este proyecto.
6.1.2 Gastos de mano de obra directa
Una de las personas contratadas tendrá la función de realizar todos los análisis y estudios
previos al diseño, el cual será elaborado por una segunda persona contratada. Todo esto
bajo la asesoría de la empresa Esenergy S.A.S la cual realizará acompañamiento durante
toda la fase operativa del proyecto. Posterior a esto, se realiza la implementación del
diseño por parte de un ingeniero electrónico y 2 tecnólogos electrónicos
PERSONAL COSTO
Técnico Eléctrico $ 1.200.000
Ingeniero/Supervisor $1.500.000
Esenergy $ 1.500.000
TOTAL $ 4.200.000
Tabla 11. Gastos de mano de obra directa
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
Services
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6.1.3 Gastos de mano de obra indirecta
PERSONAL COSTO
Administrativo $ 900.000
TOTAL $ 900.000
Tabla 12. Gastos de mano de obra indirecta
6.1.4 Sistema OnGrid (costos y Gastos)
Según la información presentada en el capítulo anterior se incluye dentro de los costos de
material directo del sistema, y se agrupa con mano de obra directa y costos indirectos
para obtener el total de costos y gatos que se usa en el flujo de caja.
Tabla 13. Costos y gastos sistema OnGrid
6.1.5 Financiamiento sistema On Grid
Se plantean 3 escenarios: financiamiento del 50% y Financiamiento del 100%.
Tomado en cuenta que el promedio de tasa de interés de préstamos bancarios esta sobre
el 18% a créditos de 5 años de acuerdo a información de la superintendencia financiera
con corte al 30/11/2018 (https://www.superfinanciera.gov.co/Superfinanciera-
Tasas/generic/activeInterestRates.seam), y ya que existen beneficios en bancos como
MATERIALES DIRECTOS CANTIDAD UNIDAD PRECIO UNITARIO IMPUESTOS PRECIO TOTAL
Kit sistema On-Grid 1 UN 40.343.963$ 7.665.353$ 48.009.316$
Medidor bidireccional 1 UN 630.252$ 119.748$ 750.000$
TOTAL MD 48.759.316$
MANO DE OBRA DIRECTA CANTIDAD PRECIO
Técnico eléctrico 30 días $1.200.000
Ingeniero/Supervisor 15 días $1.500.000
Esenergy 15 días $1.500.000
TOTAL MOD $4.200.000
GASTOS Y COSTOS INDIRECTOS
Administración $900.000
$900.000
$53.859.316
SISTEMA ON GRID
COSTO ESTANDAR INSTALACIÓN
TOTAL COSTOS DIRECTOS E INDIRECTOS
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
Services
Página | 48
Davivienda o Bancolombia para proyectos con beneficio ambiental, se contempla una tasa
inferior para este ejercicio correspondiente a 12,5%
Tabla de amortización para financiamiento del 50% (Sistema OnGrid)
Tabla 14. Tabla de amortización (Sistema OnGrid) Financiamiento del 50%
Tabla De amortización para proyecto financiado al 100% (Sistema OnGrid)
Tabla 15. Tabla de amortización (Sistema OnGrid) Financiamiento del 100%
CUOTA ANUAL INTERES ABONO DEUDA SALDO DEUDA
0 26.929.658$
1 5.994.625$ 3.366.207$ 2.628.417$ 24.301.240$
2 5.994.625$ 3.037.655$ 2.956.970$ 21.344.271$
3 5.994.625$ 2.668.034$ 3.326.591$ 18.017.680$
4 5.994.625$ 2.252.210$ 3.742.415$ 14.275.265$
5 5.994.625$ 1.784.408$ 4.210.217$ 10.065.049$
6 5.994.625$ 1.258.131$ 4.736.494$ 5.328.555$
7 5.994.625$ 666.069$ 5.328.555$ 0$
IEA 0,125
CUOTA 5.994.625$
TIO 0,2
TABLA DE AMORTIZACIÓN
CUOTA ANUAL INTERES ABONO DEUDA SALDO DEUDA
0 53.859.316$
1 11.989.249$ 6.732.414$ 5.256.835$ 48.602.481$
