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1 Exposición y Sustentación de la Determinación de la Tarifa Eléctrica Rural para Sistemas Fotovoltaicos Ing. Luis Prieto Gomez Jefe de Estudios Audiencia Pública Descentralizada Lima y Cajamarca, Perú Lunes, 12 de julio de 2010 1 2 1. DEFINICIÓN DE LA TÉCNOLOGÍA ADAPTADA 2. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS 3. COSTOS DE INSTALACIONES ELECTRICAS Y NO ELÉCTRICAS 4. COSTOS DE EXPLOTACIÓN 5. DETERMINACIÓN DE LA TARIFA ELÉCTRICA PARA SFV CONTENIDO

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Exposición y Sustentación de laDeterminación de la Tarifa EléctricaRural para Sistemas Fotovoltaicos

Ing. Luis Prieto GomezJefe de Estudios

Audiencia Pública DescentralizadaLima y Cajamarca, PerúLunes, 12 de julio de 2010

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1. DEFINICIÓN DE LA TÉCNOLOGÍA ADAPTADA2. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS3. COSTOS DE INSTALACIONES ELECTRICAS Y NO ELÉCTRICAS 4. COSTOS DE EXPLOTACIÓN5. DETERMINACIÓN DE LA TARIFA ELÉCTRICA PARA SFV

CONTENIDO

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1. DEFINICIÓN DE LA TECNOLOGÍA ADAPTADA1.1 Panel Solar

Está formado por varias celdas que convierten la luz en electricidad, basado en el fenómeno físico denominado "efecto fotovoltaico", que básicamente consiste en convertir la luz solar en energía eléctrica por medio de unos dispositivos semiconductores denominados células fotovoltaicas. Los paneles más usados son los monocristalinos y policristalinos, ambos cumplen la misma función, con una vida útil mayor a 20 años .Se ha seleccionado el policristalino por tener menor costo y por cumplir con la normativa vigente.

Gráfico de Funcionamiento del Panel Solar

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1. DEFINICIÓN DE LA TECNOLOGÍA ADAPTADA 1.2 Batería

Características Técnicas de las Baterías

Es la que almacena la energía eléctrica generada por los módulos durante el día, para utilizarla durante la noche o en días nublados. De la evaluación técnico-económica se seleccionó la batería de plomo-ácido abierta.Los tipos de Baterías evaluadas son:- Plomo acido. - Sumergidas (húmedas) o de líquido aireado.- Plomo-Acido reguladas por válvula, VRLA (selladas).- Lámina de fibra de vidrio absorbente (AGM).- Gel. - Placa plana. - Placa Tubular.

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Evaluación Económica de la Baterías Instaladas – Región Costa - Sierra

Evaluación Económica de la Baterías Instaladas – Región Selva

1. DEFINICIÓN DE LA TECNOLOGÍA ADAPTADA

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1. DEFINICIÓN DE LA TECNOLOGÍA ADAPTADA1.3 Controlador de Carga

Componente para proteger a las baterías contra sobrecargas y descargas excesivas.

Unidad acondicionadora de potencia para alimentar cargas de corriente alterna (AC), los más comerciales son de sistemas : 12, 24, 48 ó 120 VDC a 120 ó 240 VAC. Los criterios de selección a considerar son: la forma o tipo de onda, el rendimiento de la conversión de potencia, la potencia del régimen, la tensión de entrada, la protección de tensión, la frecuencia, la modularidad, el factor de potencia, con una vida útil de 20 años.

Cuadro de Comparación de Controladores de Carga

1.4 Inversor (solo para módulos de 160, 240 y 320 Wp)

- Se considera 10 años de vida útil.

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1. DEFINICIÓN DE LA TECNOLOGÍA ADAPTADA

1.7 Accesorios Complementarios (solo para módulos de 50 y 80 Wp)Lámparas: Se utilizará un fluorescente compacto tipo ahorrador de 11 W, 12V DC, tipo E27, eficiencia mínima 35 lm/W.

Cables: Se usará cable tipo NLT o NMT para la instalación de luminarias e interruptores y tomacorrientes.

Tomacorriente: Se instalará tomacorriente doble para las cargas como radio y televisor.

Nota: Los accesorios complementarios se consideran solo como inversión inicial, una vez instalados serán de responsabilidad del usuario.

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2. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

2.1 Tipos de Sistemas Fotovoltaicos Seleccionados

Considerando la información recopilada de las empresas con experiencia en Sistemas Fotovoltaicos, visitadas a nivel nacional e internacional, se proponen los tamaños de los SFV para atender a las cargas domésticas, comerciales y de uso general, tal cual muestra el siguiente cuadro.

