Estudio de Viabilidad Técnica y Económica
para la Implementación de un Sistema de
Energía Solar Fotovoltaica en el Parque
Logístico El ZOL en Funza Cundinamarca
Autores
Álvaro José Sánchez Rojas
Nancy Estefanía Casas Perdomo
Tutor
Jairo Enrique González Peñarete
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Especialización En Gestión De Proyectos De Ingeniería
Facultad De Ingeniería
Bogotá D.C., Colombia
Febrero de 2019
Estudio de Viabilidad Técnica y Económica Para la Implementación de un Sistema de Energía solar Fotovoltaica en el Parque Logístico el ZOL en Funza Cundinamarca
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Contenido
Contenido .......................................................................................................................... 2
Índice de gráficas ............................................................................................................... 5
Índice de tablas .................................................................................................................. 6
Resumen ........................................................................................................................... 7
Palabras Clave .................................................................................................................. 7
Introducción ....................................................................................................................... 8
1. Contexto e identificación del proyecto ......................................................................... 9
1.1 Problema de investigación ................................................................................... 9
1.2 Alcance .............................................................................................................. 10
1.3 Casos de éxito ................................................................................................... 10
1.4 Impacto ambiental ............................................................................................. 11
1.4.1 Uso del suelo .............................................................................................. 11
1.4.2 Uso del recurso hídrico ............................................................................... 11
1.4.3 Sustancias peligrosas ................................................................................. 12
1.4.4 Emisión de gases de efecto invernadero (GEI) ........................................... 12
1.4.5 Adaptación al cambio climático ................................................................... 12
1.5 Marco legal ........................................................................................................ 13
2. Análisis del mercado ................................................................................................. 14
2.1 Caracterización del sector ................................................................................. 14
2.2 Población objetivo del producto ......................................................................... 22
2.2.1 Modelo de negocio ..................................................................................... 22
2.3 Demanda de energía eléctrica en Suppla ® ...................................................... 23
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2.4 Materias primas ................................................................................................. 24
2.5 Diseño del producto ........................................................................................... 25
2.6 Aplicación de encuesta ...................................................................................... 27
2.7 Ciclo de vida del producto. ................................................................................. 31
2.8 Proyección de ventas ........................................................................................ 32
3. Planificación del proyecto ......................................................................................... 34
3.1 Objetivos ........................................................................................................... 34
3.1.1 Objetivo general ......................................................................................... 34
3.1.2 Objetivos específicos .................................................................................. 34
3.2 Elementos de control ......................................................................................... 34
3.2.1 Registro de interesados .............................................................................. 35
3.2.2 Métricas de calidad ..................................................................................... 35
3.2.3 Listas de chequeo de verificación ............................................................... 36
3.2.4 Registro de riesgos ..................................................................................... 37
3.2.5 Plan de gestión de las comunicaciones ...................................................... 43
4. Ingeniería del proyecto ............................................................................................. 45
4.1 Equipos requeridos ............................................................................................ 46
4.2 Diagrama de proceso ........................................................................................ 48
4.3 Dimensionamiento del sistema productivo. ........................................................ 49
4.3.1 Levantamiento de información .................................................................... 49
4.3.2 Análisis de resultados ................................................................................. 51
4.4 Requerimientos técnicos. ................................................................................... 52
4.4.1 Estimación de la radiación solar incidente .................................................. 52
4.4.2 Diagrama Unifilar ........................................................................................ 53
4.4.3 Recursos técnicos ...................................................................................... 55
4.5 Cronograma....................................................................................................... 56
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5. Estudio administrativo ............................................................................................... 58
5.1 Planeación estratégica. ..................................................................................... 58
5.2 Estructura piramidal ........................................................................................... 59
5.3 Descripción de cargos. ...................................................................................... 59
5.4 Análisis legal y normativo .................................................................................. 66
6. Estudio económico – financiero ................................................................................ 69
6.1 Ingresos y costos ............................................................................................... 69
6.1.1 Costos de inversión .................................................................................... 69
6.1.2 Costos operativos ....................................................................................... 70
6.1.3 Ingresos operacionales ............................................................................... 70
6.2 Supuestos ......................................................................................................... 71
6.2.1 Tasas de interés ......................................................................................... 71
6.2.2 Impuestos ................................................................................................... 73
6.2.3 Depreciación............................................................................................... 74
6.3 Analisis Financiero ............................................................................................. 74
6.3.1 Análisis de sensibilidad ............................................................................... 74
6.4 Flujo de caja ...................................................................................................... 77
6.4.1 Flujo de caja con recursos propios ............................................................. 77
6.4.2 Flujo de caja con financiación bancaria ...................................................... 79
6.4.3 Costo de los recursos propios .................................................................... 82
6.4.4 Costo promedio ponderado del capital – WACC ......................................... 83
7. Conclusiones y recomendaciones ............................................................................ 84
8. Referencias .............................................................................................................. 86
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Índice de gráficas
Grafica 1 Capacidad instalada en la energía fotovoltaica, top 10 países en 2018. Elaboración
propia, basada en (EcoInventos, 2018) ............................................................................................. 15
Grafica 2 Inversiones y capacidades de la energía solar en 2013 Fuente REN21, 2014 ................... 16
Grafica 3 Convenciones de irradiación en Colombia ........................................................................ 17
Grafica 4 . Irradiación global horizontal Colombia 2017 ................................................................... 18
Grafica 5 Convenciones de brillo solar anual en Colombia ............................................................... 19
Grafica 6 Distribución del brillo solar en Colombia 2017. ................................................................. 20
Grafica 7 Presencia de Suppla® a nivel nacional ............................................................................... 22
Grafica 8 Modelo de negocio Suppla. ............................................................................................... 23
Grafica 9 Consumo de energía en Megavatios hora. Elaboración propia ......................................... 23
Grafica 10 Modelo de sistema de autogeneración. Fuente solarmat 2015 ...................................... 27
Grafica 11 Atributos energía solar .................................................................................................... 31
Grafica 12 Ciclo de vida de la energía ............................................................................................... 32
Grafica 13 Comparación de eficiencias entre los diferentes módulos. Fuente ISE 2018 .................. 46
Grafica 14 Ficha técnica Panel SSM 60M6 270W. Fuente Suncolombia ........................................... 47
Grafica 15 Ficha técnica Inversor Phoenix 24 volt. Fuente Suncolombia. ........................................ 47
Grafica 16 Diagrama de proceso de generación de energía fotovoltaica. Fuente propia ................ 48
Grafica 17 Montaje del analizador Metrel MI 2792 .......................................................................... 49
Grafica 18 Registro de potencia durante 1 semana bodega 39. Fuente propia ............................... 50
Grafica 19 Registro de potencia durante 1 semana bodega 32. Fuente propia ............................... 50
Grafica 20 Registro de potencia durante 3 días bodega 8. Fuente propia ........................................ 51
Grafica 21 Promedio mensual de radiación en Bogotá. (Ideam 2018) ............................................. 52
Grafica 22 Promedio mensual de brillo solar en Bogotá (Ideam 2018) ............................................ 53
Grafica 23 Diagrama Unifilar ............................................................................................................. 54
Grafica 24 Estructura Piramidal. Elaboración propia. ....................................................................... 59
Grafica 25 Descripción del cargo director de infraestructura. Fuente Suppla® 2017. ..................... 61
Grafica 26 Descripción del cargo Supervisor de mantenimiento. Fuente Suppla® 2017 .................. 63
Grafica 27 Descripción del cargo técnico de mantenimiento. Fuente Suppla® 2017. ...................... 65
Grafica 28 Proyección de costo KW.h ................................................................................................ 71
Grafica 29 Rentabilidad del capital propio Ke en Colombia (Fuente Corficolombiana) .................... 72
Grafica 30 Costo de la deuda Kd (Fuente Corficolombiana) ............................................................. 72
Grafica 31 Tasa de interés promedio de los créditos comerciales desde 2015 (Fuente
Corficolombiana) ............................................................................................................................... 73
Grafica 32 Flujo de caja con recursos propios (Elaboración propia) ................................................. 78
Grafica 33 Flujo de caja con financiación bancaria (Elaboración propia) ....................................... 81
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Índice de tablas
Tabla 1 Sedes de consumo significativo. Elaboración propia. ........................................................... 23
Tabla 2 Encuesta y resultados análisis del mercado ......................................................................... 28
Tabla 3 Ingresos proyectados ............................................................................................................ 33
Tabla 4 Registro de interesados. Elaboración propia. ....................................................................... 35
Tabla 5 Métricas de Calidad. Elaboración propia. ............................................................................. 36
Tabla 6 Lista de chequeo. Elaboración propia. ................................................................................. 37
Tabla 7 Evaluación de vulnerabilidad. Elaboración propia. .............................................................. 38
Tabla 8 Descripción de Consecuencias .............................................................................................. 38
Tabla 9 Matriz de Probabilidad. Elaboración Propia. ........................................................................ 38
Tabla 10 Evaluación del riesgo. Elaboración propia. ......................................................................... 39
Tabla 11 Matriz de riesgos. Elaboración Propia. ............................................................................... 40
Tabla 12 Plan de gestión de comunicaciones. Elaboración propia. .................................................. 43
Tabla 13 Requerimiento de energía por bodega. .............................................................................. 51
Tabla 14 Requerimientos del proyecto ............................................................................................. 55
Tabla 15 Cronograma del proyecto. Elaboración Propia. ................................................................. 56
Tabla 16 Costos generales del proyecto. .......................................................................................... 69
Tabla 17 Costo de mantenimiento 1 año .......................................................................................... 70
Tabla 18 Ingresos proyectados .......................................................................................................... 70
Tabla 19 Análisis de sensibilidad. ...................................................................................................... 75
Tabla 20 Análisis de escenarios. ........................................................................................................ 76
Tabla 21 Flujo de caja con recursos propios. .................................................................................... 77
Tabla 22 Valores solicitados .............................................................................................................. 79
Tabla 23 Amortización del crédito a 10 años .................................................................................... 79
Tabla 24 Flujo de caja con financiamiento. ....................................................................................... 80
Tabla 25 Valores de tasa libre de riesgo y riesgo del mercado. ........................................................ 82
Tabla 26 Participación de Pasivo y patrimonio ................................................................................. 83
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RESUMEN
Gracias a la ventaja comparativa que tiene Colombia en cuanto a radiación solar,
condiciones climáticas y geográficas, es imperativo trabajar en el aprovechamiento de estos
recursos. Este trabajo entrega un análisis técnico y económico de la implementación de un
sistema de generación de energía solar fotovoltaica para ser instalado en el parque logístico
el ZOL ubicado en el municipio de Funza Cundinamarca, en el cual la empresa Suppla
S.A.®, cuenta con varias bodegas de operación logística. En el desarrollo de esta función
el consumo de energía es inevitable, por tanto, con el objetivo de garantizar la continuidad
del negocio se ha desarrollado este proyecto que permite reducir los costos operativos
mediante la reducción de los costos asociados a consumo de energía.
El análisis realizado permite definir los materiales requeridos, mano de obra y costos
asociados a la implementación y puesta en marcha del sistema, así como el análisis
financiero que valida la implementación de este, apoyado en el marco normativo y legal que
entrega beneficios tributarios para las empresas que opten por implementación de
proyectos de energías renovables.
PALABRAS CLAVE
Energía solar fotovoltaica, energías renovables, panel solar, radiación solar, brillo solar,
transferencia eléctrica.
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INTRODUCCIÓN
El calentamiento global es uno de nuestros grandes enemigos, principalmente enemigo del
futuro de la vida en la Tierra. La energía eólica está limitada a ciertas regiones del país
donde el flujo de aire permite una generación limpia, aunque tiene la desventaja al igual
que la hidroeléctrica, que sus costos de transporte y distribución son altos por las distancias
entre el punto de generación y el de utilización, adicionalmente la principal desventaja de la
energía eólica es nuestra incapacidad para controlar el viento, al ser una energía menos
predecible no puede ser utilizada como única fuente de generación eléctrica, para sortear
los instantes en los que no se dispone de viento suficiente para la producción de energía
eólica es indispensable un respaldo de las energías convencionales y el resto de renovables
lo que conlleva a la duplicidad en los sistemas de suministro y mayores costos de
operativos. La energía solar fotovoltaica es una energía limpia y de generación en la zona
de consumo, sus costos iniciales de montaje son relativamente altos pero los costos de
mantenimiento son mínimos y la vida útil de estos sistemas es de aproximadamente 25
años, tiempo en cual se habrá garantizado (según las condiciones actuales de costo de
Kilovatio/hora en la región) el retorno de la inversión, con el adicional de contribuir
fuertemente a la reducción de gases de efecto invernadero.
El objetivo principal de este proyecto está enfocado en reducir los costos asociados a los
consumos de energía generados en el desarrollo de la actividad logística de la empresa
Suppla S.A.®, adicionalmente se busca compensar las fallas repetitivas presentada en la
red eléctrica de la zona y que obligan al uso de plantas eléctricas para garantizar la
continuidad del negocio, esto en prejuicio económico por el alto costo del ACPM y del medio
ambiente por la liberación de agentes contaminantes al aire.
Esperamos validar técnica y económicamente la implementación de estos sistemas en 3
bodegas del parque logístico el ZOL, ubicado en el municipio de Funza Cundinamarca,
mediante el levantamiento de información primaria. Se ha restringido el alcance a las
bodegas con consumos significativos que tienen equipos eléctricos que funciona 24 horas
y cuyo consumo es determinante en el costo de la energía para la compañía.
