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INSTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS PARA SUPLENCIA ELÉCTRICA
BARRERA LUNA JOSE EDWIN CONTRERAS ANDREA DEL PILAR
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA
ESPECIALIZACIÓN GESTIÓN DE PROYECTOS DE INGENIERÍA BOGOTÁ D.C.
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INSTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS PARA SUPLENCIA ELÉCTRICA
BARRERA LUNA JOSE EDWIN CONTRERAS ANDREA DEL PILAR
Trabajo de grado para optar por el título de Especialista en Gestión de Proyectos de Ingeniería
JAVIER ARTURO ORJUELA CASTRO INGENIERO INDUSTRIAL
Asesor
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA
ESPECIALIZACIÓN GESTIÓN DE PROYECTOS DE INGENIERÍA BOGOTÁ D.C.
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Nota de aceptación
El trabajo de grado titulado “INSTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS PARA SUPLENCIA ELÉCTRICA” fue aprobado por el jurado con una calificación de:
Presidente del jurado
Firma jurado
Firma jurado
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TABLA CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ... 11
1. MARCO REFERENCIAL ... 13
1.1. MARCO TEÓRICO ... 13
1.1.1. Panorama Internacional Producción de Energía. ... 13
1.1.2. Panorama Nacional de Producción de Energía. ... 16
1.1.3. Generalidades de los Sistemas de Instalaciones Fotovoltaicas. ... 19
2.1. DIAGNÓSTICO INTERNACIONAL ... 21
2.1.1. Chile. ...21
2.1.2. Brasil. ...21
2.1.3. México.. ...21
2.1.4. Perú. ...22
2.1.5. Ecuador. ...22
2.2. DIAGNÓSTICO NACIONAL ... 22
2.3. CICLO DE VIDA DEL MERCADO SISTEMAS FOTOVOLTAICOS ... 23
2.4. DELIMITACIÓN DEL MERCADO ... 25
2.5. PRODUCTOS SUSTITUTOS... 25
2.6. ANÁLISIS SITUACIÓN ACTUAL FRENTE A LA COMPETENCIA ... 25
2.7. PRONÓSTICO DE LA DEMANDA POTENCIAL ... 27
3. DISEÑO DEL PRODUCTO ... 29
3.1. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO ... 29
3.4. DESPLIEGUE DE LA FUNCIÓN DE CALIDAD ... 34
3.5. PRODUCTO... 35
4. DEFINICIÓN DEL PROCESO ... 38
4.1. TIEMPOS DE EJECUCIÓN DE LA OPERACIÓN ... 39
4.2. FLUJO DE PROCESO ... 39
4.3. CÁLCULO DE RECURSOS ... 40
4.3.1. Cálculo de Personal Operativo. ... 40
4.3.2. Cálculo Puestos de Trabajo del proceso. ... 44
4.3.3. Cálculo de Áreas. ... 44
4.3.4. Cálculo de Recursos Administrativos. ... 46
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5. MATRIZ DE IMPACTO AMBIENTAL... 50
6. MARCO LEGAL ... 51
6.1. NORMAS INTERNACIONALES... 51
6.2. NORMAS NACIONALES ... 51
7. EVALUACIÓN FINANCIERA ... 57
7.2. INGRESOS ... 57
7.3. EGRESOS ... 58
7.4. FLUJO DE FONDOS SIN PRÉSTAMO. ... 59
7.5. FLUJO DE FONDOS CON PRÉSTAMO ... 61
7.6. ANALISIS DE SENSIBILIDAD ... 63
7.6.1. ESCENARIO 1. Aumento de cantidades y Precio en un 5%, según Tabla 27. ... 63
7.6.2. ESCENARIO 2. Disminuyen de cantidades y Precio en un 5%, según Tabla 28. ... 65
7.6.3. ESCENARIO 3. Aumenta Precio 10% y Disminuye cantidad en un 5%, según Tabla 29. ... 67
7.6.4. ESCENARIO 4. Disminuye Precio 10% y Aumenta cantidad en un 5%, según Tabla 30. ... 69
CONCLUSIONES ... 71
RECOMENDACIONES ... 73
SIGLAS... 74
BIBIOGRAFIA ... 75
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LISTA CUADROS
Cuadro 1. Comparación del impacto ambiental para producir de electricidad .. 13
cuadro 2. Distancia de los países de la ue en 2004 con los objetivos del Protocolo de Kioto ... 14
cuadro 3 Impactos ambientales de la producción de energía eléctrica ... 15
cuadro 4. Valores de irradiación promedio para colombia ... 20
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LISTA TABLAS
Tabla 1. Variables de delimitación del mercado ... 25
Tabla 2. Ponderación de variables identificadas ... 26
Tabla 3. Proyectos sfv inscritos año 2015... 27
Tabla 4. Pronóstico anual de proyectos sfv a nivel nacional de 2016-2021 ... 28
Tabla 5. Pronóstico de proyectos sfv en bogotá año 2016-2021 ... 28
Tabla 6. Detalle suplencia sfv básico ... 35
Tabla 7. Detalle suplencia sfv medio ... 36
Tabla 8. Detalle suplencia sfv lujo ... 37
Tabla 9. Actividades de proceso ... 38
Tabla 10. Recursos área apoyo operativo ... 41
Tabla 11. Recursos área operativa ... 41
Tabla 12. Capacidad de tiempo por persona ... 42
Tabla 13. Porcentaje utilización de recursos secretaria y técnico ... 42
Tabla 14. Tiempo utilización recursos secretaria y técnico ... 42
Tabla 15. Cálculo de recursos ... 43
Tabla 16. Cálculo de puestos de trabajo recurso secretaria ... 44
Tabla 17. Cálculo de puesto de trabajo recurso técnico ... 44
Tabla 18. Espacio requerido ... 44
Tabla 19. Cálculo recursos administrativos... 47
Tabla 20. Distribución de planta final en m2 ... 49
Tabla 21. Ventas proyectadas por clase de producto/año ... 57
Tabla 22. Precios ... 57
Tabla 23. Ingresos por venta 2016-2021 ... 58
Tabla 24. Resumen de egresos 2016 - 2021 ... 58
Tabla 25. Flujo de fondos sin préstamo ... 59
Tabla 26. Flujo de fondos con préstamo ... 61
Tabla 27. Análisis sensibilidad - escenario 1 ... 63
Tabla 28. Análisis sensibilidad - escenario 2 ... 65
Tabla 29. Análisis sensibilidad - escenario 3 ... 67
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LISTA DE GRÁFICOS
Gráfica 1 Potencia fotovoltaica instalada acumulada en el mundo (Gw) ... 15 Gráfica 2. Explotación y producción nacional de recursos energéticos ... 16 Gráfica 3. Demanda interna de recursos energéticos primarios en el año 2012.
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LISTA DE IMÁGENES
Imagen 1. Mapa de sistema trasmisión natural colombia. ... 19
Imagen 2. Zonas no interconectadas ... 19
Imagen 3. Ciclo de vida del producto (internacional – nacional – local) ... 24
Imagen 4. Variables de estudio de mercado ... 26
Imagen 5. Esquema del sistema energía fotovoltaico autónomo ... 31
Imagen 6. Diagrama de red ... 39
Imagen 7. Flujo de proceso SFV ... 40
Imagen 8. Plano planta ... 45
Imagen 9. Organigrama ... 46
Imagen 10. Patrón de flujo ... 48
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ANEXOS
Anexo A.Documento: encuesta ... 80
Anexo B. Tabla: proyección de ventas años 2016-2021 ... 94
Anexo C. Función de calidad (casa de la calidad) ... 97
Anexo D. Matriz impacto ambiental ... 98
Anexo E. Detalle egresos del proyecto años 2016-2021 ... 106
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INTRODUCCIÓN
La demanda energética de la sociedad actual ha llevado a la humanidad a una dependencia casi que exclusiva de la utilización de combustibles fósiles para su obtención; el crecimiento del sector industrial y la densificación de las ciudades, entre otros factores, han contribuido al paulatino deterioro del medio ambiente en general.