Descripción de Tipos de Sistemas Fotovoltaicos

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2. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

(50 – 80) Wp / 12 V DC (160 – 240 – 320) Wp / 220 V AC

2.2 Esquema Básico de los Sistemas Fotovoltaicos

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2. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Relación de Componentes por Tipo de Sistema Fotovoltaico

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2. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

En los cuadros siguientes se muestran las cargas básicas para cada módulo, las que varían según los Wp.

SFV 50 y 80 Wp – 12 V DC

SFV 160, 240 y 320 Wp – 220 V AC

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2. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS2.3 Modelo de Gestión Descripción de la Organización

A nivel nacional se cuenta con 4 395 SFV (100%) distribuidos en la:- Costa existen 35 SFV (0,8%).- Sierra existen 1 716 SFV (39,04%).- Selva existen 2 644 SFV (60,16%).Son administrados en cuatro (4) regiones:- Región Loreto, con 1 100 SFV.- Región Cajamarca, con 1 550 SFV.- Región Ucayali, con 1 021 SFV. - Región Pasco y Ayacucho, con 724 SFV.Asimismo se tiene previsto instalar en Cajamarca 3 500 SFV en corto y mediano plazo.

Motivo por el cual se definió para la empresa modelo 3500 usuarios,distribuidos en 5 sectores de atención con técnicos locales, dirigidos desde una sede administrativa.

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2. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

2.4 Estructura de Personal Permanente

Gerente del Servicio Eléctrico

Software para Gestión Comercial

Soporte Técnico y Administrativo 12 y 16 Técnicos Comerciales Locales para Costa-Sierra y Selva respectivamente

Agencia Bancaria

Impresión de Recibosen Blanco

ApoyoAdministrativo

02 Técnicos de Explotación

Apoyo Técnico

La empresa modelo debe contar con una estructura de personal calificado de forma permanente, los mismos que deben desarrollar aquellas funciones que no resulta conveniente encargarlo a terceros o porque debido a su naturaleza, no varían en forma directa con la cantidad de instalaciones.

Software para Gestión Comercial

Soporte Técnico y Administrativo 12 y 16 Técnicos Comerciales Locales para Costa-Sierra y Selva respectivamente

Agencia Bancaria

Impresión de Recibosen Blanco

ApoyoAdministrativo

02 Técnicos de Explotación

Apoyo Técnico

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3. COSTOS DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y NO ELÉCTRICAS

Los costos de recursos comprenden el costo unitario y el porcentaje del Contratista (gastos generales y utilidades), asimismo los costos de instalación, considerando los costos de stock y costos indirectos de la empresa modelo (se tomaron valores estandarizados).

Los costos de los sistemas fotovoltaicos se estructuran de acuerdo a los materiales y recursos requeridos para su instalación.

3.1 Estructuración de Costos

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3.2 Costo Total de Instalaciones Eléctricas3. COSTOS DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y NO ELÉCTRICAS

Se define con un análisis de costos unitarios de inversión, para ello se determinan los tipos de armados, costos de materiales y recursos(materiales, de mano de obra, transporte y equipos, costos de stock [el porcentaje adoptado es de 6,81% de los materiales]), a las cuales se les suman los costos indirectos.

Resumen de Costos Unitarios de los SFV

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3. COSTOS DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y NO ELÉCTRICAS3.3 Costo Total de Instalaciones No Eléctricas

Al diseñar la empresa modelo también se definen los activos no eléctricos, considerando terrenos y edificios, vehículos, herramientas y equipos, equipos de comunicación y oficina, equipos de cómputo.

VNR de Instalaciones No Eléctricas

VNR de Instalaciones No Eléctricas Bajo Ley 27037

Para las instalaciones no eléctricas ubicadas en la amazonía dentro del ámbito de la ley Nº 27037, los terrenos y edificios no son afectos al IGV . Con esta aclaración se muestra el siguiente cuadro con el VNR no eléctrico para esta zona.