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1. Contexto e identificación del proyecto
El uso de energías alternativas representa un avance significativo en la sociedad
colombiana. Es el punto de partida en la construcción de una conciencia ambiental
encaminada a la reducción de agentes contaminantes y a la conservación de los recursos
naturales existentes. El uso de la energía solar fotovoltaica no solo está enfocado en la
protección del medio ambiente, sino que también al permitirnos disminuir el consumo de
energía convencional nos brinda la posibilidad de aumentar las ganancias de la compañía
a través de la reducción de costos operativos y garantiza la continuidad del negocio
independientemente del clima o demás factores que afecten el suministro de energía
eléctrica en la región.
1.1 Problema de investigación
El requerimiento de consumo de energía eléctrica es incesante en cualquier sector, sea
comercial o residencial todos nuestros equipos son alimentados por energía eléctrica, es
allí donde la generación de energía eléctrica a través de energías alternativas se vuelve
imperativo. En Colombia la generación de energía se da por medio de plantas
hidroeléctricas, que, aunque es una forma de generación limpia, produce daños irreparables
en los ecosistemas al mantener grandes cantidades de agua acumulada, esto sin contar
con los costos excesivos para transportar y distribuir la energía producida. La generación
de energía mediante el uso de combustibles fósiles (carbón, gasolina, ACPM, etc.) es una
tendencia que está en vía de extinción debido a los daños que la emisión de gases
producidos en la combustión le genera a la atmosfera y al planeta en general, los
combustibles fósiles emiten a la atmósfera grandes cantidades de CO2 durante la
combustión, siendo estos los principales causantes del calentamiento global y quienes
están provocando serios daños en el medio ambiente.
Por el modelo de negocio de Suppla S.A.®, el consumo de energía eléctrica durante las 24
horas del día y los 365 días del año es incesante y esto se ve reflejado en los altos costos
pagados en este servicio público. Dado que es inevitable consumir energía eléctrica, la
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implementación de métodos de generación no convencional permitirá una reducción en los
costos asociados al consumo.
1.2 Alcance
El alcance del presente proyecto está delimitado en la implementación de un sistema de
generación de energía solar fotovoltaica para alimentar 3 bodegas de la compañía Suppla
S.A.®, proceso que efectuará de manera secuencial en cada una de las citadas bodegas.
Al iniciar la operación de los equipos, el sistema debe estar en la capacidad de soportar los
requerimientos de potencia pico durante 5 horas diarias aproximadamente, lo que se verá
reflejado en una disminución de costos de energía cercana al 32%.
1.3 Casos de éxito
En Colombia se avanzado en el tema de manera significativa, sin embargo, aún queda
mucho por hacer y este proyecto tiene como finalidad seguir avanzando en este campo de
las energías renovables. Por tal razón se validaron los siguientes antecedentes:
• Caso de éxito de autoconsumo fotovoltaico en una bodega. La instalación fotovoltaica
para autoconsumo le permitirá ahorrar a Vinícola Real 20.200 kwh anuales en consumo
de la red eléctrica, y la emisión de gases contaminantes a la atmósfera de más de 5
toneladas de CO2 anuales. La instalación se ha dimensionado según la curva horaria
de consumo anual de la bodega, con el fin de evitar la generación de excedentes de la
producción fotovoltaica. De este modo, y teniendo en cuenta la temporalidad de los
consumos y que el autoconsumo fotovoltaico es directo (sin acumulación), se consigue
un ahorro anual en el consumo de electricidad de la red del entorno del 15%.
• Universidad Autónoma de Occidente le apuesta a la energía solar. El proyecto de
energía fotovoltaica coordinado por el Grupo de Investigación de Energías – GIEN –
apoyado por la universidad y desarrollado gracias a la alianza con la empresa de
energía del pacífico, Epsa, cuenta con 638 paneles solares distribuidos en zonas
estratégicas del campus que además permitan generar sombras sobre los techos y los
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suelos de los parqueaderos reduciendo el consumo de aire acondicionado en estos
sectores.
1.4 Impacto ambiental
El sol constituye una ingente fuente de energía limpia y sostenible, sin emisiones tóxicas
contaminantes o emisiones de gases invernadero. Los potenciales impactos medio
ambientales asociados a la energía solar, como el uso del suelo y pérdida de hábitats, el
uso de agua, así como el uso de materias primas peligrosas en la fabricación de paneles y
otros componentes de las instalaciones solares, varían mucho en función de la
tecnología empleada para aprovechar la energía del sol.
1.4.1 Uso del suelo
Dependiendo de su localización, las plantas solares más grandes pueden provocar una
degradación del suelo y pérdidas de hábitats. Las necesidades totales de suelo varían en
función de la tecnología, la topografía de la zona y la intensidad de la radiación. En una
instalación de solar fotovoltaica, las necesidades son de 2 hectáreas por megavatio
instalado en el caso de paneles solares policristalinos y de 5 hectáreas por megavatio para
paneles de capa fina. (Energías renovables 2015)
A diferencia de los parques eólicos, los huertos o plantas solares están más restringidos en
cuanto a usos simultáneos, por ejemplo, con la agricultura o la ganadería. Sin embargo, el
impacto sobre el suelo podría verse minimizado si se destinasen a la implantación de
huertos solares aquellas áreas más degradadas o campos de cultivo abandonados por su
baja productividad. Para nuestro caso de estudio las implementaciones en industrias no
ocasionan impacto alguno sobre el terreno al situarse normalmente en las cubiertas de las
edificaciones existentes.(Energías renovables 2015)
1.4.2 Uso del recurso hídrico
Los paneles solares fotovoltaicos no usan agua en la generación de electricidad. Sí la usan,
en pequeña proporción, en su fabricación. Esta una de la principal ventaja frente a la
generación de energía por fuentes hídricas que, aunque no consumen agua, si lo retiene
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en grandes cantidades afectando el entorno y el ecosistema de la región donde está
ubicada la planta. (Energías renovables 2015)
1.4.3 Sustancias peligrosas
En el proceso de fabricación de los paneles fotovoltaicos se usan numerosas sustancias
peligrosas, muchas de las cuales se emplean para purificar y depurar la superficie
semiconductora de los paneles. Estas sustancias químicas, similares a las usadas en la
industria de los semiconductores, incluyen ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico,
fluoruro de hidrógeno, 1,1,1-tricloroetano y acetona. La cantidad y la sustancia en concreto
que se usa dependen el tipo de célula solar a fabricar, el grado de pureza que se necesita,
y el tamaño de la lámina de silicio. Los trabajadores también se exponen a riesgos por
inhalación de polvo de silicio. Por ello, en el proceso de fabricación se deben garantizar
unas condiciones laborales seguras para los trabajadores y que los productos usados y
residuos, se gestionan adecuadamente.(Energías renovables 2015)
1.4.4 Emisión de gases de efecto invernadero (GEI)
Aunque la producción de electricidad gracias a los paneles solares no conlleva emisiones
de gases de efecto invernadero, hay emisiones asociadas con otras etapas del ciclo de vida
de un panel solar, por ejemplo, durante la fabricación, el transporte, la instalación, el
mantenimiento y su desinstalación y gestión como residuo.
En cualquier caso, las cifras que se barajan de dióxido de carbono equivalente son menores
que las asociadas al gas o al carbón, por lo que sigue siendo una alternativa más limpia y
sostenible que las fuentes de energía provenientes de los combustibles fósiles.
1.4.5 Adaptación al cambio climático
El cambio climático se ha venido configurando como uno de los principales desafíos para
las sociedades contemporáneas. En la actualidad hay un alto consenso científico sobre las
causas y efectos del cambio climático, tal y como reflejan los informes del Grupo
Intergubernamental sobre Cambio Climático de la ONU (IPCC) desde comienzos de los
noventa. Así, pocos discuten hoy la vinculación entre cambio climático y las emisiones de
GEI de origen humano, mayoritariamente producidas por la combustión fósil para
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suministrar servicios vinculados a la energía. Energía y cambio climático son dos caras de
una misma moneda, lo que exige tomar decisiones difíciles porque por un lado el cambio
climático tendrá importantes efectos (globalmente negativos) sobre el bienestar humano,
pero por otro, el sector energético garantiza la cobertura de necesidades humanes básicas
como iluminación, calefacción, movilidad o comunicación. Un futuro sostenible implica
reforzar el ahorro energético y apoyar las tecnologías energéticas con bajas o nulas
emisiones de CO2, sobre todo las renovables (Labandeira et al., 2012).
1.5 Marco legal
• LEY 223 DE 1995 - (diciembre 20) Por la cual se expiden normas sobre
racionalización tributaria y se dictan otras disposiciones.
• Ley 1715 del 13 de mayo del 2014, se regula la integración de las energías
renovables no convencionales al sistema energético nacional.
• Ley 1665 de 2013, por la cual se plantean los parámetros para la producción de
energías renovables en el país.
• Resolución UPME 0281 de 2015, por la cual se rige el límite de potencia de
autogeneración a pequeña escala.
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2. Análisis del mercado
2.1 Caracterización del sector
La energía solar hoy en día representa la segunda fuente avanzada de energía renovable
de mayor penetración en el mundo, después de la eólica, con una producción que equivale
a entre 0,85% y 1% de la demanda mundial de electricidad (IEA, 2014c), lograda a través
de una capacidad instalada de 474,26 GW A 2018. En el año 2013 está tecnología superó
por primera vez en términos de crecimiento a la energía eólica con un incremento en la
capacidad instalada de 39 GW (frente a 35 GW de eólica), presentando a la vez un
crecimiento promedio del 55% anual para los últimos 5 años. Países como China, Estados
Unidos, Japón , India y Alemania lideran los mercados de la energía solar (Gráfica 1)
contando con capacidades instaladas del orden de 130, 85, 63, 48 y 22 GW,
respectivamente (EcoInventos, 2018).
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Grafica 1 Capacidad instalada en la energía fotovoltaica, top 10 países en 2018. Elaboración propia, basada en (EcoInventos, 2018)
Como lo indican diversas fuentes los precios reales evidenciados en el mercado
internacional, los costos de producción y los precios de la tecnología solar fotovoltaica han
decrecido de manera considerable en los últimos 10 años y más drásticamente en los
últimos 4 años (Gráfica 2).
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Grafica 2 Inversiones y capacidades de la energía solar en 2013 Fuente REN21, 2014
Entre tanto, para el caso de Colombia, las fuentes disponibles de información de recurso
solar indican que el país cuenta con una irradiación promedio de 4,5 kWh/m2 día (UPME,
IDEAM, 2005), la cual supera el promedio mundial de 3,9 kWh/m2 día, y está muy por
encima del promedio recibido en Alemania (3,0 kWh/m2 día) país que hace mayor uso de
la energía solar fotovoltaica a nivel mundial, con aprox. 36 GW de capacidad instalada a
2013 (REN21, 2014). En el caso de Colombia y los países ecuatoriales se cuenta con la
ventaja de tener un buen recurso promedio a lo largo del año al no experimentar el
fenómeno de las estaciones. De acuerdo con el Atlas de radiación solar de la UPME,
regiones particulares del país como son La Guajira, una buena parte de la Costa Atlántica
y otras regiones específicas en los departamentos de Arauca, Casanare, Vichada y Meta,
entre otros, presentan niveles de radiación por encima del promedio nacional que pueden
llegar al orden de los 6,0 kWh/m2 día (figura 5 y 6), recurso comparable con algunas de las
regiones con mejor recurso en el mundo como es el caso del desierto de Atacama en Chile
o los estados de Arizona y Nuevo México en Estados Unidos (NREL, 2008). Por otro lado,
regiones como la Costa Pacífica reciben niveles por debajo del promedio, los cuales sin
embargo siguen estando, por ejemplo, por encima de los niveles anuales promedio
recibidos en Alemania. De estimaciones realizadas por CorpoEma (2010), al año 2010 en
Colombia debían existir alrededor de 9 MWp de capacidad solar fotovoltaica instalada,
correspondientes a sistemas privados, aplicaciones profesionales y soluciones en zonas no
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interconectadas (se asume que, conformados en su mayor parte por sistemas de baja
capacidad, inferior al orden de 10 kWp). Adicionalmente, de los últimos años se tiene
información de la instalación de un buen número de sistemas de capacidades superiores a
los 10 kWp (algunos del orden de varios cientos de kWp) tanto en zonas no interconectadas
como en los sectores comercial e industrial. Actualmente, a través del nuevo sistema de
gestión de información y conocimiento en FNCER de la UPME, se está realizando la gestión
necesaria para inventariar este tipo de proyectos a través de su registro voluntario por parte
de los desarrolladores, instaladores y usuarios interesados en compartir tal información con
el público general (UPME 2015).
Grafica 3 Convenciones de irradiación en Colombia
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Grafica 4 . Irradiación global horizontal Colombia 2017
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Otro aspecto importante que se debe tener en cuenta es el brillo solar, la duración del brillo
solar o heliofanía en horas, representa el tiempo total durante el cual incide luz solar directa
sobre alguna localidad, entre el amanecer y el atardecer.
Colombia cuenta con un potencial positivo de energía solar fotovoltaica frente al resto del
mundo. La mayor parte del territorio nacional cuenta con un recurso de brillo solar (horas
de sol), alrededor de 4, 8 y 12 horas de Sol al día en promedio diario anual, valores altos
en comparación de países como Alemania el cual cuenta con 3 horas de brillo solar (Celsia,
2018). El promedio de horas de Sol al día en Colombia se muestra en la figura 6, este mapa
fue obtenido con información de las 501 estaciones que conforman la red de heliográfos del
IDEAM, desde su instalación hasta el 31 de diciembre de 2016 o hasta que dejó de
funcionar si fue antes de esta fecha.
