Caso de Uso TCO: 5 MWp FV Montado a Tierra para un Centro de Datos en Reino Unido

0. Veredicto de un Vistazo

Respuesta / veredicto (el número que decide): VPN = £10,702,963 en un horizonte de 25 años a una tasa de descuento real del 6.00%. Periodo de recuperación descontado = 4.94 años; periodo de recuperación simple (sin descontar) = 4.19 años; LCOE = £0.0987/kWh; TIR = 24.93%. Equipo: 5 MWp FV de silicio cristalino montado a tierra (módulo representativo: LONGi LR7-72HGD-610M; inversor representativo: Sungrow SG3125HV-MV). Ubicación: sitio de centro de datos en Reino Unido (referencia del libro de cálculo: celda de red PVGIS-SARAH2 del área de Mánchester). Horizonte: 25 años. Fecha de evidencia: 2026-01-15. Limitación: todas las cifras de energía e ingresos provienen de los insumos del modelo en la Sección 2; las cifras son sensibles a la escalada del precio de red y a la cuota de autoconsumo (véase la Sección 5).

1. Definición del Caso de Uso

Un operador de centro de datos en Reino Unido evalúa un arreglo fotovoltaico (FV) montado a tierra de 5 MWp en terreno adyacente para compensar el consumo diurno de la red. El sistema está dimensionado para coincidir con la carga pico diurna de TI del sitio, con el excedente exportado a la red bajo un PPA de largo plazo o un acuerdo de cableado directo. Este caso de uso se enfoca en la construcción de capex/opex, ingresos por rendimiento PPA, costo evitado en la red y TCO a 25 años. No incluye almacenamiento en baterías ni refuerzo del lado de la red.

2. Tabla de Insumos

Referencia de equipo (modelos representativos comercializados públicamente):

• Módulos: LONGi LR7-72HGD-610M (Hi-MO 7, 610 Wp bifacial, celda BC) — ficha técnica: https://www.longi.com/en/products/modules/hi-mo-7/lr7-72hgd-610m/.
• Inversor (string, arquitectura 5 MWp): Sungrow SG3125HV-MV — página del producto: https://en.sungrowpower.com/product/ut3200_3125_3000HV-MV.
• Inversor alternativo: Huawei SUN2000-330KTL-H1 (string) — ficha técnica: https://support.huawei.com/enterprise/en/doc/EDOC1100061371.
• Módulo alternativo: Jinko Solar Tiger Neo N-type JKM610N-78HL4-BDV — ficha técnica: https://www.jinkosolar.com/en/site/tigerneo.

Las elecciones de módulos/inversores definen el envolvente de ingeniería pero no los insumos del modelo financiero en la Sección 2; las cifras de costo/rendimiento de la Sección 2 son a nivel de escenario, no cotizadas por el OEM.

3. Fórmula de TCO Transparente

Componentes del flujo de caja anual (£ reales), evaluados al inicio de cada año:

Generación en el año n (kWh):

G(n) = Capacidad × Rendimiento específico × (1 − Degradación)⁽ⁿ⁻¹⁾

Cuota autoconsumida (importaciones de red evitadas):

SC(n) = G(n) × CuotaAutoconsumo

Cuota exportada:

EX(n) = G(n) × (1 − CuotaAutoconsumo)

Ahorros en red (importaciones evitadas) en el año n:

GS(n) = SC(n) × PrecioRed × (1 + EscaladaRed)⁽ⁿ⁻¹⁾

Ingreso por exportación en el año n:

EI(n) = EX(n) × PrecioExportación × (1 + EscaladaRed)⁽ⁿ⁻¹⁾

Costo O&M año n:

OM(n) = Capacidad × CostoOp × (1 + EscaladaOp)⁽ⁿ⁻¹⁾

Costo de seguro año n:

IN(n) = Capacidad × CostoSeguro × (1 + EscaladaOp)⁽ⁿ⁻¹⁾

Costo de arrendamiento de terreno año n:

LL(n) = HaTerreno × TarifaTerreno × (1 + EscaladaOp)⁽ⁿ⁻¹⁾

Reemplazo del inversor en el año 15:

IR(15) = £180,000

Flujo de caja neto año n (1 ≤ n ≤ 25):

CF(n) = GS(n) + EI(n) − OM(n) − IN(n) − LL(n) − [IR(15) si n = 15, si no 0]

Valor Presente Neto (VPN) del TCO (positivo = beneficio neto en 25 años, menos Capex):

VPN = −Capex + Σ_n=1..25 CF(n) / (1 + r)ⁿ

Costo Nivelado de la Energía (LCOE):

LCOE = [Capex + Σ_n=1..25 (OPEX(n) / (1+r)ⁿ)] ÷ Σ_n=1..25 (G(n) / (1+r)ⁿ)

donde OPEX(n) = OM(n) + IN(n) + LL(n) + [IR(15) si n = 15, si no 0]. El factor de descuento utiliza la convención de fin de año (enfoque de anualidad de pago constante mediante descuento por año).

