Caso de Éxito en México – Gestión de la Energía: Instalación de paneles fotovoltaicos en el Centro de Convenciones de Morelos, (ICA, Procobre, Nov. 2016)

Caso de Éxito en México – Gestión

de la Energía: Instalación de

paneles fotovoltaicos en el Centro

de convenciones de Morelos

Lic. Antonio Muñoz Trejo

29 de noviembre de 2016

En cada campo pueden ver el texto a capturar: Título, ponente, fecha

Título: 26 pts Ponente: 18 pts Fecha: 16 pts

Contenido

2

• Premios que ha recibido el sistema instalado.

• Datos específicos del caso de éxito.

• Ahorros económicos.

• Beneficios económicos y ambientales.

• Diagnóstico inicial.

• Características técnicas.

• Tecnología instalada.

• Indicadores de desempeño energético.

• Agradecimientos.

Conclusión.

Aviso Importante

Este informe, estudio y/o su presentación fue contratado por Procobre Centro Mexicano de Promoción del cobre A.C.

para su realización y presentación a Antonio Muñoz Trejo y se ha procurado el mejor apego a obtener la información

precisa y confiable posible. Sin embargo existe la posibilidad de que no sea precisa o aplicable en todos los casos por

lo que se reserva a la revisión en cada caso de los temas expuestos.

Aquí se espera que coloquen el contenido de la presentación. No índice, sólo son los temas a cubrir

Deben seleccionar y completar uno de los dos casos señalados. Eliminar el que no ocupen.

Título: 26 pts Viñetas: Inicia en 18 pts

3

El presente estudio se hace con el apoyo

de (Procobre) Centro Mexicano de

Promoción del Cobre, esta empresa

promueve esta tecnología, impulsa la

investigación y el desarrollo de nuevas

aplicaciones, con el objetivo de contribuir

al mejoramiento de la calidad de vida, hacia

un desarrollo sustentable y progreso de la

sociedad.

Existen varios estilos de diapositiva que pueden usar, seleccionando un “Diseño” en el menú Inicio (en la barra de menú de Power Point) A continuación se muestran algunos.

Título: 26 pts Párrafo: Inicia en 18 pts

Centro Mexicano de Promoción del Cobre

Agradecimientos

4

Especial agradecimiento al personal del Centro de Convenciones del Estado

de Morelos por las facilidades brindadas para llevar a cabo el presente

estudio de caso de éxito.



Reconocimientos recibidos

5

Centro de Convenciones del Estado de

Morelos.

Ganador del premio estatal de ahorro de

energía del año 2015. Otorgado el 16 de

octubre, por la Comisión Estatal de Energía

en el foro internacional de alternativas

verdes.

Esta distinción reconoció las acciones de

conservación y uso eficiente de energía

para la reducción del consumo y demanda

de energía, en carácter operativo,

organizacional o de desarrollo tecnológico

implementado en este centro de

convenciones.



Reconocimientos recibidos

6

Reconocimiento por la Lic. Mónica Reyes

Fuchs.

Secretaria de Turismo del Estado de

Morelos.

Las acciones de implementación y medidas

estratégicas, lograron una disminución en

el consumo y demanda de energía.



Desarrollo e instalación del proyecto

7

Alcione de México, S.A. de C.V.

Llevó a cabo la instalación de paneles

fotovoltaicos en dicho centro.

Esta empresa ha sido ganadora del premio

estatal de ahorro de energía en el año

2011, en su cuarta edición.

Y ganador del segundo lugar del premio

nacional de ahorro de energía en el año

2012.

C.P. Sergio Armando Ruíz Fragoso.

Gerente Energy Solutions y su equipo de

trabajo.



Datos específicos del caso de éxito

8

Nombre del Proyecto:

Instalación de un sistema fotovoltaico

interconectado a la red de Comisión Federal de

Electricidad (CFE) 50kw. En el “Centro de

convenciones del Estado de Morelos”.

País: México.

Sector: Administración Pública. Gobiernos

locales.

Lugar: Autopista Cuernavaca - Acapulco Km 112

Col. Alpuyeca C.P. 62797, Xochitepec,

Morelos.

Sector que atiende: Eventos empresariales,

conferencias, exposiciones, etc.