Sin embargo, en las últimas décadas, la humanidad ha tomado conciencia del daño ambiental que está causando y se ha propuesto encontrar e implementar otros tipos de alternativas de generación de energía, encaminadas a suplir y, porque no en el futuro, a sustituir la utilización de procesos de producción contaminantes o que no son amigables con el medio ambiente.
Una alternativa es la producción de energía a partir de sistemas fotovoltaicos ya que se abastece de una fuente renovable capaz de suplir las necesidades energéticas de la sociedad con el menor impacto posible sobre el medio ambiente.
En la actualidad, Colombia ha avanzado en la implementación de estas alternativas de generación de energía limpia y renovable, sin embargo, solo se ha generalizado en áreas rurales en donde la conexión a las redes principales de abastecimiento de energía es difícil acceso, por esta razón, se debe avanzar en la apertura de mercados en las grandes ciudades del país ya que son consumidoras masivas de energía eléctrica.
Por lo anterior, se plantea la necesidad de masificar en las ciudades el uso de los sistemas fotovoltaicos y de esta forma iniciar el camino hacia la autonomía energética doméstica e industrial y gradualmente disminuir la dependencia a las fuentes de energía convencionales contribuyendo a la recuperación y sostenibilidad ambiental en las ciudades.
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1. MARCO REFERENCIAL
1.1. MARCO TEÓRICO
En este capítulo se describirá brevemente el estado actual en el desarrollo de la tecnología de producción de energía eléctrica a partir de sistemas de paneles fotovoltaicos desde la perspectiva internacional y nacional.
1.1.1. Panorama Internacional Producción de Energía. La generación, el transporte y el consumo de las energías convencionales tienen un fuerte impacto sobre el medio ambiente, tal como lo vemos en el Cuadro 1, y es el origen de la mayoría de los cambios climáticos que sufre actualmente el planeta, la principal fuente de emisiones de gas de efecto invernadero y contaminantes se encuentra principalmente en la producción a partir de combustibles fósiles, según la AEMA (Merino, L. & Mosquera, P., 2008), la emisión de estos últimos contaminantes se ha reducido de un modo significativo gracias a la adopción de técnicas de generación de energía más limpias y al tratamiento de los gases de combustión, sin embargo, hasta tanto no disminuya el protagonismo de los combustibles fósiles en la necesidades energéticas mundiales, los gases de efecto invernadero que provocan el cambio climático parecen estar abocados a aumentar, en consecuencia la humanidad ha tenido que optar por el desarrollo y producción de energías limpias, renovables y que sean amigables con el medio ambiente. El AEMA (Merino, L. & Mosquera, P., 2008) ve como parte de la solución hacer mayor eficiencia energética y un incremento del uso de las energías renovables.
Cuadro 1. Comparación del Impacto Ambiental para Producir de Electricidad
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Para dar un panorama global en cuanto a lo que se ha logrado en acuerdos de los gobiernos mundiales en cuanto a objetivos medioambientales, nos referiremos a dos que son representativos en cuanto a lucha contra el calentamiento global, el primero es la firma del Protocolo de Kioto en 1997 (Naciones Unidas, 1998), en el cual los países industrializados se comprometieron a disminuir un 5% menos del nivel de emisiones de 1990 para el 2012, sin embargo los países miembros no cumplieron a cabalidad los objetivos, según evidencia en el Cuadro 2.
Cuadro 2. Distancia de los Países de la UE en 2004 con los Objetivos del Protocolo de Kioto
Fuente: (Merino, L. & Mosquera, P., 2008)
El segundo, es el Acuerdo de Paris sobre el Cambio Climático (Naciones Unidas, 2015), firmado apenas en Diciembre de 2015, allí 175 países se comprometen a disminuir el aumento de la temperatura global a menos de 2º Celsius para el fin de este siglo, entre ellos se encuentra Colombia.
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Cuadro 3 Impactos Ambientales de la Producción de Energía Eléctrica
Fuente: (Merino, L. & Mosquera, P., 2008)
Para dar una idea de la capacidad de producción de energía solar fotovoltaica producida por las regiones del mundo entre los años 2008 y 2015, en la Gráfica 1 podemos observar que los mercados europeo y asiático son los más desarrollados en este campo.
Gráfica 1 Potencia Fotovoltaica Instalada Acumulada en el Mundo (GW)
Fuente: (Fraunhofer Institute for Solar Energy, 2016)
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Contrastando estos datos y de acuerdo (Celis, T & Estrada, J., 2015) menos del 3% de la energía consumida en Colombia es generada de fuente solar, en este orden de ideas, se puede concluir que Colombia es un mercado todavía pendiente por explotar para el desarrollo de los sistemas de energía solar fotovoltaica ya que las empresas que actualmente ofrecen este tipo de servicios en el país no han desarrollado totalmente el potencial en las zonas urbanas, existiendo apenas algunos proyectos y campos de investigación.
1.1.2. Panorama Nacional de Producción de Energía. Según la UPME (Ministerio de Minas y Energía; UPME;, 2015), la matriz energética del país se compone principalmente de la explotación y producción de combustibles de recursos primarios de origen fósil (93% aprox.), hidroenergética (4%) y de biomasa y residuos (3%), tal como lo muestra la Gráfica 2:
Gráfica 2. Explotación y Producción Nacional de Recursos Energéticos Primarios en el año 2012
Fuente: (Ministerio de Minas y Energía; UPME;, 2015)
De esa explotación primaria, el país exporta aproximadamente un 69%, principalmente en forma de carbón mineral (aprox. el 94% del producido, representando el 62% de las exportaciones energéticas) y petróleo (aprox. el 66% del producido, representando el 36% de las exportaciones energéticas), y utiliza un 31% del cual, cerca del 78% corresponde a recursos fósiles y el 22% a recursos renovables (Ministerio de Minas y Energía; UPME;, 2015).
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Gráfica 3. Demanda Interna de Recursos Energéticos Primarios en el Año 2012.
Fuente: (Ministerio de Minas y Energía; UPME;, 2015)
Estas cifras ponen en evidencia la urgencia para impulsar el desarrollo de fuentes alternativas de energía con el fin de satisfacer la demanda futura de energía interna nacional para no depender exclusivamente de la importación de combustibles a largo plazo.
De otra parte, se ha identificado que la demanda de petróleo y el gas natural están principalmente concentrados en los sectores de transporte e industrial según se evidencia en la Gráfica 4:
Gráfica 4. Demanda Doméstica de Energía Final por Sector en el Año 2012
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El sector de producción eléctrica en Colombia es dominado por la generación de energía hidráulica (64% de la producción) y generación térmica (33%) (Ministerio de Minas y Energía; UPME;, 2015) como se puede observar en la Gráfica 5.
Gráfica 5. Producción de Energía Eléctrica en Colombia 2000-2012
Fuente: (Ministerio de Minas y Energía; UPME;, 2015)
Actualmente, la mayoría de proyectos para el desarrollo de sistemas de aprovisionamiento de energía con paneles fotovoltaicos se desarrollan principalmente en las áreas rurales del país, por cuanto la infraestructura eléctrica es deficiente en estas zonas y no han podido llegar a este tipo de comunidades (Ministerio de Minas y Energía; UPME;, 2015).
Según el Censo y Evaluación de Sistemas Solares Fotovoltaicos instalados en Colombia, las actividades para la implementación de los sistemas fotovoltaicos en el país las iniciaron en los años 80 con Telecom para un programa de telecomunicaciones rurales con la participación técnica de la Universidad Nacional; las aplicaciones para este tipo de tecnología van desde actividades de Comunicaciones (desde pequeñas radios hasta repetidoras de microondas, de radio, televisión y sistemas telefónicos); Iluminación, luces de tránsito y alumbrado público y Bombeo de Agua (Instituto de Ciencias Nucleares y Energías Alternativas, 1996).