Específicamente para este proyecto analizaremos la información de la región andina, la
cual, presenta un comportamiento bimodal, los mayores promedios se dan en enero y
febrero, seguidos de una disminución hasta un mínimo en abril y mayo y de un incremento
hasta julio y agosto. Posteriormente, se registra una disminución hasta un segundo mínimo
en octubre y noviembre, finalizando con un incremento para llegar nuevamente a los
máximos de enero. En esta región, en la mayoría de las estaciones los promedios son más
altos a principios del año (enero) que a mediados (agosto) y son más bajos en el primer
mínimo (abril-mayo) que en el segundo (octubre). En algunas estaciones del sur de la
región, se presenta un comportamiento monomodal, con los valores más bajos a principios
y finales del año y valores altos en el resto de año (IDEAM 2017).
Grafica 5 Convenciones de brillo solar anual en Colombia
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Grafica 6 Distribución del brillo solar en Colombia 2017.
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Al igual que en el caso de la energía eólica, se tienen varias razones que llevan a considerar
en la energía solar fotovoltaica un nicho de oportunidad con potencial para brindar
beneficios importantes al sector energético nacional. Primero que todo están los costos
decrecientes de la tecnología, en especial de los módulos o celdas solar fotovoltaicas, que
han llevado a que el costo nivelado de esta energía hoy en día resulte competitivo en
algunos casos con las tarifas del mercado minorista de energía eléctrica, especialmente a
niveles comercial y residencial. Por otra parte, a través de la implementación y masificación
de pequeños sistemas de autogeneración distribuida se pueden lograr impactos positivos,
como son el permitir a los usuarios generar su propia energía, reduciendo así el riesgo de
los usuarios a estar sometidos a cierta volatilidad y usuales incrementos en los costos de
electricidad. Teniendo en cuenta que la realización de los proyectos anteriormente
mencionados ha sido posible hasta este momento bajo un esquema normativo que impide
la entrega de excedentes a la red, y que la Ley 1715 de 2014 introduce la posibilidad de
entregar dichos excedentes y manejar un esquema de créditos para sistemas de
autogeneración de pequeña escala, este nuevo escenario seguro propiciará el desarrollo
de un mayor número de proyectos dado que la entrega de excedentes representará ahorros
o eventualmente ingresos al usuario que harán económicamente más atractiva su inversión
es este tipo de sistemas. Finalmente, a través de la promoción de esquemas de
autogeneración a pequeña escala, que se facilitan gracias a la versatilidad en materia de
modularidad y fácil instalación de la tecnología solar fotovoltaica, siendo esta una tecnología
accesible, al menos a aquel público que hoy en día paga las más altas tarifas de energía
en el país, se podrá empezar a dar lo que hoy se conoce como la democratización del
mercado de energía, en la medida en que los usuarios entrarían a participar activamente
del mismo con la posibilidad de convertirse en productores y, eventualmente, en
vendedores de excedentes a su comercializador o a terceros interesados en su
consumo(UPME 2015).
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2.2 Población objetivo del producto
Suppla S.A.® es una empresa con más de 73 años de historia, conocimiento y experiencia,
que le ha permitido posicionarse como la compañía de logística más importante de
Colombia. Suppla S.A.® es el proveedor de servicios logísticos número uno en Colombia,
ofreciendo soluciones hechas a la medida. De igual forma, dentro de la cadena de valor de
gestión documental cuenta con una unidad especializada en brindar servicios orientados a
garantizar la administración, conservación y protección de la información.
Suppla S.A.® cuenta con más de 550.000 metros cuadrados de área de almacenamiento
cubierto distribuido en más de 25 ciudades incluidas las 5 principales, actualmente cuenta
con cerca de 5.000 empleados a nivel nacional.
Grafica 7 Presencia de Suppla® a nivel nacional
2.2.1 Modelo de negocio
Todos nuestros procesos se basan en la búsqueda de eficiencias en la cadena de
suministro, la mejora para la competitividad de los servicios a través de la diferenciación y
la reducción en los costos por optimización.
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Grafica 8 Modelo de negocio Suppla.
2.3 Demanda de energía eléctrica en Suppla ®
Dado el elevado consumo de energía eléctrica en la compañía, los costos asociados
representan un importante rubro dentro de los costos de operación, en promedio alcanzan
los $300 millones mensuales y un consumo de 467 Megavatios hora tal como se aprecia
en la gráfica 5.
Grafica 9 Consumo de energía en Megavatios hora. Elaboración propia
El consumo acumulado en KW.h en las principales operaciones de Suppla® a nivel
nacional es el que se describe en la tabla 1.
Tabla 1 Sedes de consumo significativo. Elaboración propia.
OPERACIÓN CONSUMO 2017
kW .h CONSUMO 2016
kW.h
SALOMIA 996.817 952.050
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DIAGONAL 22 952.966 1´159.640
FALABELLA BDG 2, 3, 4, 5,6 Y 7. 804.116 878.490
CENCOSUD (BOD 32,34,35,36) 445.523 516.629
AMERICAS 422.016 572.273
GUABITO 344.335 379.436
OLAYA 310.360 365.220
CORTIJO 5 225.986 304.035
SAMSUNG BDG 8 223.640 252.720
NIQUIA 156.000 188.160
CONNECTA 111.253 114.042
YUMBO 70.020 88.080
2.4 Materias primas
Para el estudio de mercado de las materias primas se realizó investigación de los
principales proveedores de los componentes necesarios para el funcionamiento del
sistema. A continuación, se relaciona el top 3 de empresas de energía solar en Colombia
con las que se pueden adquirir todos los componentes para desarrollar el proyecto.
1. América Fotovoltaica: Empresa encaminada a abrir el mercado del autoconsumo
eléctrico en Colombia y Latinoamérica, y acercar la tecnología solar a empresas y
familias. Por ello, ofrecen soluciones fotovoltaicas integrales a nivel residencial,
comercial e industrial, promueven las energías limpias, no solo por su espíritu
amigable con el medio ambiente y la sociedad, sino porque es claramente rentable
desde una perspectiva financiera.
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2. Energía y movilidad: Empresa especializada en energía fotovoltaica. Suministran
todos los equipos para sistemas de energía fotovoltaica como inversores,
controladores, módulos solares, baterías, conectores, cable fotovoltaico,
dispositivos de protección contra sobretensiones (DPS), protecciones en DC y
estructuras para el montaje de los módulos.
3. Suncolombia: Esta empresa cuenta con un catálogo de productos online, lo cual es
importante si consideramos que el transporte de los componentes de un sistema
fotovoltaico puede eventualmente ser complicado y más en locaciones remotas.
Adicionalmente cuenta con un robusto listado de clientes para proyectos a gran
escala, lo cual confirma la versatilidad que ofrece la energía solar fotovoltaica para
llevar electricidad a áreas rurales con un impacto insignificante en el medio
ambiente.
En conclusión, hay varias alternativas de proveedores de productos y servicios relacionados
con la energía fotovoltaica. Es importante evaluar las alternativas para garantizar un buen
aliado que en este tema evitará cualquier tipo de soporte técnico en el largo plazo. Las
empresas de energía fotovoltaica en Colombia se están acercando cada vez más a prestar
un servicio integral, ya que la energía solar requiere un mínimo, pero importante
conocimiento técnico para adquirir una solución eficiente y sobre todo económica.
2.5 Diseño del producto
Para el diseño del producto es necesario tener en cuenta los requerimientos principales,
con el fin de obtener una ficha técnica que permita satisfacer las necesidades de los
clientes. El producto que se está proponiendo es un sistema de autogeneración de energía
eléctrica a través de paneles fotovoltaicos, este sistema consta de varios componentes y
como mínimo debe tener: Inversores, controladores, módulos solares, conectores, cable
fotovoltaico, el producto final para el usuario será la energía producida mediante este
sistema. En el mercado existe gran variedad de estos elementos, a continuación, una breve
descripción de cada uno de ellos:
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• PANELES FOTOVOLTAICOS: Los módulos Fotovoltaicos, están constituidos por
células cuadradas fotovoltaicas de silicio policristalino de alta eficiencia, capaces de
producir energía con tan sólo un 4-5% de radiación solar. Este hecho asegura una
producción que se extiende desde el amanecer hasta el atardecer, aprovechando toda
la potencia útil posible.
• CONTROLADOR: Un controlador es un pequeño aparato que como su nombre lo indica,
controla la cantidad de energía eléctrica que viene de los paneles a la planta, evitando
que se sobrecargue por exceso de radiación solar.
• INVERSOR: Un inversor es un aparato que convierte a energía eléctrica de los paneles
solares en un tipo de energía que podamos utilizar. La energía eléctrica que proviene
de los paneles solares es de un tipo (continua) pero la mayoría de electrodomésticos y
aparatos eléctricos que utilizamos funciona con otro tipo de corriente (alterna).
• BATERIAS: Las baterías como en cualquier otro sistema, se encargan de almacenar
energía eléctrica cuando la fuente (el sol) no esté disponible. Es posible implementar
un sistema de energía solar fotovoltaica sin baterías en esos casos donde no se utiliza
el aparato que alimenta la planta durante la noche (una moto bomba, sistemas de riego,
etc.), sin embargo, las baterías son bastante útiles para utilizar la energía de la planta
solar en la noche.
• TRANSFERENCIA ELECTRICA: Un tablero de transferencia es un interruptor eléctrico
que cambia una carga entre dos fuentes, son automáticas y pueden cambiar cuando
detectan que una de las fuentes ha perdido o ganado el poder. Un interruptor de
transferencia automática (ATS) se instala a menudo donde se encuentra un generador
de respaldo, para que el generador puede proporcionar energía eléctrica temporal si la
fuente de energía falla.
En la gráfica 8 se puede observar el modelo típico de instalación del sistema, allí se pueden
observar todos los componentes anteriormente mencionados.
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Grafica 10 Modelo de sistema de autogeneración. Fuente solarmat 2015
2.6 Aplicación de encuesta
Con el propósito de validar al interior de la compañía la viabilidad de la generación de
energía solar fotovoltaica para garantizar los requerimientos de la empresa, se elaboró una
encuesta con 34 preguntas orientadas a conocer la percepción de los directores de las
diferentes operaciones sobre el uso de esta tecnología y la disposición y resistencia que se
pueda tener a la implementación de esta. La encuesta se aplicó a directores de las
diferentes operaciones ubicadas en las diferentes plataformas logísticas, el tipo de
muestreo es no probabilístico por bola de nieve, con esta información se determinó que se
realizaría un muestreo de 25 encuestados basados en a la siguiente fórmula para
poblaciones finitas:
𝑛 =𝑁 ∗ 𝑍2 ∗ 𝑝 ∗ 𝑞
(𝑁 − 1 ∗ 𝐸2) + 𝑍2 ∗ 𝑝 ∗ 𝑞
Donde: N es la población total.
Z=1,65 par un grado de confianza del 95%.
E= 0,1 Grado de error del 10%.
P y q son las proporciones esperadas, para este caso 0,5.
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Los resultados son los que podemos observar en la tabla 2.
Tabla 2 Encuesta y resultados análisis del mercado
Pregunta
1. ¿Sabe con cuantas bodegas o metros cuadrados de área
disponible cuenta Suppla® a nivel nacional?
Si 70 % No 30%
2. ¿Todas las bodegas cuentan con servicios públicos? SI 100% No 0%
3. ¿Es eficiente el suministro de energía por parte de la red
pública?
SI 65% No 35%
4. ¿Cuáles son las zonas de las bodegas de mayor consumo
eléctrico?
Cuartos fríos 70% Iluminación 30%
5. ¿En su operación cuenta con soporte de planta eléctrica? Si 100% No 0%
6. ¿Qué clase de energía no convencional conoce? Solar 100% Eólica 30%
7. ¿Conoce las diferentes maneras de aprovechar la energía
solar?
Paneles solares
100%
Energía térmica
10%
8. ¿Conoce la energía solar fotovoltaica? Si 100%
9. ¿Porque razón implementaría energía solar fotovoltaica? Disminuir costos
60%
Conservación medio
ambiente 50%
10. ¿Conocer cuál sería la reducción en la emisión de gases
de efecto invernadero por KW.h generado mediante paneles
solares?
No 90% Si 10%
11. ¿Está satisfecho con el suministro de energía eléctrica en
sus bodegas?
Si 100% No 0%
12. ¿Conoce bodegas logísticas que funcionen con energía
solar fotovoltaica?
No 100% Si 0%
13. ¿Le parece una buena medida suplir la red pública con
autogeneración de energía mediante paneles solares
fotovoltaicos?
Si 100% No 0%
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14. ¿Encuentra favorable invertir en el desarrollo de energías
alternativas en la compañía?
Si 100% No 0%
15. ¿Le gustaría disponer de paneles solares para abastecer
sus necesidades de energía eléctrica?
Si 100% No 0%
16. ¿Cuál es el consumo promedio en KW.h día de sus
bodegas principales?
Dato 20% No sabe 80%
17. ¿Cuál es el consumo promedio mensual de ACPM para
abastecer las plantas eléctricas?
110 galones 70% 55 galones 30%
18. ¿Cuál es el consumo promedio de los equipos de frío? Dato 30% No sabe 70%
19. ¿Cuál el consumo promedio de los equipos de cómputo? Dato 0% No sabe 100%
20. ¿Cuál es el consumo promedio de la iluminación? Dato 0% No sabe 100%
21. ¿Cuál es el costo promedio del KW.h en las principales
sedes?
Dato 0% No sabe 100%
22. ¿Cuánto dinero le cuesta abastecer las plantas eléctricas
anualmente?
Dato 100% No sabe 0%
23. ¿Cuánto dinero dejan de percibir por fallas en la red
eléctrica anualmente?
0$ 100%
24. ¿Conoce el costo de generación de la energía solar
fotovoltaica?
No sabe 100%
25. ¿Cuánto dinero estaría dispuesto a invertir para
garantizar el suministro de energía constante?
Dato 50% No sabe 50%
26. ¿Cuenta con proveedores que suministren paneles
fotovoltaicos?