2 11.989.249$ 6.075.310$ 5.913.939$ 42.688.542$
3 11.989.249$ 5.336.068$ 6.653.182$ 36.035.360$
4 11.989.249$ 4.504.420$ 7.484.829$ 28.550.531$
5 11.989.249$ 3.568.816$ 8.420.433$ 20.130.098$
6 11.989.249$ 2.516.262$ 9.472.987$ 10.657.111$
7 11.989.249$ 1.332.139$ 10.657.111$ 0$
IEA 0,125
CUOTA 11.989.249$
TIO 0,2
TABLA DE AMORTIZACIÓN
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
Services
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6.1.6 Flujo de caja Sistema On Grid
A continuación, se presentan los flujos de caja para el sistema Ongrid, contemplando los
dos escenarios de financiamiento:
Flujo de caja financiamiento del 50% (ver tabla 16)
Flujo de caja financiamiento del 100% (ver tabla 17)
Tabla 16. Flujo de caja para sistema On Grid con financiamiento del 50%
Tabla 17. Flujo de caja para sistema On Grid con financiamiento del 100%
PERIODO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
INVERSION
Patentes, licencias y estudios 3.500.000$
Financiamiento $26.929.658
EGRESOS OPERACIONALES
Costos y gastos 26.929.658$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$
Financiamiento 3.366.207$ 3.097.476$ 2.795.152$ 2.455.039$ 2.072.411$ 1.641.955$ 1.157.692$ 612.896$
Diferido -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$
Total 3.666.207-$ 3.397.476-$ 3.095.152-$ 2.755.039-$ 2.372.411-$ 1.941.955-$ 1.457.692-$ 912.896-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$
Abono a deuda 2.149.853$ 2.418.585$ 2.720.908$ 3.061.022$ 3.443.650$ 3.874.106$ 4.358.369$ 4.903.165$
Flujo de caja 3.500.000-$ 5.816.061-$ 5.816.061-$ 5.816.061-$ 5.816.061-$ 5.816.061-$ 5.816.061-$ 5.816.061-$ 5.816.061-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$
VP -$26.126.880,28
R $5.365.325,49
FLUJO DE CAJA DEL PROYECTO
CAUE
PERIODO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
INVERSION
Patentes, licencias y estudios 3.500.000$
Financiamiento $53.859.316
EGRESOS OPERACIONALES
Costos y gastos -$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$ 300.000$
Financiamiento 6.732.414$ 6.194.951$ 5.590.305$ 4.910.078$ 4.144.822$ 3.283.910$ 2.315.384$ 1.225.791$
Diferido -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$
Total 7.032.414-$ 6.494.951-$ 5.890.305-$ 5.210.078-$ 4.444.822-$ 3.583.910-$ 2.615.384-$ 1.525.791-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$
Abono a deuda 4.299.707$ 4.837.170$ 5.441.817$ 6.122.044$ 6.887.299$ 7.748.211$ 8.716.738$ 9.806.330$
Flujo de caja 50.359.316$ 11.332.121-$ 11.332.121-$ 11.332.121-$ 11.332.121-$ 11.332.121-$ 11.332.121-$ 11.332.121-$ 11.332.121-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$ 300.000-$
VP $6.566.429,22
R -$1.348.459,12
FLUJO DE CAJA DEL PROYECTO
CAUE
6.1.7 Sistema OffGrid (costos y Gastos)
Como sé mostro en el capítulo anterior se toma como base para el análisis el kit ofrecido
por la empresa Amvar, del cual se necesitan 4 unidades para suplir el consumo del equipo
de HVAC, y los costos de mano de obra directa y costos indirectos se mantienes con
respecto al análisis de sistema On grid.
Tabla 18. Costos y gastos sistema OffGrid
6.1.8 Financiamiento sistema Off Grid
Se plantean 3 escenarios: financiamiento del 50% y Financiamiento del 100%.