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capacidad de pago hacen poco atractivo la llegada del servicio a las zonas (Garcia, H, Corredor, A., Calderon, L., & Gómez, M., 2013).
Imagen 1. Mapa de Sistema Trasmisión Natural Colombia.
Fuente: (Garcia, H, Corredor, A., Calderon, L., & Gómez, M., 2013)
Imagen 2. Zonas No Interconectadas
Fuente: (Garcia, H, Corredor, A., Calderon, L., & Gómez, M., 2013)
1.1.3. Generalidades de los Sistemas de Instalaciones Fotovoltaicas. Según el Censo y Evaluación de Sistemas Solares Fotovoltaicos instalados en Colombia (Instituto de Ciencias Nucleares y Energías Alternativas, 1996), las instalaciones fotovoltaicas tienen como objetivo producir electricidad a partir de la energía solar, esta conversión de la energía de luz en energía eléctrica es un fenómeno físico conocido como efecto fotovoltaico. La radiación solar es captada por los módulos fotovoltaicos, entonces estos generan energía eléctrica en forma de corriente continua, las condiciones de funcionamiento de un módulo fotovoltaico dependen de algunas variables externas como la radiación solar y la temperatura de funcionamiento.
Según la UPME (Ministerio de Minas y Energía; UPME;, 2015), la generación de energía por medio de paneles fotovoltaicos representa hoy, mundialmente, la segunda fuente avanzada de energía renovable de mayor penetración, después de la eólica.
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Cuadro 4. Valores de Irradiación Promedio para Colombia
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2. ESTUDIO DE MERCADO
En este capítulo se hará una descripción del mercado internacional, nacional y local, se ubicará el producto en el ciclo de vida en el que se encuentra, se identificarán los principales competidores y los clientes potenciales del producto además de ubicar las principales variables de compra que predominan en el mercado.
2.1. DIAGNÓSTICO INTERNACIONAL
El panorama latinoamericano en cuanto a desarrollo de tecnología fotovoltaica se encuentra focalizado de la siguiente manera:
2.1.1. Chile. En Chile se encuentra ubicado el proyecto CALAMAR SOLAR 3
(Solar Pack, 2016), en cooperación con la empresa española Solarpack y la
mina de cobre estatal CODELCO, se proyecta que este emprendimiento produzca en total 1,1 MWp para suministrar electricidad para la minería de cobre.
En la ciudad de VICUÑA (Norte de Chile), la empresa alemana JUWI y la chilena KALTEMP construyen una central fotovoltaica con una potencia de 1.200 KW. La instalación proporcionará energía limpia para la irrigación de una plantación de plantas, frutas y vegetales, además Chile acoge todos los años la Carrera Solar de Atacama , en donde 19 equipos de países tan diversos como Chile, Argentina, Venezuela e India, compiten en condiciones extremas de calor y sequedad. (El Futuro de la Energía Fotovoltaica en América Latina, 2013).
2.1.2. Brasil. La empresa SOLARIA BRASIL trabaja en la construcción de una central fotovoltaica de 3 MW pico en el estado de Minas Gerais. El Gobierno proyecta construir dos millones de viviendas y tiene planeado la puesta en marcha de 400.000 instalaciones pequeñas para el calentamiento de agua. (El
Futuro de la Energía Fotovoltaica en América Latina, 2013).
2.1.3. México. El Gobierno prevé el desarrollo de redes eléctricas transfronterizas con EEUU que incluye la producción de energía a partir de paneles solares, en el año 2013 inauguraron la primera planta solar-térmica en Sonora que tendrá una capacidad de 650 MW. (El Futuro de la Energía
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2.1.4. Perú. El desarrollo del parque fotovoltaico de 20 MW por la constructora San José en Tacna será el primero del país que proveerá energía eléctrica a la red interconectada del país. (El Futuro de la Energía Fotovoltaica en
América Latina, 2013).
2.1.5. Ecuador. En el mes de Enero de 2016 entró en funcionamiento la planta fotovoltaica ubicada en la provincia de Imbabura, con una potencia de 998 KW, proyecto desarrollado por la empresa Valsolar Ecuador. (El Futuro de la
Energía Fotovoltaica en América Latina, 2013).
2.2. DIAGNÓSTICO NACIONAL
Actualmente, los proyectos para el desarrollo de sistemas de aprovisionamiento de energía con paneles fotovoltaicos se desarrollan principalmente en las áreas rurales del país, por cuanto la infraestructura eléctrica es deficiente en estas zonas y no ha sido viable conectarlas al Sistema Nacional.
La generación de electricidad con energía solar empleando sistemas fotovoltaicos ha estado siempre dirigida al sector rural, en donde los altos costos de generación originados principalmente en el precio de los combustibles, y los costos de Operación y Mantenimiento en las distantes zonas remotas, hacen que la generación solar resulte más económica en el largo plazo y confiable. Estas actividades surgieron con el Programa de Telecomunicaciones Rurales de Telecom a comienzos de los años 80, con la asistencia técnica de la Universidad Nacional. En este programa se instalaron pequeños generadores fotovoltaicos de 60 Wp (Wp: vatio pico) para radioteléfonos rurales y ya en 1983 habían instalados 2.950 de tales sistemas. El programa continuó instalando estos sistemas y pronto se escaló a sistemas de 3 a 4 kWp para las antenas satelitales terrenas. Muchas empresas comenzaron a instalar sistemas para sus servicios de telecomunicaciones y actualmente se emplean sistemas solares en repetidoras de microondas, boyas, estaciones remotas, bases militares, entre otras aplicaciones. (Instituto de Ciencias Nucleares y Energías Alternativas, 1996).
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probablemente no serían competitivos frente a los productos extranjeros. (Instituto de Ciencias Nucleares y Energías Alternativas, 1996).
Algunos ejemplos de ejecución de energía eléctrica fotovoltaica son (Instituto de Ciencias Nucleares y Energías Alternativas, 1996):
- Hospital Pablo Tobón en Medellín en el año 1984: Para reducir el consumo de energía, se instalaron en el año 1987 colectores solares de placa plana, los cuales reemplazaron una caldera que salió de servicio en la institución, de esta manera se instalaron 345 m2 de colectores para calentar diariamente 22.500 litros de agua a 45°CCentro Las Gaviotas en ciudad Salitre en Bogotá. (Hospital Pablo Tobón, 2010.)
- Venturosa, Vichada, en 1996: Sistema solar de 2.8 kWp instalado por el antiguo ICEL (Instituto Colombiano de Energía eléctrica, hoy IPSE) suministra energía a 120 V AC a una comunidad de 12 familias y centro escolar. Gracias a este tipo de generación se logra dar alcance en el suministro de energía eléctrica a comunidades alejadas.
- Oleoducto Caño Limón-Coveñas: Sistema fotovoltaico de 3.4 kWp, en operación desde hace más de 20 años, el sistema realiza operación de equipos propios del oleoducto; este sistema ha permitido contar con la disponibilidad de válvulas remotas sin realizar altas inversiones por suministros desde fuentes con generación tradicional hidráulica.
2.3. CICLO DE VIDA DEL MERCADO SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
La energía solar fotovoltaica es la tercera fuente de energía renovable en términos de capacidad instalada a nivel mundial, después de la hidroeléctrica y la eólica; en países como Alemania, España, Italia y Estados Unidos alcanza producción máxima del 10% de la demanda de electricidad de cada uno de los países.
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Sistemas Fotovoltaicos (SFV), permitiendo reducir los costos de adquisición de esta tecnología y masificando su uso en el mundo.
