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Caso de estudio:Caso de estudio:

Unifrutti Traders S.A.

Master AEM Tutor: Isabel Crespo Autor: Cristian Sandoval Septiembre 2011

áli i i ió d l d ió• Análisis y estimación de la producción– Modelo 3D: Autodesk Revit Architecture

N – Radiación Solar: Heliodon– Datos de temperatura y viento obtenidos del «AnuarioM ló i d l Di ió d A á i Ci ilO

DUCC

IÓN

Meteorológico» de la Dirección de Aeronáutica Civilde ChileIN

TRO

• Análisis económicol l– Valor Actual Neto: VAN

– Tasa Interna de Retorno: TIR


b i l d ió• Obtener un potencial de generación enUnifrutti Traders y estimar el de la industria.

N

• Identificar en Unifrutti Traders lasODUCC

IÓN

Identificar en Unifrutti Traders lasinstalaciones más adecuadas paraimplementar esta tecnología

INTR

O

implementar esta tecnología.

• Fomentar una visión de ecología industrial enel sector.


h l í áf l á l• Chile posee características geográficas y climáticas que le permitendisponer de energías renovables en toda su extensión.

S

• Estimaciones realizadas por profesionales de la Universidad de Chile y laUniversidad Técnica Federico Santa María (UTFSM), determinó que elpotencial bruto que presentan las ERNC en Chile es el siguiente:CE

DEN

TES

potencial bruto que presentan las ERNC en Chile es el siguiente:

ANTEC

Tipos ERNC Potencial Bruto[MW]MiniHidráulica (< 20[MW]) 20 392MiniHidráulica (< 20[MW]) 20.392

Geotérmica 16.000Eólica 40.000

Biomasa 13 675Biomasa 13.675Solar 41.000‐101.000

Mareomotriz >164.900TOTAL[MW] 295 967‐355 967


TOTAL[MW] 295.967 355.967

LEYES Y DECRETOS• LEYES Y DECRETOS– Decreto con Fuerza Mayor de Ley N°4 (DFL N°4): Introduce en la ley eléctrica

chilena el concepto de energías renovables no convencionales (ERNC) y enmarca suoperación dentro del mercado eléctrico chilenoS operación dentro del mercado eléctrico chileno.

– Ley N°19.940 (Ley Corta I): Modifica el DFL Nº4, introduciendo regulaciones alsistema de transmisión, como la excepción de pago de peajes por el uso delCE

DEN

TES

, p p g p j psistema de transmisión troncal y la obligación de las empresas distribuidoras deconectar los nuevos medios de generación no convencionales a la red eléctrica.A

NTEC

– Ley N° 20.018 (Ley Corta II): Modifica el Marco Normativo del Sector Eléctrico,permitiendo licitaciones del suministro para clientes regulados mediante contratosde largo plazo.

– Ley N°20257 (Ley ERNC): Fija un plan de introducción de ERNC a las empresasgeneradoras, las cuales deben acreditar la generación de un mínimo de su energíamediante medios de generación no convencionales, MGNC.


RS S.A.

• Fundada en 1983 por don Guido de Nadai.

• Unifrutti hoy es la segunda exportadora de fruta fresca mási t t d ChilTI

TRA

DER

importante de Chile.

• Pertenece a De Nadai International Group con base enPadova ItaliaU

NIFRU

TT

Padova, Italia.

STUDIO: U

ASO

DE ES

CA


f h f íf l d b lRS S.A.

• Unifrutti posee ocho frigoríficos con sus respectivas plantas de embalajeubicadas en Copiapó, Coquimbo, San Felipe, Requinoa, Linderos, Teno,Romeral y Linares, abarcando desde la Tercera Región de Chile hasta la

TI TRA

DER

Séptima Región del país.

UNIFRU

TTSTUDIO: U

ASO

DE ES

CA


RS S.A.