Tomado en cuenta que el promedio de tasa de interés de préstamos bancarios esta sobre
el 18% a créditos de 5 años de acuerdo a información de la superintendencia financiera
con corte al 30/11/2018 (https://www.superfinanciera.gov.co/Superfinanciera-
Tasas/generic/activeInterestRates.seam), y ya que existen beneficios en bancos como
Davivienda o Bancolombia para proyectos con beneficio ambiental, se contempla una tasa
inferior para este ejercicio correspondiente a 12,5%
Tabla de amortización para financiamiento del 50% (Sistema OnGrid)
MATERIALES DIRECTOSCANTIDAD UNIDAD PRECIO UNITARIO IMPUESTOS PRECIO TOTAL
Kit sistema Off-Grid 4 UN 16.150.000$ 3.068.500$ 76.874.000$
TOTAL MD 76.874.000$
MANO DE OBRA DIRECTACANTIDAD PRECIO
Técnico eléctrico 30 días $1.200.000
Ingeniero/Supervisor 15 días $1.500.000
Esenergy 15 días $1.500.000
TOTAL MOD $4.200.000
GASTOS Y COSTOS INDIRECTOS
Administración $900.000
$900.000
$81.974.000
SISTEMA OFF GRID
COSTO ESTANDAR INSTALACIÓN
TOTAL COSTOS DIRECTOS E INDIRECTOS
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
Services
Página | 52
Tabla 19. Tabla de amortización (Sistema Off Grid) Financiamiento del 50%
Tabla De amortización para proyecto financiado al 100% (Sistema OnGrid)
Tabla 20. Tabla de amortización (Sistema Off Grid) Financiamiento del 100%
6.1.9 Flujo de caja sistema Off Grid
A continuación, se presentan los flujos de caja para el sistema On Grid, contemplando los
dos escenarios de financiamiento:
CUOTA ANUAL INTERES ABONO DEUDA SALDO DEUDA
0 40.987.000$
1 9.123.832$ 5.123.375$ 4.000.457$ 36.986.543$
2 9.123.832$ 4.623.318$ 4.500.514$ 32.486.028$
3 9.123.832$ 4.060.754$ 5.063.079$ 27.422.950$
4 9.123.832$ 3.427.869$ 5.695.964$ 21.726.986$
5 9.123.832$ 2.715.873$ 6.407.959$ 15.319.027$
6 9.123.832$ 1.914.878$ 7.208.954$ 8.110.073$
7 9.123.832$ 1.013.759$ 8.110.073$ -$
IEA 0,125
CUOTA 9.123.832$
TIO 0,2
TABLA DE AMORTIZACIÓN
CUOTA ANUAL INTERES ABONO DEUDA SALDO DEUDA
0 81.974.000$
1 18.247.665$ 10.246.750$ 8.000.915$ 73.973.085$
2 18.247.665$ 9.246.636$ 9.001.029$ 64.972.057$
3 18.247.665$ 8.121.507$ 10.126.157$ 54.845.899$
4 18.247.665$ 6.855.737$ 11.391.927$ 43.453.972$
5 18.247.665$ 5.431.747$ 12.815.918$ 30.638.054$
6 18.247.665$ 3.829.757$ 14.417.908$ 16.220.146$
7 18.247.665$ 2.027.518$ 16.220.146$ -$
IEA 0,125
CUOTA 18.247.665$
TIO 0,2
TABLA DE AMORTIZACIÓN
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
Services
Página | 53
Para el flujo de caja del sistema Off Grid cabe anotar que en el año quinto se incluye el
valor de cambios de baterías, esto debido a que el ciclo de vida de estas es de este
tiempo y por tanto al quinto año requieren ser cambiadas.
Flujo de caja financiamiento del 50% (ver tabla 21)
Flujo de caja financiamiento del 100% (ver tabla 22)
6.2 RETORNO DE INVERSIÓN
Durante la etapa del estudio técnico y diseño del proyecto, se determinó la viabilidad del
proyecto realizando los análisis pertinentes para determinar la retribución de la inversión y
la disminución de costos en el servicio de energía lo cual sería la ganancia del proyecto.
Para determinar el tipo de sistema que se debe implementar, se analizó el tipo On grid y
tipo Off grid. Con los cuales se pudo determinar el de menor inversión, concluyendo en
que el sistema que se implementará será de tipo On Grid con el cual el retorno de la
inversión se dará en un menor tiempo.