Teniendo en cuenta la información anterior, y haciendo un breve diagnóstico, la etapa del ciclo de vida en la que se encuentra el producto a nivel internacional es la etapa de crecimiento y expansión (ver Imagen 3), dado que el potencial de generación de energía fotovoltaica se encuentra desarrollada en regiones como Europa y Asía.
A nivel nacional, y según el informe de la UPME (Ministerio de Minas y Energía; UPME;, 2015), en donde se evaluaron las barreras que representan de alguna medida un impedimento para el desarrollo de las Fuentes No Convencionales de Energía Renovable (FNCER), en el caso de los Sistemas de autogeneración con energía solar fotovoltaica de pequeña y mediana escala, las conclusiones a las que llegó la UPME es que la tecnología de SFV a gran escala no es rentable en Colombia sin subsidios, salvo en casos en los que estos proyectos fueran instalados como soluciones aisladas en las zonas de no interconexión eléctrica, para proyectos residenciales hay incentivos contemplados en la Ley 1715 de 2014 que sería suficiente para impulsar proyectos de menor escala, por estas razones se concluye que esta tecnología se encuentra en etapa de introducción (ver Imagen 3).
A nivel local, el punto en el que se encuentran la tecnología de SFV para la producción de energía en la ciudad de Bogotá a nivel residencial, comercial e industrial es mínimo en comparación con otras ciudades capitales en el mundo, actualmente dicha tecnología se utiliza para alumbrado público y semaforización principalmente de acuerdo a esto, la etapa en la que se encuentra el mercado en la ciudad de Bogotá es de introducción (ver Imagen 3).
Imagen 3. Ciclo de Vida del Producto (Internacional – Nacional – Local)
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2.4. DELIMITACIÓN DEL MERCADO
Para la delimitación del mercado se realizó la clasificación de los clientes mediante las variables sociodemográficas y económicas identificadas en las encuestas efectuadas (ver ANEXO A) como se detalla en la Tabla 1 que a continuación se presenta:
Tabla 1.Variables de Delimitación del Mercado
VARIABLES DE DELIMITACIÓN DEL MERCADO PRODUCTO
DIRIGIDO A
UBICACIÓN GEOGRAFICA
TIPO DE
CLIENTE ESTRATO SEXO EDAD
NIVEL DE INGRESOS ACTIVIDAD ECONÓMICA TODOS LOS USUARIOS ENERGIA ELÉCTRICA BOGOTA
RESIDENCIAL 4, 5, 6 N/A > 18
AÑOS > A 3 SMMLV
EMPLEADOS PENSIONADOS RENTISTA A CAPITAL
COMERCIAL COMERCIAL N/A N/A
INGRESOS ANUALES MAYORES DE $
120,000,000 TRANSPORTE COMERCIO BANCOS ENTIDADES FINANCERAS COMUNICACIONES SOLIDARIO COMERCIO INDUSTRIAL INDUSTRIAL N/A N/A
INGRESOS ANUALES MAYORES DE $
120,000,000
PRODUCCIÓN EXTRACCIÓN CONSTRUCCIÓN
Fuente: Propia
2.5. PRODUCTOS SUSTITUTOS
Como producto sustituto se encuentra la prestación del servicio de energía eléctrica por parte de la empresa CODENSA, mediante conexiones domiciliarias que se encuentra prestando el servicio en toda la ciudad de Bogotá para los clientes Residencial, Comercial e Industrial.
2.6. ANÁLISIS SITUACIÓN ACTUAL FRENTE A LA COMPETENCIA
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variables identificadas como de mayor importancia para los clientes respecto a los competidores más significativos del sector.
En la Tabla 2, se muestran las cualidades identificadas en las encuestas y se califican respecto de la competencia, la escala de calificación es de 1 a 5, donde 5 hace referencia a la mejor variable calificada y 1 a la más crítica.
Tabla 2. Ponderación de Variables identificadas
Mercado (Competencia)
Variable
Económico Tamaño Durabilidad Confiable Rendimiento Estética Color
Nosotros 2 4 5 5 5 4 5
Energy Green 1 4 5 4 5 4 5
Hybrytec 5 2 4 3 3 3 2
Ambiente
soluciones 3 3 3 3 3 4 5
Renovables de
Colombia 4 2 3 3 3 4 5
Fuente: Propia
A partir de dichos datos se procede a elaborar el Diagrama Radar (ver Imagen 4) que permite identificar gráficamente las ponderaciones obtenidas entre las empresas que compiten actualmente en el mercado:
Imagen 4. Variables de Estudio de Mercado
Fuente: Propia.
0 1 2 3 4 5 Variable Económico
Variable Tamaño
Variable Durabilidad Variable
Confiable Variable
Rendimiento Variable
Estetica Variable
Color
Variables de estudio de mercado
Nosotros
Energy Green
Hybrytec
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En el Diagrama Radar, se puede concluir que uno de los aspectos críticos frente a la competencia son los precios, debido a que la calidad de los equipos ofrecidos eleva los costos, por lo anterior, el intervenir ese punto impactara directamente la calidad de los productos ofrecidos.
2.7. PRONÓSTICO DE LA DEMANDA POTENCIAL
Las proyecciones de venta (ver ANEXO B) están calculadas a partir del histórico de proyectos rurales encontrados en los bancos de datos en la página de la UPME, para el año 2015 se radicaron 350 proyectos de SFV a nivel nacional, solo en áreas rurales (Ministerio de Minas y Energía; UPME;, 2015), a partir del año 2016 las proyecciones fueron calculadas mes a mes hasta el año 2021, según se muestra en la Tabla 3.
Tabla 3. Proyectos SFV Inscritos Año 2015
Fuente: Propia
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Tabla 4. Pronóstico Anual de Proyectos SFV a Nivel Nacional de 2016-2021
Fuente: Propia
Dado que la información proyectada en el ANEXO B se encuentra a nivel nacional, se plantea cubrir el 10% de dichas proyecciones, equiparando estos datos al número de proyectos que se espera cubrir en la ciudad de Bogotá, para todos los segmentos de clientes, según se muestra en la Tabla 5:
Tabla 5.Pronóstico de Proyectos SFV en Bogotá Año 2016-2021
Fuente: Propia
2016 2017 2018 2019 2020 2021
No. DE PROYECTOS 938 1526 2114 2702 3290 3879
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
N
o
P
ro
yec
to
s
PRONÓSTICO DE PROYECTOS DE SFV
A NIVEL NACIONAL
2016 2017 2018 2019 2020 2021
No. DE PROYECTOS 94 153 211 270 329 388
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
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3. DISEÑO DEL PRODUCTO
En este capítulo se hará una descripción del producto teniendo en cuenta sus características físicas y técnicas:
3.1. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO
La energía solar fotovoltaica es una fuente de energía obtenida gracias al aprovechamiento de la radiación solar, que es convertida en electricidad de origen renovable (Pearce, 2002). Los sistemas de energía fotovoltaica consisten en la integración de varios componentes, cada uno de ellos cumpliendo con una o más funciones específicas, a fin de que éste pueda suplir la demanda de energía eléctrica (Gasquet, 2004)
Los componentes de un sistema fotovoltaico son:
Paneles solares: Un panel está conformado por múltiples celdas o células
solares, estas son pequeñas placas hechas de silicio cristalino que por su composición tienen la capacidad de convierte la luz del Sol en electricidad. (areatecnologia, 1999). El silicio comúnmente usado para la fabricación de células fotovoltaicas, se obtiene por reducción de la sílice, compuesto más abundante en la corteza de la Tierra, en particular en la arena o el cuarzo, el primer paso es la producción de silicio metalúrgico puro al 98%, obtenido de pedazos de piedras de cuarzo provenientes de un filón mineral. El silicio se purifica mediante procedimientos químicos (Lavado + Decapado) empleando con frecuencia destilaciones de compuestos clorados de Silicio, hasta que la concentración de impurezas es inferior al 0.2 partes por millón. Así se obtiene el Silicio grado semiconductor con un grado de pureza superior al requerido para la generación de Energía Solar Fotovoltaica.