Aproximadamente 50 a 70 eventos

anuales.



Ahorros económicos

9

kWh anuales ahorrados 26,716

kWh mensuales ahorrados 2,226

Ahorros económicos mensuales $ 50,000.00 (Cincuenta mil pesos mensuales)

Ahorros económicos anuales $ 600,000.00 (Seiscientos mil pesos anuales)

00/100 m.n.)

Porcentaje de ahorro 36.77 % en kWh anuales.

Vida útil de los paneles

fotovoltaicos 25 años.



Funcionalidad de paneles solares fotovoltaicos

10

Los paneles fotovoltaicos están formados por celdas solares

que aprovechan los rayos solares para generar energía eléctrica

en corriente directa que es enviada a los inversores para su

aprovechamiento, de este modo, se obtiene energía eléctrica,

que se clasifica como renovable e inagotable.



Características de la energía generada con

paneles fotovoltaicos

11

Es energía limpia, no requiere de

procesos químicos ni de combustión

para generar electricidad.

No se emiten contaminantes a la

atmosfera evitando el daño al medio

ambiente.

No requieren un mantenimiento

complejo.



Beneficios ambientales y económicos al instalar


12

- Es una fuente constante, renovable e inagotable.

- No emiten ningún tipo de sustancias, gases, dióxido

de carbono.

- No contribuye con la emisión de gases de efecto

invernadero.

- Evita la erosión del suelo. Por lo tanto no

contamina ni altera los mantos acuíferos.





13

- No contienen partes móviles, que

requieran un mantenimiento complejo.

- Son silenciosos, no generan

contaminación de ruido.

- Tiene un retorno de inversión a mediano

plazo.

- Poseen diferentes posibilidades de

instalación, para minimizar el impacto

visual.





14

- La vida útil promedio de los paneles

solares y de los inversores es de 25

años.

- El dimensionamiento es variado,

cualquiera puede tener acceso a

este tipo de energía según sus

posibilidades e incrementar su

uso.



Diagnóstico inicial

15

- Consumo de electricidad por evento realizado

(50 eventos).

- Historial de consumos eléctricos en recibos

de la Comisión Federal de Electricidad (CFE).

Pago promedio mensual:

$108,000.00 (Ciento ocho mil pesos

mexicanos) antes de la instalación.

- Diseño y dimensionamiento del sistema

fotovoltaico interconectado a la red de

Comisión Federal de Electricidad (CFE).



Diagnóstico inicial

16

- Diseño y elaboración de plano de

estructura y elaboración de la

cimentación para soportar los paneles

fotovoltaicos.

- Planificación de la nueva orientación

y distribución del estacionamiento

donde se colocaron los paneles

fotovoltaicos.



Características técnicas

17

Capacidad 50 kWp, conformado de

200 paneles solares de 250 W de

potencia.

Montados y fijados en una estructura

de alta resistencia.

Inclinación de 19° orientada al sur

con el objetivo de lograr un excelente

aprovechamiento de los rayos del

sol.



Características técnicas

18

Conectados en series de 10. En total 20 series.

Cada serie de módulos conectados a un interruptor

termo magnético de 16A 500Vcd y un supresor de

picos.

Los componentes anteriores tienen la función de

proteger de sobre voltajes que pudieran ocurrir y

dañar la instalación o los equipos instalados.

Permiten hacer una desconexión de forma sencilla

y segura de las series de paneles en caso de que

se requiera para mantenimiento o revisión.



Utilización de cable de cobre solar uso en

proyectos fotovoltaicos

19

Las series de paneles se encuentran

interconectados a los interruptores

mediante cable de cobre solar

fotovoltaico para corriente directa el

cual posee las siguientes

características:

Resistente a los rayos solares.

Tiene una larga vida útil.

Posee características de ser un

excelente conductor.

Brinda seguridad a la instalación

realizada.



Utilización de cable de cobre solar uso en

proyectos fotovoltaicos

20

El cableado de cobre proveniente de las

series de paneles se dirigen a un gabinete

central en donde se encuentran 20

interruptores termo magnéticos de 16A

500Vcd.

Los interruptores termo magnéticos

permiten la protección de la distancia y

también proveen de una desconexión a

distancia de cada serie de paneles en caso

de que así se requiera.