TI TRA

DER

35.000

M2 DE CUBIERTA SEGÚN PLANTA

UNIFRU

TT

25.000

30.000

STUDIO: U

15.000

20.000

m2

ASO

DE ES

5.000

10.000

CA

Copiapó Coquimbo Requinoa Linderos Teno Linares

m2 11708 10278 27812 19404 31387 28831

0


RS S.A.

TI TRA

DER

20,0

25,0

C

TEMPERATURA MEDIA MENSUAL

UNIFRU

TT

5,0

10,0

15,0

ºC

STUDIO: U 0,0

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

VIENTO

ASO

DE ES

4,0

5,0

6,0

7,0

M/S

VIENTO

CA

0,0

1,0

2,0

3,0



RS S.A.

TI TRA

DER

250

RADIACIÓN MEDIA MENSUAL HORIZONTAL

UNIFRU

TT

150

200

WH/M

2

STUDIO: U

50

100

KW

ASO

DE ES


Copiapó 217,9 184,0 173,5 130,3 101,8 82,7 92,9 121,7 155,4 194,6 207,9 207,7

Coquimbo 218 4 181 3 168 5 122 9 92 1 73 4 83 0 112 3 148 2 190 7 207 4 222 9

0

CA Coquimbo 218,4 181,3 168,5 122,9 92,1 73,4 83,0 112,3 148,2 190,7 207,4 222,9

Linderos 217,8 177,3 159,5 110,9 78,5 60,2 69,7 99,8 138,7 185,2 206,1 223,5

Requinoa 224,7 176,3 147,6 108,8 76,4 58,7 67,8 97,6 136,7 183,8 205,6 223,5

Teno 217,4 176,0 156,8 107,6 76,8 56,8 65,8 95,6 135,1 182,7 205,1 223,4

Linares 216,7 174,3 153,5 103,7 70,8 53,4 62,3 92,1 132,2 180,9 204,5 223,4


OLTAICA

• Módulos Fotovoltaicos

ÓN FOTO

VODUCC

IÓ

Especificaciones técnicasPotencia Nominal 230 Wp

DE LA

PR Longuitud 1.680 mm

Ancho 990 mmEspesor 45 mm

LUACIÓN

Peso 20 kgVidrio frontal Vidrio blanco de seguridad endurecidoCélulas 60 piezas: monocristalinas Si

EVA Encapsulación Células EVA (Acetat‐Etilen‐Vinil)

Marco Aluminio anodizado


OLTAICA

• Estructuras de fijación a la cubierta– Alternativa Nº 1: ángulo existente de la cubierta

ÓN FOTO

VODUCC

IÓ

Separación entre módulos

DE LA

PR

LUACIÓN

Estructura

EVA


OLTAICA

• Estructuras de fijación a la cubierta– Alternativa Nº 2: ángulo óptimo según latitud y orientación

ÓN FOTO

VODUCC

IÓDE LA

PR

Estructura tipo

LUACIÓN Estructura tipo

EVA Inclinación módulos


d ó d í d d d

OLTAICA

• La producción de energía depende de:– La radiación solar incidente en cada uno de los planos.

– La temperatura y viento.

ÓN FOTO

V

– Las características propias de instalación.

• Expresada como fórmula, la producción de un captador fotovoltaico y porextensión de un parque en un periodo de tiempo (año, mes, día y hora)O

DUCC

IÓ

extensión de un parque en un periodo de tiempo (año, mes, día y hora)vendrá dada por la siguiente fórmula:

DE LA

PR

LUACIÓN

EVA Dónde:E = Producción durante el período de tiempo t (Kwh)Pn= Potencia pico de los captadores (Kw)H = horas pico o equivalentes (h)


PR= Tasa de rendimiento del sistema fotovoltaico, conocido como Performance Ratio.