Regulador de carga: Un regulador de carga es un dispositivo encargado de
controlar constantemente el estado de carga de las baterías así como de regular la intensidad de carga con el fin de alargar la vida útil de las baterías. Controla la entrada de corriente proveniente del panel solar y evita que se produzcan sobrecargas y sobredescargas profundas en la batería. (Damiasolar, 2016)
Baterías: La función prioritaria de las baterías en un sistema de generación
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prolongados de mal tiempo. Otra importante función de las baterías es la de proveer una intensidad de corriente superior a la que el dispositivo fotovoltaico puede entregar (energiasolarfotovoltaica, s.f.).
Actualmente se hace uso de los siguientes tipos baterías:
a) Plomo - Ácido: Estas baterías se componen de varias placas de plomo en
una solución de ácido sulfúrico. La placa consiste en una rejilla de aleación de Plomo con una pasta de óxido de Plomo incrustada sobre la rejilla. La solución de ácido sulfúrico y agua se denomina electrolito. Las baterías de este tipo se utilizan ampliamente en sistemas fotovoltaicos, la unidad de construcción básica de una batería de cada celda de 2 Volt. La capacidad de almacenaje de energía de una batería depende de la velocidad de descarga. La capacidad nominal que la caracteriza corresponde a un tiempo de descarga de 10 horas. Cuanto mayor es el tiempo de descarga, mayor es la cantidad de energía que la batería entrega. Un tiempo de descarga típico en sistemas fotovoltaicos es 100 hs. Por ejemplo, una batería que posee una capacidad de 80 Ah en 10 hs (capacidad nominal) tendrá 100 Ah de capacidad en 100 hs.
b) Níquel - cadmio: Las baterías de Níquel-Cadmio tienen una estructura física
similar a las de Plomo-ácido, en lugar de Plomo, se utiliza hidróxido de Níquel para las placas positivas y óxido de Cadmio para las negativas. El electrolito es hidróxido de Potasio. La unidad básico de cada celda es de 1,2 volt, admiten descargas profundas de hasta un 90%, su vida útil es más larga, sin embargo su alto costo en comparación con las de plomo acida las hacen menos utilizadas en sistemas fotovoltaico
Inversores: Este elemento permite convertir la corriente continua (CC) en
alterna (CA), dado que los sistemas fotovoltaicos nos entregan corriente continua es necesario realizar esta conversión para la utilización de los aparatos eléctricos comunes. Los inversores son dispositivos electrónicos los cuales permiten interrumpir las corrientes y cambiar su polaridad. (antusol.webcindario, 2016).
Cuando el sistema cuenta con los componentes mencionados, entonces La luz del sol (que está compuesta por fotones) incide en las células fotovoltaicas del panel, creándose de esta forma un campo de electricidad entre las capas. Así se genera un circuito eléctrico. Cuanto más intensa sea la luz, mayor será el flujo de electricidad. Además, no es necesario que haya luz directa, ya que en días nublados también funciona.
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El dispositivo que se encarga de esta transformación se denomina inversor. El inversor transforma la corriente continua en corriente alterna con las mismas características que la de la Red eléctrica a la que va a verterse, controlando la uniformidad y calidad de la señal. Esta corriente alterna generada finalmente pasa por un contador (que la cuantifica) y de allí es inyectada a la Red general. (twenergy, s.f.)
En la Imagen 5 se muestra el conjunto de elementos y conexión de un sistema solar fotovoltaico autónomo, quiere decir, sin ninguna conexión a otra fuente adicional de generación.
Imagen 5. Esquema del sistema energía fotovoltaico autónomo
Fuente: (FUNDECA, s.f.)
De forma resumida y concreta, la luz del sol incide en las células fotovoltaicas del panel, creándose de esta forma un campo de electricidad entre las capas de los paneles. Así se genera un circuito eléctrico.
Cuanto más intensa sea la luz, mayor será el flujo de electricidad, además, no es necesario que haya luz directa, ya que en días nublados también tienen la capacidad de absorber la luz y funcionar.
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El dispositivo que se encarga de esta transformación se denomina inversor. El inversor transforma la corriente continua en corriente alterna con las mismas características que la de la red eléctrica habitual, finalmente mediante una conexión entre el sistema fotovoltaico y el sistema eléctrico del inmueble se tiene el resultado esperado. (twenergy, 2012)
3.2. FICHA TÉCNICA
A continuación, en el Cuadro 5, se relacionan los aspectos técnicos propios de cada elemento necesario para conformar un sistema solar fotovoltaico.
Cuadro 5. Ficha Técnica del Producto
FICHA TÉCNICA
NOMBRE DEL
SERVICIO: Instalación de sistemas de energía alternativa a partir de paneles solares fotovoltaicos.
USUARIOS Hogares
PROCESO Instalación del sistema.
RESPONSABLE DEL PRESTACION
DEL SERVICIO Técnico de servicio – empresa instaladora
DESCRIPCION DEL SERVICIO
Instalación de sistema de generación de energía eléctrica alternativa a la prestación del servicio domiciliario, a partir de paneles solares fotovoltaicos, según diseño previamente aprobado por el cliente.
COMPONENTES DEL SISTEMA
DESCRIPCIÓN DIMENSIONES PESO IMAGEN
Paneles solares de 230W
1482 x 675 x 35
mm 11,5 Kg
Regulador de
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Baterías de
120 - 205 AH 120 x 61 x 128 mm 5 Kg
Inversor de 12V – 24W
400 x 250 x 130
mm 1 Kg
Estructura en perfil crudo de aluminio según diseño del sistema.
CAPACIDAD DEL SISTEMA (por
panel solar):
Potencia: 230 W para uso en 8 horas continuas
Rendimiento: 13.7%
Tolerancia: +/- 3 C
Inclinación
mínima: 30 grados
Inclinación
máxima: 60 grados
EMPAQUE Y
EMBALAJE Todos los componentes del sistema vendrán en sus empaques originales y serán abiertos en presencia del cliente.
INSTALACIÓN: El sistema será instalado según diseño inicialmente aprobado por el cliente (techos, antejardines, jardines y/o superficies planas)
GARANTIA:
Los componentes del sistema tienen una garantía según de 5 años por defectos de fábrica, el servicio de instalación tiene una garantía de 1 año a partir de la puesta en marcha del sistema.
Fuente: Propia
3.3. VENTAJAS DE LOS SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS
Los sistemas fotovoltaicos ofrecen diferentes ventajas a quienes usan este tipo de generación eléctrica, algunas de estas ventajas son (erenovable, 2016):
La más importante es que este tipo de energía no contamina.
Al estar hablando de la energía solar podemos afirmar que es una fuente inagotable, es decir, se trata de una energía renovable que proviene de una fuente inagotable que es el sol, por lo que no hay que preocuparse porque se vaya acabando, al menos no en muchos millones de años.
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Los sistemas de captación solar que se suelen utilizar son de fácil mantenimiento, lo que facilita su elección.
Se ahorrará dinero a medida que la tecnología va avanzando, mientras que el costo de los combustibles fósiles aumenta con el paso del tiempo porque cada vez son más escasos.
La única inversión es el coste inicial de la infraestructura, pues no requiere de ningún combustible para su funcionamiento.
La energía solar fotovoltaica no requiere ocupar ningún espacio adicional, pues puede instalarse en tejados y edificios.
Es un sector que promueve la creación de empleo, necesario para la fabricación de células y paneles solares, como para realizar la instalación y el mantenimiento de la misma.
Es un tipo de energía que está en alza. Cada vez más gente apuesta por este tipo de energía para abastecer sus hogares, y los gobiernos y empresas parece que, poco a poco, comienzan a darse cuenta de la importancia de apostar por fuentes de energía limpias y alternativas.