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4. COSTOS DE EXPLOTACIÓN

Se estructuran de acuerdo a los tipos de mantenimiento y sus correspondientes actividades. El personal propio es el encargado de dirigir y supervisar estas labores, se cuenta con un (1) Apoyo Técnico y dos (2) Técnicos de Explotación (Supervisores). Además se considera los costos de explotación comercial.

a. Mantenimiento PreventivoSe realiza en forma programada con el fin de asegurar el adecuado funcionamiento de los SFV y minimizar la probabilidad de fallas y deterioro. Se identifican las actividades correspondientes a cada tipo de SFV, considerando las condiciones geográficas y ambientales de cada región.Se ha determinado la frecuencia de las actividades de mantenimiento preventivo, asociadas a un correcto estado de conservación de las instalaciones que permita obtener las tasas de fallas óptimas.La frecuencia del mantenimiento preventivo (visitas bimestrales y dos veces cada 3 meses para SFV ubicados en costa-sierra y selva respectivamente) el reparto y cobranza de recibos está incluido dentro de esta actividad.

4.1 Estructuración de Costos

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4. COSTOS DE EXPLOTACIÓN

c. Explotación Comercial

Corresponde a actividades comerciales para la atención al cliente en lo referido a actividades de control, facturación, reparto y cobranza.

b. Mantenimiento CorrectivoEs el que se realiza con el fin de reparar o reemplazar los elementos de un SFV a partir de la detección de una falla o deterioro.

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4. COSTOS DE EXPLOTACIÓN

CO

STO

S D

E L

AS

AC

TIV

IDA

DE

S D

E M

AN

TEN

IMIE

NTO

Y

CO

MER

CIA

LIZA

CIÓ

N

Materiales

Recursos

Son todos aquellos elementos necesarios para realizar las actividades de mantenimiento

Permiten la ejecución de las actividades de mantenimiento

Materiales utilizados en la instalación

• Contratación de servicios.• Tareas típicas de OyM, h‐h,  5% herramientas e implementos de seguridad.

• Composición de la cuadrilla.• Transporte de acuerdo a la tarea de OyM.• Tiempo estimado de la tarea.• Frecuencia de las tareas a realizar.• Utilidad del contratista 25%.

4.2 Costos de las Actividades de Mantenimiento y Comercialización

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4. COSTOS DE EXPLOTACIÓN

A partir de los costos unitarios de las actividades se determinan los costos de OyM asignando a cada actividad la frecuencia de mantenimiento y el número de actividades anuales a desarrollar.Los costos unitarios netos, incluyendo el 25% de utilidad del contratista.

4.3 Costos de Materiales y Recursos

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4. COSTOS DE EXPLOTACIÓN

- Ejecución de tareas similares.- Optimización de rendimientos.- Ubicación en las regiones costa-sierra y selva.

4.4 Actividades Mantenimiento Preventivo

b. Limpieza e inspección PanelLa suciedad acumulada sobre la cubierta transparente del módulo reduce el rendimiento del mismo y puede producir efectos de inversión o punto caliente.

a. Inspección minuciosa del Panel- Retiro de obstáculos y maleza.- Ajuste de los pernos.- Revisión de la orientación y grado de inclinación.- Conexiones y cableado.

c. Inspección minuciosa al Controlador

- Control de niveles de corte de los mismos.- Limpieza del polvo acumulado.- Revisión de las indicaciones del controlador.- Revisión de la temperatura de operación del controlador.

d. Medición de Parámetros Eléctricos del ControladorEsta actividad comprende la medición de los valores de tensión de ingreso y salida del controlador para verificar la correcta conexión y operación.

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4. COSTOS DE EXPLOTACIÓNe. Inspección minuciosa de la Batería

- Limpieza y retiro del óxido de los bornes.- Ajuste de los cables terminales.

f. Revisión del nivel de Electrolito y rellenado del mismoPara evitar la sulfatación de las placas y permite alcanzar el tiempo de vida útil esperado del equipo.

g. Medición de la densidad de la BateríaPermite determinar el nivel de carga de la batería y verificar que estédentro de los márgenes recomendados, la batería estará cargada cuando la densidad de la solución electrolítica esté en el rango de 1.20 a 1.23 g/cm3.

h. Inspección minuciosa del InversorEl inversor no precisa de ningún mantenimiento especial. Tan sólo es necesaria una limpieza periódica.

Cuadrillas de Mantenimiento Preventivo

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Tasa de Fallas de Actividades de Mantenimiento Correctivo

Cambio de Equipos de SFV con Vida Útil menor a 20 años

4. COSTOS DE EXPLOTACIÓN

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4. COSTOS DE EXPLOTACIÓN4.5 Costos de Materiales y Recursos

Costos Indirectos

Se analiza los costos de materiales y de mantenimiento (preventivo y correctivo), y sus correspondientes actividades. El personal propio es el encargado de dirigir y supervisar estas labores, contándose con un gerente técnico y un técnico supervisor. Además se considera la explotación comercial.

