Estudio de Viabilidad Técnica y Económica para la...

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).


Página | 22

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.


Página | 23

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


Página | 24

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.


Página | 25

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:


Página | 26

• 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.


Página | 27

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%


Página | 29

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?


22. ¿Cuánto dinero le cuesta abastecer las plantas eléctricas

anualmente?


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?


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%


Página | 30

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.


Página | 31

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


Página | 32

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


Página | 34

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


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


manera exitosa Fuerte

Cierre del proyecto

Externo Opositor

Gerente Sector Consumo

Cliente Interno

Reducción de costos


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.


Página | 36

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%


proyectado

Al finalizar la actividad

Tiempo de solicitudes de

compra <=100%


proyectado


Tiempo de importaciones y

recepción de materiales

<=100% Garantizar la ejecución del

proyecto en el tiempo proyectado


Tiempo de instalación de componentes

<=100% Garantizar la ejecución del

proyecto en el tiempo proyectado


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.


Accidentes laborales

0 Garantizar el cumplimiento de las normativas legales y de SST.


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









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


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.


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.


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.


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.


Semanal Todo el equipo.


Gerente Gestión Humana Novedades del personal.


Semanal Project Manager. Comité de control de cambios.


Gerente Financiero Modificaciones en el presupuesto.


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.


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






$840.000



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Diseño F2 25 días $3.360.000





Ejecución F2 46,81 días $160.095.000

Solicitudes de compra F2 1 día Director de proyecto $140.000


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


Entrega de FASE 2 F2 0,5 días Director de proyecto $70.000


Fase 3 Bodega 8 91 días $235.486.000






$840.000


Diseño F3 25 días $3.360.000





Ejecución F3 56 días $227.296.000

Solicitudes de compra F3 1 día Director de proyecto $140.000


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


Entrega de FASE 3 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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Página | 65

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


Página | 75

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

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

Página | 82

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%



Página | 83

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.



Página | 86

8. Referencias

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3. Cámara de Comercio de Bogotá. Dirección de Gestión de Conocimiento. Balance

de la economía de la región Bogotá-Cundinamarca 2016. Producción Editorial,

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4. Decreto de autoconsumo. solamart.es. Tomado de

http://www.solarmat.es/blog/real-decreto-de-autoconsumo-aclaramos-como-queda-

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5. EcoInventos. (07 de Junio de 2018). Obtenido de: https://ecoinventos.com/mayores-

paises-productores-energia-solar-del-mundo/

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13. Renewable energy policy network for the 21st century. Renewables 2014 global

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14. Unidad de Planeación Minero-Energética – UPME. Integración de las energías

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Estudio de Viabilidad Técnica y Económica para la...

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