La vida útil de los paneles puede llegar a ser de 25 años ofreciendo su máxima capacidad, a partir de allí puede seguir generando utilidad, aunque a una menor escala, del mismo modo la vida útil de los paneles dependerá de gran medida de las calidades de fabricación. (Mundo solar, 2016)
3.4. DESPLIEGUE DE LA FUNCIÓN DE CALIDAD
Como se muestra en ANEXO C se abordan e identifican las principales necesidades y requerimientos de los usuarios frente a los sistemas de generación electrica fotovoltaica, asi mismo se consideran las ofertas de algunos competidores con el objeto de identificar las fortalezas o debilidades de nuestro producto, basados en el conocimiento y espectativas del cliente, donde cada variable se valora respecto de la competencia permitiendo tomar decisiones que permitan suministrar un producto competitivo, pero la mismo tiempo con una gran aceptación en el mercado.
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producto, el tamaño a ocupar y la durabilidad de los equipos, ya que esperan obtener un beneficio-costo favorable a largo plazo, que justifique la inversión realizada.
Para el cumplimiento de los objetivos del proyecto, se hace necesario realizar la reducción de costos en algunos materiales, sin embargo la reducción en la calidad de los materiales afecta directamente la durabilidad de los equipos, siendo esto contraproducente con uno de los aspectos más relevantes para el usuario.
Con lo anterior se hace imperante reducir los costos en mayor medida de materiales de poco impacto, y reducir costos en menor medida en accesorios de alto impacto, buscando el equilibrio entre economía, eficiencia y tamaños de los equipos.
3.5. PRODUCTO
Para la implementación del proyecto se presentan tres tipos de productos ofrecidos:
3.5.1. Sistema básico: El sistema fotovoltaico básico consta de los siguientes componentes y tiene un valor de $ 7.500.000, el detalle de la suplencia que ofrecería se encuentra en detallada en la Tabla 6:
- Un (3) Panel Solar 230W. - Un (1) Regulador 20A - Una (3) Batería 120AH. - Un (1) Inversor de 24V.
- Estructura de soporte para panel en techo construida en perfil crudo de aluminio.
Tabla 6.Detalle Suplencia SFV Básico
ARTÍCULO CANT HORAS VATIOS
(W) (W/DIA)TOTAL
NEVERA 1 8 195 1560
LAVADORA 1 1 500 500
ILUMINACIÓN
(Bombillos de 60W) 3 5 60 900
TOTAL 2960
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3.5.2. Sistema medio: El sistema fotovoltaico medio consta de los siguientes componentes y tiene un valor de $ 10.850.000, el detalle de la suplencia que ofrecería se encuentra en detallada en la Tabla 7:
- Cinco (5) Paneles Solares 230W. - Un (1) Regulador 60A
- Seis (6) Baterías 1205AH. - Un (1) Inversor de 24V.
- Estructura de soporte para panel en techo construida en perfil crudo de aluminio.
Tabla 7. Detalle Suplencia SFV Medio
ARTÍCULO CANT HORAS VATIOS
(W)
TOTAL (W/DIA)
NEVERA 1 8 195 1560
LAVADORA 1 1 500 500
TV 1 5 70 350
TV 1 3 70 210
ILUMINACIÓN (Bombillos 60W)
7 4 60 1680
TOTAL 4300
Fuente: Calculado mediante (Calculadora Solar, s.f.)
3.5.3. Sistema Lujo: El sistema fotovoltaico de lujo consta de los siguientes componentes y tiene un valor de $ 15.000.000, el detalle de la suplencia que ofrecería se encuentra en detallada en la Tabla 8:
- Siete (7) Paneles Solares 230W. - Un (1) Regulador 105A.
- Diez (10) Baterías 1808AH. - Un (1) Inversor de 24V.
- Estructura de soporte para panel en techo construida en perfil crudo de
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Tabla 8. Detalle Suplencia SFV Lujo
ARTÍCULO CANT HORAS VATIOS
(W) (W/DIA) TOTAL
NEVERA 1 8 195 1560
LAVADORA 1 1 500 500
TV 1 5 70 350
TV 1 3 70 210
COMPUTADORA 1 5 300 1500
MICROONDAS 1 0,8 800 640
ASPIRADORA 1 0,5 720 360
ILUMINACION (Bombillos 60W)
7 4 60 1680
TOTAL 6800
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4. DEFINICIÓN DEL PROCESO
El proceso de producción se encuentra descrito, en la Tabla 9, por las siguientes actividades con sus tiempos normales y tiempos límites:
Tabla 9. Actividades de proceso
DESCRIPCIÓN ACTIVIDADES PRECEDENCIA DURACIÓN (DÍAS)
Cotización A 2
Solicitud de servicio B A 3
Programación de visita C A 1
Orden de Compra D B 2
Diseño del sistema E C 3
Solicitud de anticipo F D 4
Aprobación diseño del sistema G E 3
Pago anticipo H F 4
Solicitud de material I G 5
Solicitud de Permisos J G 2
aprobación instalación K J 8
Entrega del material L I 8
Instalación del sistema M L 3
Pruebas técnicas N M 1
Facturación del Servicio Ñ H 3
Recibo del sistema por parte del cliente
O N 5
Pago saldo servicio P Ñ 8
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4.1. TIEMPOS DE EJECUCIÓN DE LA OPERACIÓN
Una vez determinados los tiempos de ejecución de las tareas, con el objeto de programar y supervisar el adecuado desarrollo las actividades dentro de los tiempos previstos, evitando sobrecostos en la operación, en la Imagen 6, se presentan los tiempos y rutas en que se debe ejecutar, del mismo modo se identifica la ruta crítica, la cual representa los tiempos más críticos durante la ejecución de un proyecto.
Imagen 6. Diagrama de Red
Fuente: Propia
Como podemos observar el tiempo total del proceso de instalación del sistema desde su cotización hasta la entrega y pago dura 39 días, según el diagrama de red anteriormente expuesto.
Observamos que la ruta crítica, son las actividades de instalación del sistema, éste se encuentra demarcado en color amarillo.
4.2. FLUJO DE PROCESO
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Imagen 7. Flujo de Proceso SFV
Fuente: Propia
4.3. CÁLCULO DE RECURSOS
Según la información obtenida de las proyecciones de ventas para los años 2016 al 2021, ésta sobre pasan en gran medida los recursos disponibles de la empresa, por lo tanto se tomara una base de inicio el 10% según ANEXO B de las proyecciones anuales, con esta información se calculan los recursos de la siguiente manera:
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Las áreas misionales del proyecto son Administración y Operativa y de ellas se desprende la información de actividades del proceso en las que interviene cada una:
- Área Apoyo Operativo: En la Tabla 10 se muestra el detalle de las actividades y duración del recurso Secretaria en el área de Apoyo Operativo.
Tabla 10. Recursos Área Apoyo Operativo
DESCRIPCION ACTIVIDADES PRECEDENCIA DURACIÓN (DÍAS) RESPONSABLE ÁREA
Cotización A 2 SECRETARA ADMINISTRATIVA
Solicitud de servicio B A 3 SECRETARA ADMINISTRATIVA
Orden de Compra D B 2 SECRETARA ADMINISTRATIVA
Solicitud de anticipo F D 4 SECRETARA ADMINISTRATIVA
Pago anticipo H F 4 SECRETARA ADMINISTRATIVA
Facturación del Servicio
Ñ H 3 SECRETARA ADMINISTRATIVA
Fuente: Propia
- Área Operativa: En la Tabla 11 se muestra el detalle de las actividades y duración del recurso Técnico en el área Operativa.