Estructura soporte y fijación

21

Se realizaron excavaciones los cimientos

en los cuales se encuentran las bases que

soportan la estructura.

La estructura está perfectamente diseñada

para que cumpla su función de soporte de

los paneles, así como la función extra de

ser techo para esa parte del

estacionamiento.

La estructura es durable, resistente al agua

y por lo tanto libre de corrosión, diseñada

para resistir vientos de hasta 140 km/h.



Estructura de tipo techo en el estacionamiento

22

La instalación se realizó en el

estacionamiento, esto brinda como

beneficio extra:

Aprovechar para los cajones de

estacionamiento la sombra que brindan

los paneles fotovoltaicos.

El área utilizada para la instalación del

sistema fotovoltaico es de 330m2, lo que

significa que se cuenta con 6.6m2 por kW

instalado.



Tecnología instalada – Inversores

23

Inversor IG Plus 10.0-3. Fronius.

Instalación de 5 inversores

trifásicos de corriente con

capacidad de 10kW cada inversor

teniendo así 50kW instalados.

Cuentan con un cuerpo metálico

robusto y con terminados para

resistir la luz ultravioleta y la

corrosión.

Aptos para instalarse en exteriores

o interiores.



Tecnología instalada – Funcionamiento de

inversores

24


Los inversores de corriente reciben la energía

eléctrica producida por los paneles solares la

cual entra al inversor como corriente directa y

la convierte en corriente alterna que es

utilizada en la red eléctrica de México.

Al ser un sistema interconectado el inversor

automáticamente copia los parámetros

eléctricos con lo cual se sincroniza y de este

modo entrega una calidad de energía similar a

la que se recibe por parte de la Comisión

Federal de Electricidad.

Esto permite que el excedente de generación

por parte del sistema fotovoltaico se pueda

enviar a la red.



Tecnología instalada – Inversores

25


En caso de ausencia de energía por (CFE)

(posible mantenimiento) el inversor se

desconecta evitando así enviar energía

eléctrica a la red, impidiendo de este modo un

posible accidente.

Se cumple con prácticas internacionales de

seguridad.



Tecnología instalada – Sistema de monitoreo

26

Sistema de monitoreo de generación del

sistema fotovoltaico. Efergy.

Permite visualizar en tiempo real la

generación obtenida por el sistema

fotovoltaico, así como el historial de

generación en periodos de tiempo que

pueden ser diario, semanal, mensual y

anual.

El monitoreo puede ser en tiempo real y

puede ser visualizado desde cualquier

dispositivo con acceso a internet.



Tecnología instalada – Gabinetes para supresores

de picos

27

Gabinete Kaedra de 6 espacios.

Schneider.

Se instalaron 20 gabinetes Kaedra

Schneider de 6 espacios (dos espacios

para el interruptor ferromagnético (ITM)

de corriente directa y tres espacios para

el supresor de picos.

Un gabinete para cada serie de diez

paneles solares.



Tecnología instalada – Protección de la instalación

– Interruptores termo magnéticos

28

Interruptores termo magnéticos.

40 interruptores.

Estos realizan las funciones de protección térmica y

protege el sistema de los cortos circuitos, también

permite desconectar áreas específicas para realizar

mantenimiento cuando así sea requerido.

5 interruptores instalados después de los inversores

en la salida de corriente alterna como protección.

1 interruptor termo magnético de 350A 600Vca, como

principal del tablero Himel que funciona como punto

de interconexión con la red eléctrica de la Comisión

Federal de Electricidad.



Tecnología instalada – Seguridad – Interruptores y

supresores de picos

29

Supresor de picos 600Vcd. Bussmann.

Se instalaron 20 supresores de picos.

Tienen la función de proteger de las elevaciones

repentinas de voltaje, las cuales suceden en cuestión

de milisegundos y son peligrosas para los equipos

que se encuentran conectados estos supresores de

picos están conectados al sistema de tierras del

sistema fotovoltaico.

Al detectar un sobre voltaje, estos lo suprimen y lo

envían a tierra evitando que llegue a los equipos

conectados, permitiendo así, un mayor tiempo de

vida al equipo instalado.