No 100%
27. ¿Compraría energía fotovoltaica a proveedores de
energía eléctrica?
Si 100% No 0 %
28. ¿Tiene negociaciones con empresas de energía que
suministren paneles fotovoltaicos?
No 100% Si 0%
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29. ¿Estaría en la disposición de pagar la inversión inicial
con un retorno aproximado de 8 años?
Si 50% No 50%
30. ¿Considera importante la disminución en la emisión de
gases de efecto invernadero?
Si 100% No 0%
31. ¿Está su operación alineada con políticas encaminadas a
la disminución de la contaminación?
Si 100% No 0%
32. ¿Prefiere pagar mensualmente por la energía fotovoltaica
o hacer una inversión inicial?
Mensual 80% Inversión 20%
33. ¿Estaría dispuesto a asociarse con empresas generadoras
de energía fotovoltaica?
SI 100% No 0%
34. ¿Realizaría traslados de operación a bodegas con
suministro de energía fotovoltaica?
SI 70% No 30%
Basados en los resultados obtenidos se puede evidenciar que el personal tiene un interés
alto en la transición a energía solar fotovoltaica, pero desconoce los costos de
implementación y operación del sistema, sin embargo, esto no es novedoso pues también
desconocen los costos unitarios de la energía eléctrica convencional y el costo real de
generación de energía mediante plantas eléctricas de combustión. En resumen, la idea de
la autogeneración de energía mediante paneles solares es muy atractiva y estarían
dispuestos a adoptar estas tecnologías.
Con esta información elaboramos el siguiente diagrama radar (gráfica 11), allí se puede
destacar el interés de los usuarios por tener un suministro de energía eléctrica confiable al
100%, con unos costos mínimos y favoreciendo la protección del medio ambiente, la
principal resistencia se aprecia en la realización de la inversión inicial.
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Grafica 11 Atributos energía solar
2.7 Ciclo de vida del producto.
El ciclo de vida del mercado energético lo podemos observar en la gráfica 12, se puede
observar como la generación de energía mediante materiales fósiles se encuentra en su
fase de declive puesto que este recurso se está agotando y el crecimiento de la conciencia
a nivel mundial por la conservación del medio ambiente ha relegado y condenado la
utilización de esta clase de generación de energía. Vemos como la generación de energía
mediante fuentes hídricas está en su etapa de madurez, sin embargo, es una práctica que
no puede durar por mucho tiempo dado el nivel de deterioro de los ecosistemas que se ven
afectados por la construcción de presas para acumulación de agua y generación de
energía. La energía solar fotovoltaica se encuentra en su etapa de desarrollo o de
crecimiento y es por lo pronto la mejor alternativa de generación en cuanto al cuidado del
medio ambiente se refiere, adicionalmente los costos de generación cada son menores y
se presenta como la mejor alternativa para autogeneración.
100%
85%
100%
80%
20%
100%
Confiabilidad
Vida util
Costo energía
Prorrateo mensual
Inversión inicial
Protección delMedio ambiente
Ponderación de atributos de la energía solar
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Grafica 12 Ciclo de vida de la energía
2.8 Proyección de ventas
Este proyecto no tiene como objetivo la fabricación o comercialización de algún producto,
por tal razón los ingresos percibir, están asociados a los ahorros generados en el pago de
servicios públicos mediante la implementación del sistema de autogeneración de energía
mediante paneles solares. Esta “proyección de ventas” se realizó basados en el
comportamiento histórico de las necesidades o requerimientos energéticos de la compañía,
tomamos como base principal una de las sedes de mayor demanda y se cuantificó la
necesidad de implementar el sistema en tres de sus bodegas. El objetivo en el plan de
ventas es lograr satisfacer el requerimiento promedio de 145.800 KW.h año (tabla 3).
Ciclo de vida del mercado energético
Energía fotovoltaica Energia Hidroelectrica Energia fosil
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Tabla 3 Ingresos proyectados
Año Generación
KW.h Horas/día de generación Kw.h mes Kw.h año Costo Kw.h Ingreso operacional
1 81 5 12150 145800 $ 499 $ 72.754.200
2 81 5 12150 145800 $ 516 $ 75.300.597
3 81 5 12150 145800 $ 535 $ 77.936.118
4 81 5 12150 145800 $ 553 $ 80.663.882
5 81 5 12150 145800 $ 573 $ 83.487.118
6 81 5 12150 145800 $ 593 $ 86.409.167
7 81 5 12150 145800 $ 613 $ 89.433.488
8 81 5 12150 145800 $ 635 $ 92.563.660
9 81 5 12150 145800 $ 657 $ 95.803.388
10 81 5 12150 145800 $ 680 $ 99.156.507
Total $ 853.508.124
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3. Planificación del proyecto
3.1 Objetivos
3.1.1 Objetivo general
Proponer un diseño sobre el uso de la tecnología de producción de energías renovables
no convencionales para la autogeneración de energía eléctrica mediante paneles
fotovoltaicos, incentivando el crecimiento sostenible de la empresa, de la región y
aportando al cuidado y conservación del medio ambiente.
3.1.2 Objetivos específicos
• Identificar la demanda potencial energía eléctrica en KWP en las bodegas de la
compañía para suplirla con energía solar fotovoltaica.
• Hacer una comparación del costo de la energía eléctrica suministrada por la
empresa de energía de la localidad (Codensa) y el costo de la energía eléctrica que se
podría generar a través del uso de la tecnología fotovoltaica.
• Determinar costos de construcción y operación de un sistema de energía alternativa
solar.
3.2 Elementos de control
Se determinaron los elementos para la planificación y control en la ejecución del proyecto
mediante la metodología PMP, a continuación, los elementos más relevantes:
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3.2.1 Registro de interesados
Tabla 4 Registro de interesados. Elaboración propia.
IDENTIFICACION EVALUACION CLASIFICACION
Cargo Rol Requerimiento
primordial Expectativas
Influencia
Potencial
Fase de mayor interés
Interno/ Externo
Apoyo/Neutral/ Opositor
Presidente Sponsor Reducción de
costos
Que el proyecto culmine de
manera exitosa Fuerte
Todo el proyecto
Interno Apoyo
Director de Infraestructura
Project Manager
Cumplir el plan del proyecto
Que el proyecto culmine de
manera exitosa Media
Todo el proyecto
Interno Apoyo
Supervisor de Mantenimiento
Equipo de ejecución
N/A Ejecución
satisfactoria del proyecto
Baja Ejecución/ Montaje de
equipos Interno Neutral
Coordinadora de compras
Equipo de ejecución
N/A Compras por
subasta inversa
Baja Ejecución/ Adquisición de equipos
Externo Apoyo
Vicepresidente Logística
Cliente Interno
Reducción de costos
Que el proyecto culmine de
manera exitosa Fuerte
Cierre del proyecto
Externo Opositor
Gerente Sector Consumo
Cliente Interno
Reducción de costos
Que el proyecto culmine de
manera exitosa Media
Cierre del proyecto
Externo Opositor
Asesor Técnico Experto Asesorías Técnicas
Que el alcance técnico
sea correcto Baja
Todo el proyecto
Interno Apoyo
Gerente de Riesgos
Comité control
de cambios
Minimizar Riesgos
Que no se materialicen
los riesgos del proyecto
Media Todo el proyecto
Externo Neutral
Gerente Gestión Humana
Comité control
de cambios
Garantizar la Seguridad
del personal
Que el personal designado para la
ejecución se mantenga
Media Todo el proyecto
Externo Neutral
Gerente Financiero
Comité control
de cambios
Garantizar el presupuesto
Que la ejecución del
proyecto no exceda el
presupuesto
Media Cierre del proyecto
Externo Neutral
3.2.2 Métricas de calidad
Las métricas de calidad del proyecto están enfocadas al cumplimiento del cronograma y
presupuesto del proyecto, adicionalmente garantizar la seguridad del personal durante la
ejecución.
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Tabla 5 Métricas de Calidad. Elaboración propia.
Nombre del indicador
Meta Objetivo Seguimiento Medición
Tiempo de ejecución total de
proyecto <=100%
Garantizar la ejecución del proyecto en el tiempo
proyectado Periódico
Tiempo de dimensionamiento
del sistema <=100%
Garantizar la ejecución del proyecto en el tiempo
proyectado
Al finalizar la actividad
Tiempo de solicitudes de
compra <=100%
Garantizar la ejecución del proyecto en el tiempo
proyectado
Al finalizar la actividad
Tiempo de importaciones y
recepción de materiales
<=100% Garantizar la ejecución del
proyecto en el tiempo proyectado
Al finalizar la actividad
Tiempo de instalación de componentes
<=100% Garantizar la ejecución del
proyecto en el tiempo proyectado
Al finalizar la actividad
Cumplimiento del presupuesto del
proyecto <=100%
Garantizar la correcta disposición de los recursos asignados.
Periódico
Cumplimiento del presupuesto para
compra de materiales
<=100% Garantizar la correcta disposición
de los recursos asignados. Al finalizar la
actividad
Energía generada >90% Garantizar el cumplimiento del objetivo principal del proyecto.
Al finalizar la actividad
Accidentes laborales
0 Garantizar el cumplimiento de las normativas legales y de SST.
Al finalizar la actividad
Número de accidentes laborales durante la ejecución
3.2.3 Listas de chequeo de verificación
Herramienta estructurada utilizada para verificar que se haya llevado a cabo un conjunto de pasos
necesarios para garantizar el desarrollo del proyecto.
𝐷í𝑎𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠
𝐷í𝑎𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑒𝑗𝑒𝑐𝑢𝑖ó𝑛𝑥100
𝐷í𝑎𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠
𝐷í𝑎𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑒𝑗𝑒𝑐𝑢𝑖ó𝑛𝑥100
𝐷í𝑎𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠
𝐷í𝑎𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑒𝑗𝑒𝑐𝑢𝑖ó𝑛𝑥100
𝐷í𝑎𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠
𝐷í𝑎𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑒𝑗𝑒𝑐𝑢𝑖ó𝑛𝑥100
𝐷í𝑎𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠
𝐷í𝑎𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑒𝑗𝑒𝑐𝑢𝑖ó𝑛𝑥100
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑢𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑒𝑗𝑒𝑐𝑢𝑡𝑎𝑑𝑜𝑥100
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑢𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑒𝑗𝑒𝑐𝑢𝑡𝑎𝑑𝑜𝑥100
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑦𝑒𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎𝑥100
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Tabla 6 Lista de chequeo. Elaboración propia.
Fase Aspecto por evaluar SI NO Parcialmente Comentario
Planeación
Se realizó levantamiento de información técnica.
Se realizó el análisis detallado de los requerimientos.
Se definió el alcance del proyecto.
Se dimensionó el sistema productivo.
Se realizó reunión de apertura.
Diseño
Se realizó diseño del sistema.
Se generaron cálculos y planos.
Definición del listado de materiales.
Ejecución
Generar solicitudes de compra.
Adquirir materiales.
Realizar la instalación de equipos.
Realizar pruebas de funcionamiento.
Cierre
Se realizó reunión de cierre.
Se entregaron planos y hojas de vida de equipos.
Se generó acta de cierre.
3.2.4 Registro de riesgos
Para el análisis cuantitativo de los riesgos establecidos usaremos las siguientes
definiciones, evaluaciones y valoraciones:
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Tabla 7 Evaluación de vulnerabilidad. Elaboración propia.
Nivel Nivel Descriptor Descripción
1 E RARO Solamente puede ocurrir en circunstancias Excepcionales, incidentes conocidos de más de diez (10) años
2 D BAJO Ha ocurrido muy pocas veces, podría ocurrir una vez entre cinco (5) y diez (10) años.
3 C MEDIO Ha ocurrido pocas veces, podría ocurrir una vez entre uno (1) y Cinco (5) años.
4 B ALTO Probablemente puede ocurrir varias veces al año, mínimo ha ocurrido una (1) vez en el último año.
5 A EXTREMO O CIERTO
Se espera que ocurra varias veces al año, ha ocurrido más de una (1) vez en el último año.
Tabla 8 Descripción de Consecuencias
Nivel Descripción de Consecuencias
1 INSIGNIFICANTE: Las consecuencias no afectan de ninguna forma a la organización. Las pérdidas o daños no son significativas.
2 MENOR: Las consecuencias afectan levemente el funcionamiento de la organización.
3 MODERADA: Las consecuencias afectan parcialmente el funcionamiento de la organización. La pérdida tendría un impacto sensible en las ganancias y requeriría atención de la media gerencia
4 MAYOR: Las consecuencias afectan totalmente la imagen y de manera temporal el funcionamiento de la organización, pero no de una forma irrecuperable. Pérdidas y daños mayores.
5 CATASTROFICA/ FATAL: Las consecuencias afectan totalmente a la organización, generando daños irrecuperables.
Tabla 9 Matriz de Probabilidad. Elaboración Propia.
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Probabilidad
Consecuencias
Desconocida
(1)
Poco
importante
(2)
Moderadamente
serio (3)
Muy serio
(4) Fatal (5)
Rara (1) 1 2 3 4 5
Baja (2) 2 4 6 8 10
Media (3) 3 6 9 12 15
Alta (4) 4 8 12 16 20
Extrema o cierta
(5) 5 10 15 20 25
De esta matriz podemos extraer la valoración cuantitativa y asociarla en uno de los siguientes
grupos:
Tabla 10 Evaluación del riesgo. Elaboración propia.
Valor Color Evaluación del riesgo
Aceptable 1-4
Quiere decir que la consecuencia no implica una gravedad
significativa, por lo que no amerita la inversión de recursos
generalmente y no requiere acciones adicionales para la
gestión sobre el factor de vulnerabilidad considerado,
diferentes a las ya aplicadas en el escenario. Sin embargo,
deben seguir monitoreándose para garantizar que siguen
siendo aceptables.