OFF GRID INVERSIÓN $ 85.474.000 DISMINUCI
ÓN DE COSTO ANUAL
AÑO 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5 AÑO 6 AÑO 7 AÑO 8 AÑO 9 AÑO 10 AÑO 11 AÑO 12 AÑO 13
$ 7.200.00
0
$ 7.200.00
0
$ 14.400.00
0
$ 21.600.00
0
$ 28.800.00
0
$ 36.000.00
0
$ 43.200.00
0
$ 50.400.00
0
$ 57.600.00
0
$ 64.800.00
0
$ 72.000.00
0
$ 79.200.00
0
$ 86.400.00
0
$ 93.600.00
0
ON GRID INVERSIÓN $ 57.359.000
DISMINUCIÓN DE COSTO
ANUAL AÑO 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5 AÑO 6 AÑO 7 AÑO 8 AÑO 9 AÑO 10 AÑO 11
$ 7.200.000 $
7.200.000 $
14.400.000 $
21.600.000 $
28.800.000 $
36.000.000 $
43.200.000 $
50.400.000 $
57.600.000 $
64.800.000 $
72.000.000 $
79.200.000
Tabla 23. Determinación del retorno de inversión
Tabla 21. Flujo de caja para sistema Off Grid con financiamiento del 50%
Tabla 22. Flujo de caja para sistema Off Grid con financiamiento del 100%
PERIODO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
INVERSION
Patentes, licencias y estudios 3.500.000$
Financiamiento $40.987.000
EGRESOS OPERACIONALES
COSTOS Y GASTOS 40.987.000$
mmto 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$
Cambio de baterias 40.000.000$ 40.000.000$ 40.000.000$ 40.000.000$
Financiamiento 5.123.375$ 4.714.365$ 4.254.228$ 3.736.575$ 3.154.214$ 2.499.059$ 1.762.009$ 932.829$
Diferido -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$
Total 5.523.375-$ 5.114.365-$ 4.654.228-$ 4.136.575-$ 43.554.214-$ 2.899.059-$ 2.162.009-$ 1.332.829-$ 400.000-$ 40.400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 40.400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 40.400.000-$
Abono a deuda 3.272.082$ 3.681.092$ 4.141.229$ 4.658.882$ 5.241.242$ 5.896.398$ 6.633.447$ 7.462.628$
Flujo de caja 37.487.000$ 8.795.457-$ 8.795.457-$ 8.795.457-$ 8.795.457-$ 48.795.457-$ 8.795.457-$ 8.795.457-$ 8.795.457-$ 400.000-$ 40.400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 40.400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 40.400.000-$
VP -$22.850.448,42
R $4.692.488,81
FLUJO DE CAJA DEL PROYECTO
CAUE
PERIODO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
INVERSION
Patentes, licencias y estudios 3.500.000$
Financiamiento $81.974.000
EGRESOS OPERACIONALES
COSTOS Y GASTOS -$
mmto 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$ 400.000$
Cambio de baterias 40.000.000$ 40.000.000$ 40.000.000$ 40.000.000$
Financiamiento 10.246.750$ 9.428.730$ 8.508.457$ 7.473.149$ 6.308.429$ 4.998.118$ 3.524.019$ 1.865.657$
Diferido -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$
Total 10.646.750-$ 9.828.730-$ 8.908.457-$ 7.873.149-$ 46.708.429-$ 5.398.118-$ 3.924.019-$ 2.265.657-$ 400.000-$ 40.400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 40.400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 40.400.000-$
Abono a deuda 6.544.164$ 7.362.184$ 8.282.457$ 9.317.764$ 10.482.485$ 11.792.795$ 13.266.895$ 14.925.257$
Flujo de caja 78.474.000$ 17.190.914-$ 17.190.914-$ 17.190.914-$ 17.190.914-$ 57.190.914-$ 17.190.914-$ 17.190.914-$ 17.190.914-$ 400.000-$ 40.400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 40.400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 400.000-$ 40.400.000-$
VP -$14.078.157,75
R $2.891.041,63
FLUJO DE CAJA DEL PROYECTO
CAUE
7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
De acuerdo a lo presentado podemos concluir que la implementación de un sistema
fotovoltaico para el equipo de aire acondicionado del data center de estudio (C&C
Services) es viable ya que el sitio de ubicación del edificio en donde se encuentra tiene
una radiación promedio aprovechable para las celdas solares; según los información se
requiere aproximadamente 39 celdas, y se cuenta en la terraza con el espacio requerido
para la instalación de dichas celdas
El impacto en contribución al medio ambiente es considerable ya que, aunque solo hay
una unidad de equipo de aire acondicionado en el data center, su consumo de casi 1,5kW
es considerablemente alto (lo que se puede ver reflejado en la facturación eléctrica); es
por ello que con el proyecto presentado se espera que la factura eléctrica del piso en el
edificio donde se encuentra el equipo disminuya por lo menos un 40% y de esta manera
se compense la inversión.
Después de analizar las dos opciones de sistemas de energía solar fotovoltaica, se puede
concluir que la opción viable es implementar el On Grid ya que su inversión inicial es más
baja, al igual que sus costos de mantenimiento, y el sistema Off Grid tiene la desventaja
de que las baterías se deben cambiar cada 5 años, por lo que los costos se
incrementarían aún más y de no hacerle una buena disposición a estos elementos se
perdería el fin ambiental del proyecto.
En cuanto al financiamiento se recomienda la opción de realizar el proyecto con el mayor
porcentaje de financiación posible, ya que vemos que los costos de anualidad se reducen
en uno de los casos analizados en el que se establece del 100%, además si
consideramos los beneficios en tasa de interés que ofrecen bancos como Davivienda y
Bancolombia a proyectos que tengan un impacto positivo en el medio ambiente.
Diseño de sistema fotovoltaico para el aire acondicionado del data center de la empresa C&C
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8. REFERENCIAS
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