OLTAICA

Ó Ú /

ÓN FOTO

V

8.000.000

9.000.000

PRODUCCIÓN TOTAL ANUAL SEGÚN ALTERNATIVA V/S DEMANDA

ODUCC

IÓ

6.000.000

7.000.000

DE LA

PR

3.000.000

4.000.000

5.000.000

KW

LUACIÓN

1.000.000

2.000.000

EVA


Alt. Nº1 1.850.599 1.927.638 3.620.744 2.170.992 3.663.806 3.293.445

Alt. Nº2 1.571.102 1.937.557 3.727.363 1.962.465 3.444.202 2.940.915

Demanda 705 960 1 355 300 5 514 300 3 174 417 8 311 680 6 642 060

0


Demanda 705.960 1.355.300 5.514.300 3.174.417 8.311.680 6.642.060

OLTAICA

Ó /

ÓN FOTO

V

8.000.000

9.000.000

PRODUCCIÓN TOTAL ANUAL A NORTE V/S DEMANDA

ODUCC

IÓ

6.000.000

7.000.000

DE LA

PR

3.000.000

4.000.000

5.000.000

kW

LUACIÓN

1.000.000

2.000.000

EVA


Prod Cubierta 975.098 1.068.631 1.943.646 1.208.708 2.337.456 1.816.006

Prod. Optima 695.601 1.078.550 2.050.265 1.000.181 2.117.853 1.463.476

Demanda 705.960 1.355.300 5.514.300 3.174.417 8.311.680 6.642.060

0


Demanda 705.960 1.355.300 5.514.300 3.174.417 8.311.680 6.642.060

OLTAICA

ÓN FOTO

V

12,00

14,00

POTENCIA INSTALADA SOBRE CUBIERTAS SEGÚN ALTERNATIVA

ODUCC

IÓ

8,00

10,00

,

Wp

DE LA

PR

2 00

4,00

6,00MW

LUACIÓN

N OP N N + S OP N + S

LINARES 1,36 1,05 2,58 2,35

TENO 1 45 1 26 2 87 2 67

0,00

2,00

EVA TENO 1,45 1,26 2,87 2,67

REQUINOA 1,41 1,41 2,87 2,87

LINDEROS 0,86 0,68 1,69 1,51

COQUIMBO 0,75 0,75 1,42 1,42

COPIAPO 0,66 0,47 1,33 1,13


COPIAPO 0,66 0,47 1,33 1,13

• Valor actual neto (VAN)

• Tasa interna de rentabilidad (TIR)ÓMICA

Tasa interna de rentabilidad (TIR)

• Supuestos

ÓN ECO

NÓ

INVERSION Y EXPLOTACION

INVERSION PROGRAMA

VALU

ACIÓ INVERSION PROGRAMA

PRECIO X Wp INSTALADO € X Wp 3,5 AÑO %POTENCIA PICO PANELES KWp 0,230 INICION DE OBRAS 0 100

FINAL DE OBRAS 1 0INGRESOS INICIO EXPLOTACION 1 100

PRECIO COMPRA X KWH €/KWH 0 15 FINAL EXPLOTACION 20 0EV PRECIO COMPRA X KWH €/KWH 0,15 FINAL EXPLOTACION 20 0REDUCCIÓN. PROD. ANUAL % 1,00

FINANCIACIONGASTOS TIPO INTERES % 5,25

OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO % 7,50 AÑOS DE AMORTIZACION Nº 20CTO LOGISTICO % 7 00 APALANCAMIENTO % 80CTO. LOGISTICO % 7,00 APALANCAMIENTO % 80CTO. INGENIERIA % 2,00

INCREMENTO DE PRECIOSIPC % 2,00ELECTRICIDAD % 1 75


ELECTRICIDAD % 1,75MANTENIMIENTO Y OPERACIÓN % 2,00

• Valor de venta PV = 0,15€/Kwh– Cubiertas a NorteÓ

MICA

– Cubiertas a Norte con ángulo óptimo

Cubiertas a Norte + SurÓN ECO

NÓ

– Cubiertas a Norte + Sur

– Cubiertas a Norte con ángulo óptimo + Sur

VALU

ACIÓ

• VAN = O→ Valor de venta primado PP según

EV

VAN O → Valor de venta primado PP según alternativa.