Tolerable 5-12
Significa que, aunque deben desarrollarse actividades para
la gestión sobre el riesgo, pudiendo ser a mediano plazo,
generalmente amerita la inversión de recursos.
Inaceptable 15-25
Se requiere siempre desarrollar acciones prioritarias a corto
plazo para su gestión, debido al alto impacto que tendrían
sobre la empresa. Requiere la inversión de recursos.
Tabla 11 Matriz de riesgos. Elaboración Propia.
IDENTIFICACIÓN DEL RIESGO ANÁLISIS DEL RIESGO
LISTADO DE RIESGOS
DUEÑO DE RIESGO O AMENAZA
DESCRIPCIÓN MODALIDAD RESPUESTA POTENCIAL
PROBABILIDAD CONSECUENCIAS
RIE
SGO
CU
ALI
TATI
VA
DES
CR
IPC
IÓN
CU
AN
TITA
TIV
A
CU
ALI
TATI
VA
DES
CR
IPC
IÓN
CU
AN
TITA
TIV
A
Inadecuada definición del alcance del proyecto
Equipo del proyecto
El producto final del proyecto no logra satisfacer las necesidades del cliente ni los requerimientos operativos de Suppla®.
* Retrasos en el proyecto * Molestia en el cliente * Reprocesos para lograr el alcance adecuado * Sobrecostos al inicio de operación
*Análisis técnico detallado de los requerimientos.
D BAJO 2 C MODERADO 3 6
Incumplimiento de proveedores
Proveedores
Los terceros contratados para las diferentes labores incumplen sus compromisos.
* Retrasos en el proyecto * Molestia en el cliente * Afectación del cronograma * Reprocesos por búsqueda de nuevos proveedores.
*Implementación de pólizas de cumplimiento.
C MEDIO 3 C MODERADO 3 9
Resistencia al cambio
Clientes Personal Suppla®
La costumbre a la forma actual de desarrollar las actividades no permite que se presente una adecuada adaptación
* Baja eficiencia en las operaciones * Rotación de personal * Daños en equipos o infraestructura
* Campañas de concientización y promoción del proyecto en el personal. *Comunicaciones corporativas.
D BAJO 2 C MODERADO 3 6
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Página | 41
a la operación en las nuevas instalaciones.
Daños en equipos durante la instalación
Personal de operativo
Al momento de instalar los equipos en su ubicación final se pueden presentar daños que afecten su funcionamiento.
* Molestia del cliente * Retrasos en inicio de operaciones * Sobrecostos por reparaciones
*Capacitación al personal para garantizar buenas practicas durante el desarrollo de la actividad.
C MEDIO 3 B MAYOR 4 12
Condiciones locativas inadecuadas
Equipo del proyecto
Las adecuaciones y obras realizadas no permiten desarrollar las actividades requeridas en la bodega de forma adecuada o no permiten el cumplimiento de requisitos legales o contractuales.
* Ineficiencias en la operación * Molestia creciente por parte del cliente * Sobrecostos por reparaciones * Accidentes laborales
*Análisis técnico de las instalaciones.
C MEDIO 3 B MAYOR 4 12
Retrasos por temporadas y festividades
Proveedores Personal Suppla®
Debido a la gran cantidad de puentes festivos en Colombia se presenta postergación o ausentismo en las actividades del cronograma.
* Retrasos en cronograma de implementación * Molestia del cliente
*Validación con el personal técnico de la programación en días especiales.
B ALTO 4 C MODERADO 3 12
Pérdida del cliente
Cliente
No se logran los objetivos del proyecto por lo que el cliente decide buscar otra alternativa para su operación.
* Pérdida de la inversión * Instalaciones con construcciones de difícil uso para otros clientes. * Afectación
*Información detallada y frecuente para mantener al cliente enterado de la evolución del
D BAJO 2 B MAYOR 4 8
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reputacional de Suppla®.
proyecto y posibles cambios.
Incumplimiento de los requisitos del cliente.
Cliente
El resultado final del proyecto no logra satisfacer el 100% de los requisitos establecidos por el cliente.
* Afectación reputacional de Suppla® * Molestia del cliente * Retrasos en el proyecto hasta cumplir los requisitos
*Información detallada y frecuente para mantener al cliente enterado de la evolución del proyecto y posibles cambios.
D BAJO 2 B MAYOR 4 8
Incumplimiento de requisitos legales
Equipo del proyecto
El resultado final del proyecto no logra cumplir la totalidad de requisitos legales para el desarrollo de la operación.
* Sanciones por entidades de control * Malas prácticas en la operación * Afectación reputacional de Suppla®
*Análisis de la normatividad legal con acompañamiento del área jurídica.
D BAJO 2 B MAYOR 4 8
Ampliación de la demanda de energía
Equipo del proyecto
El resultado final del proyecto logra cumplir la demanda presupuestada, pero se requiere ampliar la capacidad.
* Éxito en el desarrollo del proyecto y aumento de la demanda
*Análisis técnico de las instalaciones. *Diseño proyectos de ampliación del sistema.
A EXTREMO
CIERTO 5
DESCONOCIDO
1 5
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3.2.5 Plan de gestión de las comunicaciones
La dirección del proyecto a través de los procesos de comunicación deberá estimular la participación, gestión y el apoyo de los
stakeholders, garantizando el cumplimiento de los objetivos del proyecto. La comunicación no es solo la distribución de
información; esta debe asegurar que la información del proyecto sea suministrada, recibida y comprendida.
Tabla 12 Plan de gestión de comunicaciones. Elaboración propia.
Rol Cargo Comunicación Medio Frecuencia Receptor
Sponsor Presidente Solicitud de información.
*Correo electrónico *Telefónico y verbal *Reuniones
A discreción Todo el equipo.
Equipo de ejecución Supervisor de Mantenimiento
Avance de actividades. *Telefónico y verbal *Reuniones
Diario Semanal
Project Manager
Equipo de ejecución Coordinadora de compras
Estado de la contratación y compra de materiales.
*Correo electrónico *Telefónico y verbal *Reuniones *Intranet *ANS
Semanal Project Manager. Comité de control de cambios.
Cliente Interno Vicepresidente Logística Gerente Sector Consumo
Solicitud de información.
*Correo electrónico *Telefónico y verbal *Reuniones *Intranet *ANS
A discreción Project Manager
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Experto Asesor Técnico Datos técnicos. *Correo electrónico *Reuniones
Mensual Project Manager
Comité control de cambios
Gerente de Riesgos Estado de los riesgos.
*Correo electrónico *Telefónico y verbal *Reuniones *Intranet *ANS
Semanal Todo el equipo.
Comité control de cambios
Gerente Gestión Humana Novedades del personal.
*Correo electrónico *Telefónico y verbal *Reuniones *Intranet *ANS
Semanal Project Manager. Comité de control de cambios.
Comité control de cambios
Gerente Financiero Modificaciones en el presupuesto.
*Correo electrónico *Telefónico y verbal *Reuniones *Intranet *ANS
Semanal
Sponsor. Project Manager. Comité de control de cambios.
Project Manager Director de Infraestructura
Avance del proyecto y costos. Programación de actividades. Datos técnicos. Comité de control de cambios.
*Correo electrónico *Telefónico y verbal *Reuniones *Intranet *ANS
Semanal
Sponsor, Cliente interno. Equipo de ejecución. Experto, Proveedores. Novedades de riesgos, personal y presupuesto.
4. Ingeniería del proyecto
Como se reseñó anteriormente el sistema para la generación de energía solar fotovoltaica
está compuesto de cuatro módulos específicos los cuales definen la tecnología que se
implementa (paneles fotovoltaicos, regulador, baterías, inversor); sin embargo, el sistema
de generación es el que más presenta variedad a la hora de hacer una selección sobre
éste, ya que existe diferentes tipos de celdas fotovoltaicas y de ellas depende en gran
medida la cantidad de energía eléctrica producida por el sistema. Los demás subsistemas
son en su mayoría de carácter estándar, por lo cual no se hará énfasis en ellos.
Para seleccionar el tipo de celda o panel a utilizar deberán comprarse los módulos
fotovoltaicos, es decir, se debe tener en cuenta el potencial de energía que generan, así
como el costo de estos. Los tipos más comunes utilizados en la industria de paneles solares
a nivel mundial son las celdas hechas con barras de Silicio puro monocristalino o
policristalino, las cuales tienen un rendimiento a nivel comercial del 26,7%-19,9% y el
número de fabricantes es elevado, también encontramos las placas denominadas CIGS
(Cobre, Indio, Galio y Selenio y/o Azufre) que ofrecen rendimiento del 21,7%-19,2% a nivel
comercial y las células solares de Teluro de Cadmio (CdTe) que reportan eficiencias
alrededor del 18,6% y el 21%. (Cucaita, Cabeza 2017).
En la gráfica 11 podemos observar un cuadro comparativo de las eficiencias entregadas
por los diferentes tipos de módulos o paneles solares, encontrando que la mayor eficiencia
de momento nos la ofrecen los módulos de silicio monocristalinos tipo n (cargadas
negativamente en la superficie con un electrón más de silicio) que facilitan el flujo de energía
al interior de la célula.
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Grafica 13 Comparación de eficiencias entre los diferentes módulos. Fuente ISE 2018
4.1 Equipos requeridos
Para cumplir los requisitos del sistema utilizaremos:
1. Paneles solares: Monocristalinos de silicio, para la instalación nos apoyados en el
proveedor Suncolombia quien nos ofrece una solución de panel con las siguientes
características:
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Grafica 14 Ficha técnica Panel SSM 60M6 270W. Fuente Suncolombia
Cada uno de estos paneles está en la capacidad de generar 270 W, es decir que
necesitaremos un total 300 paneles.
2. Inversores: Los inversores son los encargados de convertir la corriente DC
suministrad por el sol en AC, seleccionamos un inversor con las siguientes
características:
Grafica 15 Ficha técnica Inversor Phoenix 24 volt. Fuente Suncolombia.
Como la potencia máxima que pueden manejar estos equipos es de 2400 W, se requiere
un total de 35 inversores.
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Adicionalmente se requiere estructura metálica, acometidas eléctricas, equipos para trabajo
en altura, transferencia eléctrica y al finalizar el proyecto las certificaciones Retie que
garantizan el cumplimiento de la normatividad colombiana, todos estos costos y sus
cantidades unitarias están detallados en el cronograma y hoja de recursos del proyecto.
En el siguiente capítulo se analizará la parte financiera del proyecto basado en las
cantidades requeridas para cumplir los requisitos de generación.
4.2 DIAGRAMA DE PROCESO
A continuación, se presenta el diagrama de proceso de la generación de energía solar
fotovoltaica, en la gráfica 14 se muestra el proceso. Se presenta una breve reseña de cada
uno de los ciclos que componen este proceso.
• Radiación emitida por el sol: Fuente de energía en forma de luz la cual estimula los paneles solares.
• Captación de radiación: Los paneles se estimulan por la fuente de luz y empujan los electrones generando flujo de electricidad en corriente continua.
• Generación de electricidad corriente directa: Se genera electricidad la cual se almacena en bancos de baterías.
• Rectificación de la onda de corriente directa a corriente alterna: Se rectifica la onda de directa a alterna con lo cual se garantiza la correcta aplicación a las cargas del sistema.
• Medición de potencia activa: El consumo que genera la carga es medido para determinar los índices de consumo y realizar las respectivas acciones de mantenimiento o controlar sobrecargas al sistema.
• Consumo o carga final: La energía es utilizada para sistemas de iluminación, alimentación de equipos eléctricos, etc.
• Inyección sincronizada de potencia a la red: Cuando la energía no es utilizada inmediatamente por la carga, esta puede ser inyectada a los sistemas generales de potencia.
Grafica 16 Diagrama de proceso de generación de energía fotovoltaica. Fuente propia
Envio de excedentes de energia a la red pública.
Consumo de energía generada
Medición de potencia activa
Rectificacionde onda y generación de corriente alterna.
Generación de corriente continua
Captación de radiación por paneles fotovoltaiocos
Radiación emitida por el sol
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4.3 Dimensionamiento del sistema productivo.
Para el análisis técnico se evaluaron 3 bodegas ubicadas en el parque el ZOL ubicado en
Funza Cundinamarca, se procedió a instalar un analizador de redes marca Metrel MI 2792
en bornes de baja tensión de los totalizadores de cada tablero eléctrico principal cada una
de las bodegas.
4.3.1 Levantamiento de información
Grafica 17 Montaje del analizador Metrel MI 2792
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Grafica 18 Registro de potencia durante 1 semana bodega 39. Fuente propia
Grafica 19 Registro de potencia durante 1 semana bodega 32. Fuente propia
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Grafica 20 Registro de potencia durante 3 días bodega 8. Fuente propia
4.3.2 Análisis de resultados
Con los datos obtenidos por el analizador podemos dimensionar la producción de KW.h
pico requerida. Para la bodega 32 se requieren 20 KW.h pico, para la bodega 39 es
necesario generar 25 KW.h pico y para la bodega 8 se requieren 36 KW.h pico.
Basados en esto es necesario implementar los 3 sistemas con una capacidad acumulada
de generación de 81 KW.h pico (Tabla 13).
Tabla 13 Requerimiento de energía por bodega.
Ubicación Requerimiento
Pico
Bodega 32 20 KW.h
Bodega 39 25 KW.h
Bodega 8 36 KW.h
Total 81 KW.h
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4.4 Requerimientos técnicos.
A continuación, nos enfocaremos en los requerimientos técnicos para el desarrollo del
proyecto, analizaremos la radiación solar y el brillo solar de la zona geográfica donde se
ubica el proyecto, estos parámetros son los que permiten dimensionar el sistema
productivo, también se mostrará el diagrama unifilar de la instalación, el cronograma y los
recursos técnicos necesarios.