Programa de capacitación

30

Se implementaron los siguientes programas de

capacitación para el personal encargado del

mantenimiento y toma de lecturas:

- Toma de lectura y mantenimiento al sistema

fotovoltaico.

- Toma de lectura y mantenimiento a los

inversores.

- Toma de lectura del medidor bidireccional

instalado por la Comisión Federal de

Electricidad.



Indicadores del desempeño energético

31


Título: 26 pts Párrafo: Inicia en 18 pts COMPARATIVO DE CONSUMOS DE ELECTRICIDAD AL INSTALAR UN SISTEMA FOTOVOLTAICO

INTERCONECTADO DE LA RED DE COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD

ESPECIFICACIONES ANTES

DESPUES

Cantidad de eventos promedio al año. 50 70

Consumo total de energía eléctrica, kWh

durante 15 meses. 291,035 257,634

Promedio consumo mensual, kWh 19,402.33 17,175.60

Demanda promedio, kW 170.67 202.67

Factor de potencia promedio, % 97.45 97.77

Indicador energético, kWh por evento 291,035kWh/50 =

5,820

257,634kWh /70=

3,680.49

Consumo promedio por evento, kWh 5,820 3,680.49

Ahorros KWh mensual 2,226

Indicadores después de la instalación del sistema fotovoltaico. Consumo promedio por evento realizado de 3,680kWh. Lo que representa un ahorro mensual de 2,226 kWh mensuales ahorrados. Al año: 26,716 Representa: $50,000.00 Cincuenta mil pesos mensuales.

Sistema de medición de consumos

32

Todos los datos indicados en la tabla anterior,

validados en los recibos de Comisión Federal

de Electricidad (CFE).

Es importante mencionar que en este nuevo

periodo (después de la instalación del sistema

fotovoltaico) se realizan 70 eventos (a

diferencia de antes que se realizaban solo 50

eventos), por lo que se tiene como resultado:

257,634 kWh / 70 eventos = 3,680.49 kWh.



Sistema de medición de consumos

33

Si se hubiera continuado con el

consumo que se tenía antes de la

instalación del sistema fotovoltaico y

basándonos en la cantidad de eventos

que se realizan hoy en día tendríamos

que:

5,820.70 kWh x 70 eventos = 407,449

kWh (Este hubiera sido el consumo si

no se hubiera instalado el sistema

fotovoltaico.

Sin embargo, considerando que ahora el

consumo es de = 257,634 kWh-



Generación de electricidad sistema fotovoltaico

34

En la gráfica se muestra el consumo eléctrico mensual facturado por la

Comisión Federal de Electricidad (CFE) durante el año 2014.

También podemos ver la generación mensual estimada del sistema

fotovoltaico instalado.



Reducción de emisiones de CO2

35

La reducción del consumo de

energía eléctrica de 149,815 kWh.

Significa que se ha evitado la

emisión de 492.02 toneladas

métricas de dióxido de carbono a

la atmosfera.



Conclusión del estudio

36

Con la instalación de paneles

fotovoltaicos se pueden tener

ahorros considerables de energía,

ahorros económicos y contribuir a la

disminución de gases de efecto

invernadero.

El cable de cobre para instalaciones

utilizado ofrece beneficios de alta

calidad y de alta eficiencia, lo que da

como resultado la utilización del

cobre en este tipo de sistemas lo

hace funcionar de manera adecuada.

El cobre hace una instalación segura

debido a que es resistente a la

humedad y a la intemperie.



Agradecimientos

37


Título: 26 pts Párrafo: Inicia en 18 pts Este caso de éxito fue realizado en el

Estado de Morelos con el apoyo de:

Lic. Jaime Rascón Mendizábal.

Director Operativo.

Lic. Andrés Salinas.

Director Jurídico.

C.P. Sergio Armando Ruíz Fragoso.

Gerente Energy Solutions de Alcione de

México, S.A. de C.V.

A quienes les otorgamos un gran

reconocimiento y agradecimiento por

las facilidades brindadas.

Caso de éxito documentado en México

38

Caso de éxito:

Documentado en México en el

Estado de Morelos por:

Lic. Antonio Muñoz.

Noviembre de 2016.



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