Tabla 11. Recursos Área Operativa
DESCRIPCION ACTIVIDADES PRECEDENCIA DURACIÓN (DÍAS) RESPONSABLE ÁREA
Programación de visita C A 1 TÉCNICO OPERATIVA
Diseño del sistema E C 3 TÉCNICO OPERATIVA
Solicitud de material I G 5 TÉCNICO OPERATIVA
Entrega del material L I 8 TÉCNICO OPERATIVA
Instalación del sistema M L 3 TÉCNICO OPERATIVA
Pruebas técnicas N M 1 TÉCNICO OPERATIVA Fuente: Propia
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Tabla 12. Capacidad de Tiempo por Persona
CAPACIDAD DE TIEMPO POR PERSONA TURNOS DE TRABAJO 8 HORAS
No. DE TURNOS 1 TURNO
DIAS LABORALES/MES 24 DÍAS
MESES LABORABLES/AÑO 12 SEMANAS
DIAS PRODUCTIVOS/AÑO 288 HORAS POR PERSONA
Fuente: Propia
El porcentaje de utilización de los recursos Secretaria y Técnico por proyecto se encuentran dados como lo muestra la Tabla 13:
Tabla 13. Porcentaje Utilización de Recursos Secretaria y Técnico
% Utilización recurso Secretaria por proyecto 5%
% Utilización recurso Técnico por proyecto 95%
Fuente: Propia
Tenemos que cada proyecto tiene una duración de 39 días calendario, los cuales tienen una participación del 5% del recurso Secretaria y 95% del recurso Técnico, el equivalente de estos porcentajes en días por proyecto se muestra en la Tabla 14:
Tabla 14. Tiempo Utilización Recursos Secretaria y Técnico
Tipo de recurso %
Tiempo empleado por recurso en un proyecto (días)
% utilización recurso Secretaria 5% 2
% utilización recurso Operativo (Técnico) 95% 37 Fuente: Propia
Para calcular el número de personas requeridas para cumplir con los pronósticos de participación en el mercado se efectuaron las siguientes operaciones y se resumieron en la Tabla 15:
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N° de días requeridos: Aquí se multiplicó el No. De proyectos proyectados por la duración de cada proyecto, esto nos da como resultadas el No. De días requeridos para cumplir con las proyecciones en cada año.
Utilización recurso Secretaria (Días): Según el porcentaje de utilización del recurso Secretaria (5%) se multiplico dicho porcentaje con el número de días requeridos, para determinar los días requeridos por el recurso Secretaria.
Utilización recurso Técnico (Días): Según el porcentaje de utilización del recurso Técnico (95%) se multiplico dicho porcentaje con el número de días requeridos, para determinar los días requeridos por el recurso Técnico.
N° de personas para recurso Secretaria: aquí se dividió el número de días del recurso secretaria y el número de días productivos anuales por persona.
N° de personas para recurso Técnico: aquí se dividió el número de días del recurso Técnico y el número de días productivos anuales por persona.
Tabla 15. Cálculo de Recursos
Año N° de proyectos estimados
N° de días trabajo requeridos
por año
Utilización recurso secretaria días por año
utilización recurso técnico días
por año
N° recursos secretaria necesarios
N° recursos técnicos necesarios
2016 94 3.658 183 3.475 1 12
2017 153 5.951 298 5.654 1 20
2018 211 8.245 412 7.832 1 27
2019 270 10.538 527 10.011 2 35
2020 329 12.841 642 12.199 2 41
2021 388 15.143 757 14.386 2 50
Fuente: Propia
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4.3.2. Cálculo Puestos de Trabajo del proceso. Teniendo en cuenta el número de personas requeridas para el proceso se determinan los puestos de trabajo como lo muestran la Tabla 16 y la Tabla 17:
P de W (S) Puesto de Trabajo Secretaria es relación 1 a 1.
Tabla 16. Cálculo de Puestos de Trabajo Recurso Secretaria
AÑO N° de personas para recurso
secretaria
N° de puestos de trabajo secretaria
2016 1 1
2017 1 1
2018 1 1
2019 2 2
2020 2 2
2021 2 2
Fuente: Propia
P de W (T): Puesto de Trabajo Técnico es relación 1 a 2.
Tabla 17. Cálculo de Puesto de Trabajo Recurso Técnico
AÑO N° de personas para recurso
operario
N° puestos de trabajo técnico
2016 12 6
2017 20 10
2018 27 14
2019 35 17
2020 41 20
2021 50 24
Fuente: Propia
4.3.3. Cálculo de Áreas. Basados en la proyección de ventas y el tamaño de los equipos comercializados se estima una zona de bodega de 166m2 y un área de producción ensamble de 150m2 y por lo menos 72m2 para la ubicación de las áreas administrativas y de servicio, teniendo en cuenta que para el personal administrativo se esperaría tener puestos de aproximadamente 2m2 como mínimo, como se muestra en la Tabla 18.
Tabla 18. Espacio Requerido
Sección Área M2
45
2 Bodega 166
3 Oficina Gerencia 10
4 Finanzas y contabilidad 8
5 Casino 11
6 Baños 8
7 Lockers 6
8 Comercial 9
9 Sala de conferencias 10
10 Recepción 6
Total 384
Fuente: Propia
A continuación, en la Imagen 8, se presenta dos esquemas en 2D y 3D de la distribución según las áreas necesarias:
46
Fuente: Propia
4.3.4. Cálculo de Recursos Administrativos. Se adopta una estructura organizacional piramidal, estas estructuras verticales proporcionan líneas claras de autoridad y una envergadura estricta de control, lo que puede conducir a la alta eficiencia de operación.
En general, la organización está compuesta por departamentos relativamente pequeños, lo que permite que los administradores supervisen de cerca y controlen las actividades de sus subordinados. Cada capa de la organización informa al que está directamente encima de él, recorriendo toda la cadena hasta la alta dirección, y cada capa tiene sus propias funciones y responsabilidades claramente definidas, el organigrama del proyecto se muestra en la Imagen 9.
Imagen 9. Organigrama
Fuente: Propia
Gerencia
Área comercial
Área de ingeniería y producción
Área financiera y contable
Recurso Humano (Outsourcing) Asistente
47
El cálculo de los Recursos Administrativos se muestra en la Tabla 19.
Tabla 19. Cálculo Recursos Administrativos
Cálculo recursos administrativos Área Turnos
requeridos
Cantidad horas
Días Laborales
Total horas
Recursos requeridos
Oficina Gerencia 1 8 240 1920 1
Ingeniería 1 8 240 1920 1
Casino 1 8 240 1920 1 Serv. generales
Baños 8 240 1920
Lockers 8 240 1920
Comercial 1 8 240 1920 1
Finanzas y contabilidad
1 8 240 1920 1
Total 5
Fuente: Propia
4.3.5. Diagrama de Relación de Actividades.
Localización: Debe decidirse la ubicación de la planta. Al tratarse de una
planta completamente nueva se buscará una posición geográfica competitiva basada en la satisfacción de ciertos factores relevantes para la misma. Por lo anterior se estima que una de las mejores ubicaciones en Bogotá es en las zonas industriales ya establecidas o en la zona Franca, lo que facilitaría el proceso de nacionalización de las materias a utilizar.
Distribución General del Conjunto: Aquí se establece el patrón de flujo, tal
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Fuente: Propia
Finalmente podemos decir que la distribución apropiada debería conserva la estructura que indica la Tabla 20.