4.4.1 Estimación de la radiación solar incidente
El cálculo de la producción media de la instalación se realizó basándonos en los índices de
radiación de la zona, para el municipio de Funza ubicado en la sabana de Bogotá tenemos
una radiación promedio de 4 a 4,5 Kw.h/m2 día con un tiempo de radiación aprovechable
de 9 a 10 horas (IDEAM 2018). El área requerida para nuestro montaje es de 124 m2 (81
paneles) en la fase 1, 152 m2 (99 paneles) en la fase 2 y 207 m2(135 paneles) en la fase 3,
de esta forma los paneles seleccionados que están en capacidad de producir 270 vatios
aprovecharan al máximo la radiación del área.
Grafica 21 Promedio mensual de radiación en Bogotá. (Ideam 2018)
• Radiación por hora por metro cuadrado = 4500 𝑤 𝑚2
10 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠= 450 𝑤ℎ𝑚2
• Área de cada panel = 1.7𝑚 𝑋 0.92𝑚 = 1.564 𝑚2
• Producción potencial de energía por panel = 450𝑤ℎ𝑚2
1.564𝑚2 = 287 𝑤ℎ
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De esta manera, una vez finalizadas las 3 fases del proyecto, el sistema estará en
capacidad de generar 85.050 Kw.h, logrando así satisfacer la necesidad máxima de cada
bodega.
4.4.2 Estimación eficiencia por brillo solar
Una vez obtenido el índice de radiación solar en al área a trabajar nos apoyamos en el índice de
brillo solar para determinar las horas en las cuales el sistema estará trabajado al 100% de eficiencia
en la capacidad instalada. Para el municipio de Funza, el tiempo promedio de brillo solar esta entre
4 y 6 horas máximo (Ver mapa de brillo Grafica 6), en la gráfica 22 podemos observar el promedio
mensual de brillo solar en Bogotá en el año 2018, con esta información obtuvimos que el promedio
diario para la región es de 5 horas para garantizar la eficiencia máxima del sistema.
Grafica 22 Promedio mensual de brillo solar en Bogotá (Ideam 2018)
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4.4.3 Diagrama Unifilar
A continuación, se presenta el diagrama unifilar de la instalación de uno de los sistemas,
específicamente el sistema de la fase 2 del proyecto. Se puede apreciar un grupo de
conexiones en serie, cada una con nueve paneles, posteriormente la conexión en serie de
las acometidas de los inversores y finalmente la conexión a la transferencia eléctrica para
alimentar los equipos correspondientes a la bodega 39.
Grafica 23 Diagrama Unifilar
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4.4.4 Recursos técnicos
Los recursos necesarios para la ejecución del proyecto se describen en la tabla siguiente:
Tabla 14 Requerimientos del proyecto
Nombre del recurso Trabajo
Hora SISO 848 horas
Hora hombre operativa 3.512 horas
Director de proyecto 1.324,05 horas
Técnico de mantenimiento 408 horas
Paneles solares 315
Inversores 35
Estructura metálica 306
Elevador 604 horas
Cable 1X0 2.400
Transferencia 150 Amperios 1
Transferencia 100 Amperios 2
Certificación Retie 3
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4.4.5 Cronograma
Para el seguimiento en la ejecución del proyecto se elaboró el siguiente cronograma en
Microsoft Project. El proyecto en general se dividió en tres etapas o fases, cada una de ellas
lleva a la implementación del sistema en cada una de las 3 bodegas seleccionadas. Al final
el tiempo total de ejecución será de 245 días.
Tabla 15 Cronograma del proyecto. Elaboración Propia.
Nombre Duración Nombres de los recursos Costo
IMPLEMETACION DEL SISTEMA DE GENERACION DE ENERGÍA ELECTRICA A PARTIR DE PANELES SOLARES PARA LAS BODEGAS DEL ZOL
245 días $555.437.875
Fase 1 Bodega 32 67 días $138.271.000
Planeación F1 9 días $3.885.000
Levantamiento de información F1 3 días Director de proyecto $420.000
Análisis de requerimientos F1 1 día Director de proyecto $140.000
Definición de alcance F1 1 día Director de proyecto $140.000
Dimensionamiento del sistema F1 3 días Director de proyecto; Técnico de mantenimiento
$840.000
Direccionamiento del proyecto F1 66 días Director de proyecto [25%] $2.345.000
Diseño F1 25 días $3.080.000
Diseño del sistema F1 9 días Director de proyecto $1.260.000
Cálculos y planos F1 4 días Director de proyecto $560.000
Requerimientos técnicos F1 6 días Director de proyecto $840.000
Listado de materiales F1 3 días Director de proyecto $420.000
Ejecución F1 36 días $131.166.000
Solicitudes de compra F1 1 día Director de proyecto [50%] $70.000
Adquisición de materiales F1 2 días
Director de proyecto; Técnico de mantenimiento; Paneles solares [81]; Cable 1X0[850]; Estructura metálica [81]; Inversores [9]; Transferencia 100 Amperios[1]
$88.696.000
Instalación de equipos F1 25 días Hora hombre operativa [400%]; Elevador [50%]; Hora SISO; Técnico de mantenimiento
$41.000.000
Pruebas de funcionamiento F1 3 días Técnico de mantenimiento; Hora hombre operativa
$840.000
puesta en marcha F1 2 días Técnico de mantenimiento; Hora hombre operativa
$560.000
Cierre F1 2 días $140.000
Entrega de FASE 1 0,5 días Director de proyecto $70.000
Elaboración acta de cierre F1 0,5 días Director de proyecto $70.000
Fase 2 Bodega 39 82 días $168.040.875
Planeación F2 9 días $4.445.875
Levantamiento de información F2 3 días Director de proyecto $420.000
Análisis de requerimientos F2 1 día Director de proyecto $140.000
Definición de alcance F2 1 día Director de proyecto $140.000
Dimensionamiento del sistema F2 3 días Director de proyecto; Técnico de mantenimiento
$840.000
Direccionamiento del proyecto F2 82 días Director de proyecto [25%] $2.905.875
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Diseño F2 25 días $3.360.000
Diseño del sistema F2 9 días Director de proyecto $1.260.000
Cálculos y planos F2 6 días Director de proyecto $840.000
Requerimientos técnicos F2 6 días Director de proyecto $840.000
Listado de materiales F2 3 días Director de proyecto $420.000
Ejecución F2 46,81 días $160.095.000
Solicitudes de compra F2 1 día Director de proyecto $140.000
Adquisición de materiales F2 4 días
Cable 1X0[1.050]; Director de proyecto [50%]; Estructura metálica[99];Inversores[11];Paneles solares[99];Transferencia 100 Amperios[1]
$104.555.000
Instalación de equipos F2 36 días Hora hombre operativa [400%]; Hora SISO; Elevador [50%]
$54.000.000
Pruebas de funcionamiento F2 3 días Hora hombre operativa; Técnico de mantenimiento
$840.000
puesta en marcha F2 2 días Hora hombre operativa; Técnico de mantenimiento
$560.000
Cierre F2 2 días $140.000
Entrega de FASE 2 F2 0,5 días Director de proyecto $70.000
Elaboración acta de cierre F2 0,5 días Director de proyecto $70.000
Fase 3 Bodega 8 91 días $235.486.000
Planeación F3 9 días $4.690.000
Levantamiento de información F3 3 días Director de proyecto $420.000
Análisis de requerimientos F3 1 día Director de proyecto $140.000
Definición de alcance F3 1 día Director de proyecto $140.000
Dimensionamiento del sistema F3 3 días Director de proyecto; Técnico de mantenimiento
$840.000
Direccionamiento del proyecto F3 90 días Director de proyecto [25%] $3.150.000
Diseño F3 25 días $3.360.000
Diseño del sistema F3 9 días Director de proyecto $1.260.000
Cálculos y planos F3 6 días Director de proyecto $840.000
Requerimientos técnicos F3 6 días Director de proyecto $840.000
Listado de materiales F3 3 días Director de proyecto $420.000
Ejecución F3 56 días $227.296.000
Solicitudes de compra F3 1 día Director de proyecto $140.000
Adquisición de materiales F3 4 días
Director de proyecto [50%]; Paneles solares [135]; Inversores [15]; Transferencia 150 Amperios[1];Estructura metálica[135];Cable 1X0[500]
$122.256.000
Instalación de equipos F3 45 días Hora hombre operativa [400%]; Hora SISO; Elevador
$103.500.000
Pruebas de funcionamiento F3 3 días Hora hombre operativa; Técnico de mantenimiento
$840.000
puesta en marcha F3 2 días Hora hombre operativa; Técnico de mantenimiento
$560.000
Cierre F3 2 días $140.000
Entrega de FASE 3 0,5 días Director de proyecto $70.000
Elaboración acta de cierre F3 0,5 días Director de proyecto $70.000
Entrega formal del proyecto 2 días $13.640.000
Reunión formal para cierre de proyecto 1 día Director de proyecto $140.000
Certificación Retie 1 día Certificación Retie [3] $13.500.000
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5. Estudio administrativo
5.1 Planeación estratégica.
Suppla S.A. ® cuenta con una planeación estratégica definida, sin embargo, para este
trabajo se utilizará la planeación estratégica desarrollada por el área de Infraestructura y
mantenimiento de la compañía, pues es el área encargada de garantizar los costos
razonables de energía eléctrica y buscar proyectos encaminados a garantizar la continuidad
del negocio.
• Visión
Al 2025 el área de infraestructura gerenciará los activos físicos de la organización bajo el
estándar ISO 55001, gestionará la planificación, ejecución, control y cierre de portafolio de
proyectos de infraestructura del grupo Suppla S.A. ®.
• Misión
Desarrollar practicas dirigidas a generar valor para las partes interesadas a través de la
dirección de proyectos de infraestructura, reducción de los consumos de energía y la
gestión optima del mantenimiento, controlando el desempeño, riesgos y costos asociados
a lo largo del ciclo de vida de los activos físicos de la organización con el propósito de
cumplir el plan y objetivos estratégicos monitoreando continuamente el contexto
organizacional.
• Declaración de Valores
Somos un grupo de personas que trabajan en equipo con eficiencia y calidad, analizamos
los hechos, brindamos nuestra opinión y construimos confianza a través de nuestro servicio.
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5.2 Estructura piramidal
A continuación, se describe la estructura piramidal del área de infraestructura.
Grafica 24 Estructura Piramidal. Elaboración propia.
Para el desarrollo del proyecto el área estará conformada por el director de infraestructura,
un coordinador de mantenimiento, cuatro técnicos y un auxiliar. El técnico y el auxiliar serán
los encargados de realizar el proceso de mediciones de consumo, instalación y puesta en
marcha del sistema de generación de energía fotovoltaica, mientras que el rol del supervisor
de mantenimiento será realizar la supervisión de las actividades programadas y el
cumplimiento de la normatividad legal aplicable. El director de infraestructura estará
enfocado en generar y garantizar el cumplimiento de los cronogramas de implementación,
seguimiento a los costos y cumplimiento de los objetivos establecidos.
5.3 Descripción de cargos.
A continuación, se presenta la descripción de los cargos principales, director de
infraestructura, supervisor de mantenimiento y técnico de mantenimiento. Estas
descripciones fueron tomadas del documento Descripción de cargos del área de gestión
humana de la compañía.
Director de infraestructura
Supervisor de mantenimiento
Tecnico de mantenimiento
Auxiliar de mantenimiento
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Grafica 25 Descripción del cargo director de infraestructura. Fuente Suppla® 2017.
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Grafica 26 Descripción del cargo Supervisor de mantenimiento. Fuente Suppla® 2017
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Grafica 27 Descripción del cargo técnico de mantenimiento. Fuente Suppla® 2017.
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5.4 Análisis legal y normativo
El ICONTEC ha publicado un número relativamente amplio de normas sobre energía solar,
la mayor parte de ellas enfocadas en procedimientos para realizar ensayos en estos
sistemas. Una buena parte de las normas sobre colectores solares fue publicada a
comienzos de los 90’s, mientras que las normas sobre sistemas fotovoltaicos comenzaron
a publicarse en 2005. A continuación, se presenta un breve resumen de cada norma técnica
colombiana, indicando su fecha de actualización y el contenido de la norma.
• NTC 1736, Energía solar. Definiciones y nomenclatura (24/8/2005): Esta norma
define la nomenclatura para variables de radiación solar, parámetros
meteorológicos, y parámetros de orientación y localización superficial.
• NTC 2775, Energía solar fotovoltaica. Terminología y definiciones (24/8/2005): Esta
norma sólo contiene definiciones referentes a sistemas fotovoltaicos, acordes con
la simbología establecida en la norma NTC 1736.
• NTC 5513, Dispositivos fotovoltaicos parte 1: Medida de la característica intensidad
tensión de los módulos fotovoltaicos (29/8/2007): Esta norma describe los
procedimientos de medida de la característica corriente-voltaje (I-V) para celdas
solares de silicio cristalino, empleando luz natural o simulada.
• NTC 5678, Campos fotovoltaicos de silicio cristalino medida en el sitio de
características I-V (24/6/2006): Esta norma describe los procedimientos de medida
en sitio de las características de campos fotovoltaicos de silicio cristalino y la
extrapolación de estos datos a condiciones estándar de medida o a otros valores
de irradiancia y temperatura. Dichas medidas son útiles para determinar la potencia
nominal, diferencias entre las características de los módulos en sitio y en
laboratorio, y detectar la posible degradación de los módulos.