Costos Totales de Operación Mantenimiento y Comercialización

Los costos indirectos corresponden a los costos de administración general de la empresa, conformada por los gastos de las áreas de gerencia general, operaciones, administración y finanzas y otras áreas administrativas de la empresa.

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5. CÁLCULO DE LAS TARIFAS PARA SFV

La tarifa para los sistemas fotovoltaicos es por cargo fijo mensual, debido a que el sistema fotovoltaico pone en disposición del usuario una cantidad determinada de energía en kWh-mes

Las tarifas han sido definidas para las regiones Costa-Sierra y Selva, por presentar diferentes niveles de radiación.

Las potencias instaladas (Wp) para los sistemas fotovoltaicos individuales establecidos, y nivel de tensión de servicio son de:

- 50 y 80 Wp, con tensión de servicio en 12 DC.

- 160, 240 y 320 Wp, con inversor DC/AC y servicio en 220V AC.

Tipo de Tarifas por Región, Tensión de Servicio y Energía puesta a Disposición

5.1 Introducción

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5. CÁLCULO DE LAS TARIFAS PARA SFV

Para Inversiones 100% de la Concesionaria y Otras Entidades

SFVSFV aOMyCaVNRAnualCosto +=

Para Inversiones 100% del Estado

SFVaVNR

SFVbVNR

FFR

Anualidad correspondiente a las inversiones del SFV por periodo de 20 años, con una tasa de retorno del 12% anual.

Costo anual de la explotación (operación, mantenimiento y comercialización). Incluye los costos por cambio de equipo por vida útil.

Anualidad correspondiente a las reposiciones del SFV, para un periodo de 20 años, con una tasa anual de interés pasiva promedio de mercado efectiva del 1,52% (según la SBS al 31.12.09).

Factor de fondo de reposición. Según lo establecido en la décima primera disposición transitoria de RLGER, donde la tasa anual de interés pasiva promedio de mercado (FFR=0,322388).

SFVSFV VNRaVNR ×= 133879,0

Donde :

SFVSFV aOMyCbVNRAnualCosto += FFRaVNRbVNR SFVSFV ×=

SFVaOMyC

5.2 Formulación Utilizada

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5. CÁLCULO DE LAS TARIFAS PARA SFV

Para Inversiones 100% de la Concesionaria y Otras Entidades

Para Inversiones 100% del Estado

Mensualidad correspondiente a las inversiones del SFV. Se requiere aplicar a la aVNRSFV un factor que considere flujos mensuales equivalentes a la anualidad; así, para una tasa de actualización de 12%, el factor es igual a 0,079073; mientras que para una tasa de 1,52%, el factor es igual a 0,082758.

Costo mensual de la explotación (operación, mantenimiento y comercial). Se obtiene dividiendo el costo anual de la explotación entre 12.

Donde :

12133879,0079073,0 ÷+××= SFVSFV aOMyCVNRMensualCosto

12322388,0133879,0082758,0 ÷+×××= SFVSFV aOMyCVNRMensualCosto

mVNRSFV

mOMyCSFV

SFVSFV mOMyCmVNRMensualCosto +=

Para determinar el cargo por energía y la facturación mensual, primero se determina el costo total mensual de todas las inversiones requeridas:

Entonces el cargo de la energía puesta a disposición será igual al Costo Mensual, dividido entre la energía puesta a disposición mensual.

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5. CÁLCULO DE LAS TARIFAS PARA SFV

Resultado Tarifario con Inversiones 100% de la Concesionaria y otras Entidades

Resultado Tarifario con Inversiones 100% del Estado

5.3 Resultados

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5. CÁLCULO DE LAS TARIFAS PARA SFV5.4 Formula de Actualización

)1()1(

)1()1(

00 TaTCTaTC

IPIPC

TaTCTaTC

BIPMIPMAFA

oCuo

Cu

ooSFV +×

+×××+

+××+×=

Donde :

A Parámetro de participación de mano de obra y productos nacionales. B Parámetros de participación de productos importados (%).C Parámetros de participación del conductor de cobre (%).

IPM Índice de precios al por mayor.TC Tipo de cambio ( S/. / US$).Ta Tasa arancelaria para la importación de equipos electromecánicos.IPCu Índice de precios del cobre.

Parámetros de la Formula de Actualización

Participación de Productos Importados

30

Gracias …

Intervenciones de los Asistentes.