NORTE PV €/KWH VAN VAN TIR PP €/KWHCopiapó 0,15 2.367.273 0,330

Coquimbo 0,15 3.435.924 0,406

Requinoa 0 15 6 526 587 0 418ÓMICA

NORTE OP PV €/KWH VAN VAN TIR PP €/KWHCopiapó 0,15 1.949.543 0,374

Coquimbo 0,15 3.417.278 0,403

Requinoa 0 15 6 326 162 0 3960 5,25

Requinoa 0,15 6.526.587 0,418

Linderos 0,15 3.949.963 0,411

Teno 0,15 6.087.709 0,358

Linares 0,15 5.694.895 0,400

ÓN ECO

NÓ 0 5,25

Requinoa 0,15 6.326.162 0,396

Linderos 0,15 3.041.887 0,393

Teno 0,15 5.178.666 0,347

Linares 0,15 4.829.079 0,413

VALU

ACIÓ

N+S PV €/KWH VAN VAN TIR PP €/KWHCopiapó 0,15 5.689.472 0,395

Coquimbo 0,15 6.630.575 0,424

NOP+S PV €/KWH VAN VAN TIR PP €/KWHCopiapó 0,15 4.887.891 0,398

Coquimbo 0,15 6.611.930 0,422

EV

0 5,25

qRequinoa 0,15 13.880.496 0,456

Linderos 0,15 8.136.269 0,449

Teno 0,15 9.494.188 0,357

Linares 0,15 12.425.584 0,451

0 5,25

qRequinoa 0,15 13.680.071 0,443

Linderos 0,15 7.228.194 0,444

Teno 0,15 12.835.851 0,449

Linares 0,15 11.455.322 0,461


L lí i i l d l d hil l di ió• Las políticas implementadas por el estado chileno apuntan en la dirección correcta, perodistan mucho de ser un real incentivo al desarrollo de la energía fotovoltaica en el país.

• Nuevos incentivos y políticas deben ser introducidos Sistemas de “feed in tariffs” cuotas yS • Nuevos incentivos y políticas deben ser introducidos. Sistemas de “feed‐in‐tariffs”, cuotas ycertificados, licitaciones, subsidios a la inversión e incentivos tributarios son algunosejemplos que se han implementado en Europa y que deben ser imitados.

CLUSIONES

• Beneficios: nueva utilidad a la cubierta, permite minimizar el riesgo de abastecimiento, defallas y pérdidas por distribución de la red eléctrica, incorpora a nuevos actores en laproducción, incentiva la eficiencia en la generación .

CONC

• Problemas y desafíos.: La inclinación y orientación de las cubiertas. no es la óptima y orientare inclinar los módulos correctamente mejora la eficiencia del captador, pero trae comoconsecuencia una subutilización de la superficie total de la cubierta para la producción.


El di li d U if i T d i id ifi l ibl• El estudio realizado en Unifrutti Traders, permite identificar en cual es posible optar pormejorar la inclinación de la cubierta (Coquimbo y Requinoa) y en cuales resulta mejormantenerla. La comparación de la demanda y producción permiten identificar en cuál deellas es factibles conseguir la autosuficiencia energética, como es el caso de la planta ubicadaS g g , pen Copiapó y Coquimbo.

• Cuando la demanda es muy superior a lo que puede ser generado por las cubiertas incluso

CLUSIONES

y p q p g pmejorando el “performance ratio”, no es posible conseguir la autosuficiencia, por lo tanto sedebe incorporar otras superficies de captación, como las fachadas y realizar estudios deeficiencia energética para disminuir la demanda.

CONC

• Otros empresas similares a Unifrutti Traders, como Copefrut, David Del Curto, Frusan, DelMonte, Dole y Agrisouth, entre otros, permiten estimar que el potencial de generación de laindustria frutícola en Chile podría llegar a los 360MW de potencia instaladaindustria frutícola en Chile podría llegar a los 360MW de potencia instalada.

• Las cubiertas existentes son una posibilidad real de incorporar nuevos medios de generacióndistribuidas en la matriz energética del paísdistribuidas en la matriz energética del país.


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Unifrutti Traders S.A.


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