• NTC 5512, Ensayo de corrosión por niebla salina de módulos fotovoltaicos
(29/8/2012): Esta norma describe el procedimiento para realizar un ensayo que
permite determinar la resistencia de los módulos fotovoltaicos a la niebla salina, lo
que puede resultar útil a la hora de evaluar la compatibilidad de los materiales
usados en los módulos, así como la calidad y uniformidad de los recubrimientos
protectores.
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• NTC 2883, Módulos fotovoltaicos (fv) de silicio cristalino para aplicación terrestre.
Calificación del diseño y aprobación de tipo (26/07/2006): La presente norma hace
referencia a los requisitos establecidos para la calificación del diseño y la
aprobación del tipo de módulos fotovoltaicos para aplicación terrestre y para la
operación en largos periodos de tiempo en climas moderados (al aire libre), según
lo define la norma IEC 60721-2-1. Y su uso principal es en módulos fotovoltaicos
que utilicen tecnologías en silicio cristalino.
• NTC 5464, Módulos fotovoltaicos de lámina delgada para uso terrestre. Calificación
del diseño y homologación (22/12/2006): Esa norma indica los requisitos, según la
norma IEC 721-2-1, para la clasificación del diseño de los sistemas de módulos
fotovoltaicos de lámina de delgada, que son diseñados principalmente para operar
en largos periodos de tiempo y en climas moderados (al aire libre). La tecnología
en la cual se basa es la de silicio amorío, pero también puede ser aplicable a otros
módulos fotovoltaicos de lámina delgada.
• NTC 5549, sistemas fotovoltaicos terrestres. generadores de potencia.
generalidades y guía (16/11/2007): Esta norma brinda una visión general de los
sistemas fotovoltaicos (fv) terrestres generadores de potencia y de los elementos
funcionales que los constituye.
• NTC 5287, Celdas y baterías secundarias para sistemas de energía solar
fotovoltaica. requisitos generales y métodos de ensayo (15/07/2009): Esta norma
suministra la información necesaria referente a los requisitos de las baterías que se
utilizan en los sistemas solares fotovoltaicos y de los métodos de ensayo típicos
utilizados para verificar la eficiencia de las baterías. No se incluye información
acerca del tamaño de las baterías, el método de carga o al diseño en sí de los
sistemas solares fotovoltaicos.
• NTC 5627, Componentes de acumulación, conversión y gestión de energía de
sistemas fotovoltaicos. Calificación del diseño y ensayos ambientales (29/10/2008):
Esta norma establece algunos requisitos para la clasificación del diseño, de los
componentes de acumulación, conversión y gestión de energía de sistemas
fotovoltaicos. Se centra principalmente en componentes solares específicos tales
como baterías, inversores (onduladores), controladores de carga, conjuntos de
diodos, radiadores, limitadores de tensión, cajas de conexiones y dispositivos de
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rastreo del punto de máxima potencia, pero puede aplicarse a otros componentes
complementarios del sistema. Por otro lado se presenta la calificación de los
sistemas fotovoltaicos, basado en lo especificado por la norma NTC 2883 y NTC
5464.
• NTC 4405, Eficiencia energética. Evaluación de la eficiencia de los sistemas solares
fotovoltaicos y sus componentes (24/06/1998): La presente norma hace referencia
a la metodología para la evaluación de la eficiencia de los sistemas solares
fotovoltaicos, distribuyéndose en tres etapas: etapa de paneles o módulos, etapa
de regulación y etapa de acumulación. (Alvarez, 2012).
Toda la normatividad anteriormente mencionada se enmarca bajo la ley 1715 de mayo
de 2014, “por medio de la cual se regula la integración de las energías renovables no
convencionales al sistema eléctrico nacional”. Esta ley “tiene por objeto promover el
desarrollo y la utilización de las fuentes no convencionales de energía, principalmente
aquellas de carácter renovable, en el sistema energético nacional, mediante su
integración al mercado eléctrico, su participación en las zonas no interconectadas y en
otros usos energéticos corno medio necesario para el desarrolle económico sostenible,
la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y la seguridad del
abastecimiento energético. Con los mismos propósitos se busca promover la gestión
eficiente de la energía, que comprende tanto la eficiencia energética como la respuesta
de la demanda”. De manera general, la ley tiene por objeto “establecer el marco legal y
los instrumentos para la promoción del aprovechamiento de las fuentes no
convencionales de energía, principalmente aquellas de carácter renovable, lo mismo
que para el fomento de la inversión, investigación y desarrollo de tecnologías limpias
para producción de energía, la eficiencia energética y la respuesta de la demanda, en
el marco de la política energética nacional. Igualmente, tiene por objeto establecer
líneas de acción para el cumplimiento de compromisos asumidos por Colombia en
materia ele energías renovable, gestión eficiente de la energía y reducción de emisiones
de gases de efecto invernadero, tales como aquellos adquiridos a través de la
aprobación del estatuto de la Agenda Internacional de Energías Renovables (Irena)
mediante la Ley 1665 de 2013”.
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6. Estudio económico – financiero
Luego de determinar el alcance técnico, en el que se detallaron las cantidades de materiales
y horas hombre para la ejecución del proyecto en cada una de sus fases, procedemos a
realizar el análisis financiero.
6.1 Ingresos y costos
Los costos del proyecto están divididos en dos grupos, los de inversión y los de operación
y de mantenimiento. Los ingresos están determinados por los ahorros generados en el
consumo de energía eléctrica y la cantidad producida, estos los estimamos realizando el
producto entre la energía generada y el costo del kilovatio hora.
6.1.1 Costos de inversión
Los costos inversión consolidan los costos por compra de materiales, mano de obra,
acompañamiento técnico, gasto administrativo derivado de la dirección del proyecto,
alquiler de equipos necesarios para la ejecución de las actividades, supervisión de
seguridad ocupacional y salud en el trabajo y las certificaciones Retie a las nuevas
instalaciones eléctricas. En la tabla 3 se realiza una breve descripción de los requerimientos
enunciados.
Tabla 16 Costos generales del proyecto.
Descripción Monto
Gasto administrativo $ 23.170.875
Costo operativo $ 68.600.000
Materiales y equipos $ 435.327.000
Honorarios técnicos $ 14.840.000
Certificaciones $ 13.500.000
Total $ 555.437.875
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6.1.2 Costos operativos
El proyecto no cuenta con costos operativos, en esta sección tendremos en cuenta los
costos por mantenimiento de los equipos que equivalen a un 1% anual del valor total de los
mismos. Para el primer año está proyectado un valor de mantenimiento de $4´353.270
(tabla 17) y anualmente se incrementará según la inflación definida por el gobierno nacional.
Tabla 17 Costo de mantenimiento 1 año
Descripción Costo Mantenimiento 1%
Materiales y equipos $ 435.327.000 $ 4.353.270
Al final del capítulo encontraremos el costo por mantenimiento con sus respectivos
incrementos en el flujo de caja del proyecto.
6.1.3 Ingresos operacionales
Los ingresos esperados son el reflejo de los ahorros generados mediante la producción de
energía eléctrica en las 3 bodegas objeto del estudio, la tabla 18 se puede apreciar los
ingresos proyectados durante los diez primeros años de funcionamiento de los equipos.
Tabla 18 Ingresos proyectados
Año Generación
KW*h Horas/día de generación Kw*h mes Kw*h año Costo Kw*h Ingreso operacional
1 81 5 12150 145800 $ 499 $ 72.754.200
2 81 5 12150 145800 $ 516 $ 75.300.597
3 81 5 12150 145800 $ 535 $ 77.936.118
4 81 5 12150 145800 $ 553 $ 80.663.882
5 81 5 12150 145800 $ 573 $ 83.487.118
6 81 5 12150 145800 $ 593 $ 86.409.167
7 81 5 12150 145800 $ 613 $ 89.433.488
8 81 5 12150 145800 $ 635 $ 92.563.660
9 81 5 12150 145800 $ 657 $ 95.803.388
10 81 5 12150 145800 $ 680 $ 99.156.507
Total $ 853.508.124
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6.2 SUPUESTOS
Dado que el objetivo del presente proyecto es generar ahorros para la compañía mediante
la disminución de los costos de energía eléctrica que se pagan regularmente a la empresa
generadora, es importante tener presente el comportamiento del precio del kilovatio hora
en los últimos años y pronosticar los incrementos anuales, históricamente estos están en el
orden del 3% al 5%, en el año 2015 el costo promedio del kilovatio hora estaba cerca de
los $391, para este 2018 ha promediado un valor de $465, con esta información mediante
una proyección lineal podemos estimar el incremento de este rubro. En la gráfica 28 se
puede ver la proyección hasta el año 2023, usamos como parámetro el valor de 3,5% que
es lo que se espera crezca la economía nacional y por ende la inflación.
Grafica 28 Proyección de costo KW.h
6.2.1 Tasas de interés
La tasa de interés de oportunidad definida para la compañía es del 7%, definido así por la
junta directiva como un retorno esperado en proyectos de inversión al interior de la
compañía logística. Para esta evaluación utilizaremos la rentabilidad del capital propio Ke,
que actualmente se ubica en 14,6% y representa la rentabilidad objetivo que debe esperar
al invertir en el patrimonio de una compañía de “riesgo promedio” en Colombia.
$ 391 $ 412 $ 458 $ 465
$ 499 $516 $535 $553 $573
2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024
Proyección costo KW.h 2019-2023
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Grafica 29 Rentabilidad del capital propio Ke en Colombia (Fuente Corficolombiana)
Por otra parte, el costo de la deuda tiene un buen comportamiento y las tasas de interés de
los créditos comerciales hoy en día, son inferiores a las observadas en los últimos 3 años
y se ubican en promedio en 7.90% para los créditos con plazo menor a un año y en 8.30%
para los créditos a más de 5 años (Corficolombiana, 2018).
Grafica 30 Costo de la deuda Kd (Fuente Corficolombiana)
A mediados de 2016 las tasas de interés se encontraban en un nivel superior al 11%,
actualmente están en el orden del 8,3%, con estos datos podemos hacer la estimación del
flujo de caja realizando el pago de la inversión con recursos bancarios.
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Grafica 31 Tasa de interés promedio de los créditos comerciales desde 2015 (Fuente Corficolombiana)
6.2.2 Impuestos
Con la entrada en vigor de la Ley 1715 de 2014 en Colombia que promueve el uso y la
inversión de energías renovables, es posible aplicar descuentos en impuesto de renta por
la inversión realizada y por depreciación acelerada de los activos.
Según lo estipulado en la ley 1715 de 2014y en las resoluciones 045 del 2016 de la UPME
y la resolución 1283 del 2016 del Ministerio de Medio Ambiente y Sostenibilidad, no importar
si somos una empresa o queremos realizar la inversión de manera particular en energías
renovables o programas de eficiencia energética en Colombia, es posible descontar los
siguientes impuestos.
• IVA.
Todos los equipos, maquinaria y servicios que se destinen a pre-inversión o inversión que
utilicen fuentes de energía renovables, así como para medición, están excluíos de IVA. La
Unidad de Planeación Minero-Energética UPME. Provee una lista de equipos y servicios
que están relacionados con energías renovables los cuales están exentos de este impuesto.
Además, esta lista esta lista también está certificada por el Ministerio de Medio Ambiente y
Sostenibilidad.
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• Exención de aranceles.
Este beneficio aplica para todas las nuevas inversiones de maquinaria, equipos, insumos y
materiales destinados a labores de pre-inversión e inversión en proyectos de fuentes de
energía renovables, además que no se produzcan en Colombia y este sujeto a la
importación.
• Impuesto sobre la renta.
Las empresas que inviertan en proyectos de energías renovables tendrán derecho a reducir
anualmente por los 5 años siguientes al año en que hayan realizado la inversión, el
cincuenta por ciento (50%) del valor total de la inversión realizada.
6.2.3 Depreciación
A partir de la ley 1715 de 2014 se desarrolló un incentivo contable llamado depreciación
acelerada, que permite que la depreciación aplicable a las maquinarias, equipos y obras
civiles necesarias para la pre inversión, inversión y operación de la generación con fuentes
no convencionales de energía que sean adquiridos y/o construidos, exclusivamente para
ese fin, sea una tasa anual de depreciación no mayor de veinte por ciento (20%) como tasa
global anual, lo que permitirá depreciar los activos en un periodo de a 5 años.
6.3 ANALISIS FINANCIERO
6.3.1 Análisis de sensibilidad
Para realizar el análisis de sensibilidad del proyecto tuvimos en cuenta las variables de
generación de energía y costo de mantenimiento, realizamos las diferentes estimaciones y
se obtuvieron los resultados mostrados en la tabla 19.
Se realizó variación en los ingresos asumiendo que no se generar la cantidad de energía
proyectada diariamente, el proyecto está diseñado para genera 81 KW.h durante 5 horas
diarias y los variamos generando 60, 70, 30 y 65 KW.h para determinar la utilidad
correspondiente, de igual manera los costos operacionales que están relacionados con el
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mantenimiento también se variaron, inicialmente están contemplados en un 1% del valor de
los equipos y para este análisis se estimaron en 5%, 1,5%, 15% y 4%.
Tabla 19 Análisis de sensibilidad.
Inversión $ 555.437.875
Ingresos $ 72.754.200 Costos operacionales $ 4.353.270
Utilidad $ 68.400.930 $ 53.892.000 $ 62.874.000 $ 26.946.000 $ 58.383.000
Costos operacionales
$ 21.766.350 $ 32.125.650 $ 41.107.650 $ 5.179.650 $ 36.616.650
$ 6.529.905 $ 47.362.095 $ 56.344.095 $ 20.416.095 $ 51.853.095
$ 65.299.050 -$ 11.407.050 -$ 2.425.050 -$ 38.353.050 -$ 6.916.050
$ 17.413.080 $ 36.478.920 $ 45.460.920 $ 9.532.920 $ 40.969.920
Con estos resultados encontramos los escenarios optimista, realista y pesimista del
proyecto. Los escenarios optimistas se presentan cuando la generación de energía es
superior a 70 KW.h y los costos de mantenimiento son inferiores al 4%. El escenario realista
se presenta cuando la generación de energía está en el orden de los 65 KW.h y el costo de
mantenimiento corresponde al 15% del valor de los equipos. El escenario pesimista se da
como es de esperarse cuando la generación de energía es de apenas 30 KW.h y los costos
de mantenimiento están por el orden del 15%. A partir de estos escenarios generamos un
análisis de sensibilidad de escenarios (tabla 20).