A Muy necesario
E Necesario
I importante
O poco importante
U no importante
X Indeseable
9
4 10
5 6
1 7
2 3
8 E
7
8
9
10 1
2
3
4
5
6
Sala de conferencias
Recepción
X X
Área de producción y ensamblaje
Bodega
Oficina Gerencia
Finanzas y contabilidad
Casino
Baños
Lockers
Comercial
O
O O
O
U X X O I I I
O
O U U X E O O
U
O U U O
U U U U U I
O A I X
I
A U U U
A
I
49
Tabla 20. Distribución de Planta Final en M2
Sección Área M2
1 Área de producción y ensamblaje 150
2 Bodega 166
3 Oficina Gerencia 10
4 Finanzas y contabilidad 8
5 Casino 11
6 Baños 8
7 Lockers 6
8 Comercial 9
9 Sala de conferencias 10
10 Recepción 6
Total 384
Fuente: Propia
Teniendo en cuenta la distribución de planta final dada por áreas y metros cuadrados, en la Imagen 11 se muestra gráficamente dicha distribución en 2D:
Imagen 11. Distribución Gráfica Final
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5. MATRIZ DE IMPACTO AMBIENTAL
Con el objeto de contribuir a un desarrollo sostenible, equilibrado y acorde con el medio ambiente, se hace necesaria la identificación de los impactos que genera la operación del proyecto, por lo cual se desarrolla una matriz de impacto ambiental (anexo D) que permite identificar las principales variables que impactan el entorno, así mismo valora y cuantifica cada una de las variables, permitiendo tomar acciones o medidas de acuerdo al nivel de impacto causado.
Una vez establecidas las prioridades de mitigación del impacto, se procede a la fijación de objetivos y planes de acción encaminados a mitigar ó eliminar el riesgo en mención, con el objeto de cumplir adecuadamente en materia medioambiental.
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6. MARCO LEGAL
En este capítulo se determinaran las leyes y normas que regulan las actividades del proyecto a nivel Internacional, Nacional y Local.
6.1. NORMAS INTERNACIONALES
Las normas internacionales aplicables al presente proyecto son:
6.1.1. Protocolo de Kioto. El Protocolo de Kioto sobre el cambio climático es un protocolo de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), y un acuerdo internacional que tiene por objetivo reducir las emisiones de seis gases de efecto invernadero que causan el calentamiento global, en un porcentaje aproximado de al menos un 5 %, dentro del periodo que va de 2008 a 2012, en comparación a las emisiones a 1990.
El protocolo fue inicialmente adoptado el 11 de diciembre de 1997 en Kioto, Japón, pero no entró en vigor hasta el 16 de febrero de 2005. En noviembre de 2009, eran 187 estados los que ratificaron el protocolo, sin embargo, Estados Unidos, mayor emisor de gases de invernadero mundial, no ha ratificado el protocolo.
6.1.2. Acuerdo de París 2015. El Acuerdo de París es un acuerdo dentro del marco de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático que establece medidas para la reducción de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) a través de la mitigación, adaptación y resiliencia de los ecosistemas a efectos del Calentamiento Global, su aplicabilidad sería para el año 2020, cuando finaliza la vigencia del Protocolo de Kioto. El acuerdo fue negociado durante la XXI Conferencia sobre Cambio Climático (COP 21) por los 195 países miembros, adoptado el 12 de diciembre de 2015 y abierto para firma el 22 de abril de 2016 para celebrar el Día de la Tierra.
Hasta el 3 de noviembre de 2016 este instrumento internacional había sido firmado por 97 partes, lo cual comprende 96 países firmantes individualmente y la Unión Europea, la cual ratificó el acuerdo el 5 de octubre de 2016.
6.2. NORMAS NACIONALES
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6.2.1. Normas Técnicas Colombianas (NTC): A continuación un listado de las normas que reglamentan la utilización de los SFV. (Alvarez, C; Serna Alzate, Francisco Javier;, 2012)
- 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 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
- 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 4368, EFICIENCIA ENERGÉTICA. SISTEMAS DE CALENTAMIENTO
DE AGUA CON ENERGÍA SOLAR Y COMPONENTES (17/12/1997): La norma mencionada anteriormente define algunos métodos de evaluación de la eficiencia térmica de los sistemas solares térmica, además de definir los requisitos o características que deben tener los colectores de placas planas, los cuales son empleados para calentar el agua.
- NTC 4405, EFICIENCIA ENERGÉTICA. EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA
53
- GTC 114, GUIA DE ESPECIFICACIONES DE SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS PARA SUMINISTRO DE ENERGÍA RURAL DISPERSA EN COLOMBIA (01/12/2004): Esta norma establece algunas pautas sobre las especificaciones y características técnicas que se deberían tener en cuenta en el proceso de selección, instalación, operación y mantenimiento de sistemas fotovoltaicos (SFV) que se emplean para suministrar energía a las zonas rurales presentes en Colombia.
6.2.2. En el Estatuto Tributario se hace relación a lo siguiente (Alvarez, C; Serna Alzate, Francisco Javier;, 2012):
- Artículo 158-2. Deducción por inversiones en control y mejoramiento del medio ambiente: Las personas jurídicas que realicen directamente inversiones en control y mejoramiento del medio ambiente, tendrán derecho a deducir anualmente de su renta el valor de dichas inversiones que hayan realizado en el respectivo año gravable, previa acreditación que efectúe la autoridad ambiental respectiva, en la cual deberán tenerse en cuenta los beneficios ambientales directos asociados a dichas inversiones. El valor a deducir por este concepto en ningún caso podrá ser superior al veinte por ciento (20%) de la renta líquida del contribuyente, determinada antes de restar el valor de la inversión.
- Artículo 428. Importaciones que no causan impuesto: i) La importación de maquinaria y equipos destinados al desarrollo de proyectos o actividades que sean exportadores de certificados de reducción de emisiones de carbono y que contribuyan a reducir la emisión de los gases efecto invernadero y por lo tanto al desarrollo sostenible.
6.2.3. El proyecto de acuerdo No. 162 de 2008, "Por medio del cual se establecen unos incentivos tributarios para quienes modifiquen sus fuentes de generación de energía tradicional a energías alternativas renovables y limpias para generar energía eléctrica y para quienes implementen mecanismos de aprovechamiento óptimo y uso racional y eficiente de energía tradicional que disminuyan el impacto ambiental".
6.2.4. Ley 697 de 2001 “mediante el cual se fomenta el uso racional y eficiente de la energía, se promueve la utilización de energías alternativas y se dictan otras disposiciones” contempla lo siguiente:
- Artículo 9: Promoción del uso de fuentes no convencionales de energía. El
54
- Artículo 10. El Gobierno Nacional a través de los programas que se diseñen, incentivará y promoverá a las empresas que importen o produzcan piezas, calentadores, paneles solares, generadores de biogás, motores eólicos, y/o cualquier otra tecnología o producto que use como fuente total o parcial las energías no convencionales, ya sea con destino a la venta directa al público o a la producción de otros implementos, orientados en forma específica a proyectos en el campo URE, de acuerdo a las normas legales vigentes.
6.2.5. El derecho laboral regula las relaciones que se producen como consecuencia del trabajo y se divide a su vez, en derecho laboral individual, derecho laboral colectivo y seguridad social integral. (Capitulo 5. Régimen Laboral en Colombia, 2016)
- Todo contrato de trabajo que se ejecute en Colombia, independientemente
de la nacionalidad de las partes, se rige por la ley colombiana. Lo anterior se basara principalmente en la constitución nacional, el código sustantivo del trabajo y demás normas nacionales asociadas.
- Anualmente se fija el valor del salario mínimo legal mensual vigente (S.M.L.M.V.), ya sea por acuerdo en la Comisión conformada por representantes de empleados, empresarios y Gobierno, o en caso de no haber acuerdo, unilateralmente por parte del Gobierno Nacional.
- Conforme las normas aplicables, hay pagos que obligatoriamente deben considerarse como salario, independientemente del querer de las partes, como comisiones o bonos por cumplimiento de metas individuales. Asimismo, si bien el salario puede ser pactado en moneda extranjera, el pago debe hacerse en Pesos colombianos.
- Tanto nacionales como extranjeros residentes en Colombia y vinculados mediante contrato de trabajo, están obligados a afiliarse al Sistema Integral de Seguridad Social, salvo la afiliación al Sistema de Seguridad Social en Pensiones para extranjeros, caso en el cual dicha afiliación es voluntaria siempre y cuando no estén cubiertos por ningún régimen de su país de origen o de cualquier otro.