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Tabla 20 Análisis de escenarios.
Resumen del escenario
Valores actuales:
Escenario Optimista Escenario Pesimista Escenario Realista
Celdas cambiantes:
Inversión $ 555.437.875 $ 555.437.875 $ 555.437.875 $ 555.437.875
Ingresos $ 72.754.200 $ 72.754.200 $ 26.946.000 $ 62.874.000 Costos
operacionales $ 4.353.270 $ 2.176.635 $ 65.299.050 $ 4.353.270
Depreciación $ 111.087.575 $ - $ 111.087.575 $ 111.087.575
Impuestos 10% 5% 10% 8%
Tasa 14,60% 7,50% 8,00% 7,50%
crecimiento 3,50% 5,00% 4,00% 3,50%
Celdas de resultado:
VPN $26.272.418,42 $148.844.546,07 -$635.084.723,52 $86.049.286,85
TIR 16% 13% N/A 11%
Los resultados del análisis nos muestran que el escenario optimista permite incluso la no
utilización del beneficio de depreciación acelerada y utilizar parcialmente la exención de
impuesto de la renta, y aun así el proyecto tiene una TIR superior a la tasa interna de
oportunidad.
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6.4 FLUJO DE CAJA
Analizaremos 2 escenarios, el primero con recursos propios y el segundo con financiación por parte de una entidad bancaria.
6.4.1 Flujo de caja con recursos propios
El flujo de caja sin financiamiento nos muestra el comportamiento del proyecto manejado con recursos propios, es decir que el
proyecto deberá tener una rentabilidad superior a 14,6%, que es la TIO determinada para la evaluación.
Tabla 21 Flujo de caja con recursos propios.
2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029
Ingresos 72.754.200$ 75.300.597$ 77.936.118$ 80.663.882$ 83.487.118$ 86.409.167$ 89.433.488$ 92.563.660$ 95.803.388$ 99.156.507$
Costos operacionales 4.353.270$ 4.505.634$ 4.663.332$ 4.826.548$ 4.995.477$ 5.170.319$ 5.351.280$ 5.538.575$ 5.732.425$ 5.933.060$
Depreciación 111.087.575$ 111.087.575$ 111.087.575$ 111.087.575$ 111.087.575$
FF antes de impuestos 42.686.645-$ 40.292.612-$ 37.814.789-$ 35.250.241-$ 32.595.935-$ 81.238.848$ 84.082.208$ 87.025.085$ 90.070.963$ 93.223.446$
Impuestos 55.543.788$ 55.543.788$ 55.543.788$ 55.543.788$ 55.543.788$
FF despues de impuestos 12.857.143$ 15.251.175$ 17.728.999$ 20.293.546$ 22.947.853$ 81.238.848$ 84.082.208$ 87.025.085$ 90.070.963$ 93.223.446$
Depreciación acumulada 111.087.575$ 111.087.575$ 111.087.575$ 111.087.575$ 111.087.575$
Inversión 555.437.875$
Flujo neto -$555.437.875 123.944.718$ 126.338.750$ 128.816.574$ 131.381.121$ 134.035.428$ 81.238.848$ 84.082.208$ 87.025.085$ 90.070.963$ 93.223.446$
VPN $26.272.418,42
TIR 16%
Flujo de caja con recursos propios
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Grafica 32 Flujo de caja con recursos propios (Elaboración propia)
$(555.437.875)
$(431.493.158)
$(305.154.407)
$(176.337.834)
$(44.956.712)
$89.078.715
$170.317.563
$254.399.771
$341.424.856
$431.495.818
$524.719.265
$(800.000.000)
$(600.000.000)
$(400.000.000)
$(200.000.000)
$-
$200.000.000
$400.000.000
$600.000.000
2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029
Flujo de caja recursos propios
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6.4.2 Flujo de caja con financiación bancaria
Para el flujo de caja con financiamiento utilizaremos la opción de un crédito bancario
aprovechando las bajas tasa de interés y se solicitará por el valor del proyecto excluyendo
la mano de obra, al ejecutarse con personal propio de la compañía este rubro de cierta
manera se puede dar por descontado y realizaremos la inversión en lo correspondiente a
equipos, certificaciones y honorarios técnicos.
Esto corresponde al 83,5% de la inversión total del proyecto.
Tabla 22 Valores solicitados
Materiales y equipos $ 435.327.000
Honorarios técnicos $ 14.840.000
Certificaciones $ 13.500.000
Total $ 463.667.000
Para el monto solicitado se elabora la siguiente tabla de amortización con pagos iguales
durante 10 años:
Préstamo: $ 463.665.097 Tasa efectiva: 8,5%
Valor de la cuota: $ 71.054.337
Tabla 23 Amortización del crédito a 10 años
Años Saldo Inicial Cuota Intereses Amortización Saldo Final
0 $463.665.097 $ - $ - $ - $ 463.665.097
1 $463.665.097 $ 71.054.337 $ 39.982.491 $ 31.071.846 $ 432.593.250
2 $432.593.250 $ 71.054.337 $ 37.303.122 $ 33.751.215 $ 398.842.035
3 $398.842.035 $ 71.054.337 $ 34.392.707 $ 36.661.630 $ 362.180.406
4 $362.180.406 $ 71.054.337 $ 31.231.324 $ 39.823.013 $ 322.357.392
5 $322.357.392 $ 71.054.337 $ 27.797.330 $ 43.257.008 $ 279.100.385
6 $279.100.385 $ 71.054.337 $ 24.067.217 $ 46.987.120 $ 232.113.265
7 $232.113.265 $ 71.054.337 $ 20.015.452 $ 51.038.885 $ 181.074.380
8 $181.074.380 $ 71.054.337 $ 15.614.297 $ 55.440.040 $ 125.634.340
9 $125.634.340 $ 71.054.337 $ 10.833.625 $ 60.220.712 $ 65.413.628
10 $ 65.413.628 $ 71.054.337 $ 5.640.709 $ 65.413.628 $ (0,00)
El flujo de caja con financiamiento se presenta en la siguiente tabla, como se esperaba la
TIR es mucho mayor que la obtenida mediante la utilización de recursos propios.
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Tabla 24 Flujo de caja con financiamiento.
2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029
Ingresos 72.754.200$ 75.300.597$ 77.936.118$ 80.663.882$ 83.487.118$ 86.409.167$ 89.433.488$ 92.563.660$ 95.803.388$ 99.156.507$
Costos operacionales 4.353.270$ 4.505.634$ 4.663.332$ 4.826.548$ 4.995.477$ 5.170.319$ 5.351.280$ 5.538.575$ 5.732.425$ 5.933.060$
Credito 463.665.097$
Depreciación 111.087.575$ 111.087.575$ 111.087.575$ 111.087.575$ 111.087.575$
Pago intereses 71.054.337$ 71.054.337$ 71.054.337$ 71.054.337$ 71.054.337$ 71.054.337$ 71.054.337$ 71.054.337$ 71.054.337$ 71.054.337$
FF antes de impuestos 113.740.982-$ 111.346.950-$ 108.869.126-$ 106.304.578-$ 103.650.272-$ 10.184.511$ 13.027.870$ 15.970.748$ 19.016.626$ 22.169.109$
Impuestos 55.543.788$ 55.543.788$ 55.543.788$ 55.543.788$ 55.543.788$
FF despues de impuestos 58.197.195-$ 55.803.162-$ 53.325.338-$ 50.760.791-$ 48.106.484-$ 10.184.511$ 13.027.870$ 15.970.748$ 19.016.626$ 22.169.109$
Depreciación acumulada 111.087.575$ 111.087.575$ 111.087.575$ 111.087.575$ 111.087.575$
Inversión 555.437.875$
Flujo neto -$91.772.778 52.890.380$ 55.284.413$ 57.762.237$ 60.326.784$ 62.981.091$ 10.184.511$ 13.027.870$ 15.970.748$ 19.016.626$ 22.169.109$
VPN $127.827.690,74
TIR 56%
Flujo de caja con financiamiento
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Grafica 33 Flujo de caja con financiación bancaria (Elaboración propia)
-$91.772.778
-$38.882.398
$16.402.015
$74.164.252
$134.491.036
$197.472.127$207.656.638
$220.684.508
$236.655.256
$255.671.882
$277.840.991
-$150.000.000
-$100.000.000
-$50.000.000
$0
$50.000.000
$100.000.000
$150.000.000
$200.000.000
$250.000.000
$300.000.000
2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029
Flujo de caja con financiación bancaria
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6.4.3 Costo de los recursos propios
El costo de los recursos propios o CAPM, es una de las herramientas más utilizadas en el
área financiera para determinar la tasa de retorno requerida para un cierto activo, supone
que la combinación de activos sin riesgo y cartera del mercado prevalecerá sobre cualquier
otra combinación de acciones. La fórmula general para calcular el CAPM es la siguiente:
𝐶𝐴𝑃𝑀 = 𝑅𝑓 + 𝛽 ∗ (𝑅𝑚 − 𝑅𝑓 ) + 𝑅 𝑝𝑎í𝑠
Aquí se debe tener en cuenta que:
𝑅𝑓= Tasa libre de riesgo (Bonos del tesoro)
𝛽 = Coeficiente de Riesgo (Sector energético)
𝑅𝑚 = Tasa de riesgo del mercado (Índice S&P 500)
𝑅 𝑝𝑎í𝑠 = 1,07% (S&P Global,2018)
Tabla 25 Valores de tasa libre de riesgo y riesgo del mercado.
Año
Bonos del
tesoro Índice del mercado Rm-Rf
2010 3,13% 14,93% 11,80%
2011 2,73% 2,06% -0,67%
2012 1,74% 15,84% 14,10%
2013 2,36% 32,21% 29,85%
2014 2,48% 13,53% 11,05%
2015 2,09% 1,34% -0,75%
2016 1,82% 11,80% 9,98%
2017 2,33% 21,69% 19,36%
Promedio 2,34% 14,18% 11,84%
𝐶𝐴𝑃𝑀 = 2,34% + 0,88 ∗ (11,84 ) + 1,07%
𝐶𝐴𝑃𝑀 = 13,83%
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Este resultado se considera el costo del capital propio Ke.
6.4.4 Costo promedio ponderado del capital – WACC
Conociendo el costo del capital propio y el costo de la deuda podemos calcular el costo
promedio ponderado de capital WACC,
Tabla 26 Participación de Pasivo y patrimonio
Participación Tasa
Total Pasivo $ 463.665.097 83% 8,6%
Total Patrimonio $ 91.772.778 17% 13,8%
Total Activo $ 555.437.875
𝑊𝐴𝐶𝐶 = (13,8% ∗ 17%) + (8,6% ∗ 83%) ∗ (1 − 33%)
𝑊𝐴𝐶𝐶 = 7,11%
Este es un buen resultado, muestra que la financiación del proyecto será de 7,11%
cambiando el capital propio y el préstamo bancario.
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7. Conclusiones y recomendaciones
El producto objetivo del presente proyecto es la implementación de un sistema de
generación de energía fotovoltaica con una capacidad de 81 KW.h en un sistema “ON
GRID”, es decir sin baterías de almacenamiento, para cubrir los requerimientos energéticos
en un periodo de 5 horas diarias en las bodegas definidas del parque el ZOL en el municipio
de Funza. Adicional a esto, podemos contribuir con la conservación del medio ambiente y
ahorrar costos en el mediano y largo plazo.
Luego de realizar el análisis financiero podemos concluir lo siguiente:
• Desde el punto de vista financiero el proyecto cumple con las condiciones
esperadas, tanto para inversión con recursos propios como para inversión mediante
crédito bancario.
• Los recursos propios nos arrojan una TIR del 16%, que es superior a la tasa de
inversión del mercado ubicada en 14,6% y a la tasa del sector financiero que está
en el orden de 8,3%.
• El VPN es positivo, lo que valida nuevamente realizar la inversión en este proyecto.
• Los beneficios tributarios impactan positivamente la ejecución del proyecto, sin
embargo, en el análisis de sensibilidad pudimos observar que, sin usar el beneficio
de la exención de renta y la depreciación acelerada, el VPN y la TIR también están
por encima de la tasa de oportunidad tanto del mercado como de los inversores. De
manera que los recursos ahorrados por estos beneficios se pueden invertir en otras
áreas de la compañía, o en la compra de nuevos equipos, maquinaria, investigación
y desarrollo entre otras.
• Una vez implementado el proyecto, el retorno simple de la inversión con recursos
propios está para darse en alrededor de 8 años, lo que lo hace atractivo
económicamente.
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• El ahorro estimado en costos de energía una vez estén operando los equipos es
superior a los $6´000.000 mensuales para el primer año y la reducción en consumo
de energía será de 12.2 KW.h mes.
• La reducción de gases de efecto invernadero será cercana a los 150 Kg de CO2 por
día, 4496 Kg de Co2 por mes y 53946 Kg de Co2 anuales. En 10 años se lograra
reducir la emisión de 539460 Kg de C02.
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8. Referencias
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16. Energías Renovables. Tomado de
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https://blog.celsia.com/energia-solar-en-colombia-panorama-en-cifras/ enero de
2019.