4. Aritmética Desarrollada — Calendario de 25 Años (Caso Base)

Generación año 1: G(1) = 5,000 kWp × 975 kWh/kWp = 4,875,000 kWh/año (PR ya incorporado en el rendimiento específico).

Autoconsumo año 1: SC(1) = 4,875,000 × 0.85 = 4,143,750 kWh.

Exportación año 1: EX(1) = 4,875,000 × 0.15 = 731,250 kWh.

Ahorros en red año 1: GS(1) = 4,143,750 × £0.245 = £1,015,218.75/año.

Ingreso por exportación año 1: EI(1) = 731,250 × £0.082 = £59,962.50/año.

O&M año 1: OM(1) = 5,000 × £14 = £70,000/año.

Seguro año 1: IN(1) = 5,000 × £5 = £25,000/año.

Arrendamiento de terreno año 1: LL(1) = 10 × £900 = £9,000/año.

Flujo de caja neto año 1: CF(1) = £1,015,218.75 + £59,962.50 − £70,000 − £25,000 − £9,000 = £971,181.25.

Resumen TCO caso base (salida del modelo, autoritativa)

Flujo de caja a 25 años (salida del modelo, autoritativa)

VPN (base, 6% real) = £10,702,963.15. LCOE (real, nivelado a 25 años) = £0.0987/kWh. Periodo de recuperación descontado = 4.94 años; periodo de recuperación simple (sin descontar) = 4.19 años.

Sensibilidad a la tasa de descuento

5. Tabla de Sensibilidad

Sensibilidades de una variable a la vez contra el VPN del caso base. Cada fila vuelve a ejecutar el modelo completo con esa única entrada modificada. Sin efectos de interacción.

Los principales impulsores individuales: escalada del precio de red y cuota de autoconsumo. La variación del capex tiene el menor impacto en el VPN a esta escala (oscilación de ~£630k para ±15% de capex).

6. Veredicto por Escenario

Escenario A — Conservador (bajo rendimiento + menor autoconsumo)

Insumos: rendimiento específico 877.5 kWh/kWp, autoconsumo 70%, escalada de red 1.5%/año real, tasa de descuento 8% real. Recalculado usando la misma fórmula: VPN ≈ £4.6M. Periodo de recuperación descontado ≈ 6.4 años. Periodo de recuperación simple ≈ 5.9 años. Veredicto: todavía VPN-positivo, periodo de recuperación dentro de 7 años; defendible para directorios que favorecen proyectos resilientes a la baja.

Escenario B — Caso base

Insumos: como en la tabla de la Sección 2. VPN = £10,702,963. LCOE = £0.0987/kWh. Periodo de recuperación descontado = 4.94 años; periodo de recuperación simple = 4.19 años. Veredicto: sólido. El LCOE se sitúa bien por debajo del precio de importación de red de £0.245/kWh, por lo que el proyecto supera el umbral de costo evitado incluso con 0% de subsidio.

Escenario C — Favorable (alto rendimiento + 100% autoconsumo)

Insumos: rendimiento específico 1,072.5 kWh/kWp (sitio favorable en latitud del sur de Reino Unido), 100% autoconsumo (PPA ajustado a la carga sin exportación a red). Recalculado: VPN ≈ £16.8M; LCOE ≈ £0.090/kWh. Periodo de recuperación descontado ≈ 3.7 años; periodo de recuperación simple ≈ 3.4 años. Veredicto: mejor caso; contingente a la conexión a red + perfil de carga diurna coincidente.

Escenario D — Estrés (capex +20%, sin ingresos por exportación)

Insumos: capex £5,040,000, precio de exportación £0.00 (se asume curtailment). Recalculado: VPN ≈ £6.6M. Periodo de recuperación descontado ≈ 6.3 años; periodo de recuperación simple ≈ 5.5 años. Veredicto: el proyecto sigue siendo positivo; los ingresos por exportación son una palanca de margen significativa pero no decisiva.

7. Mini Bloque de Certificación / Cumplimiento

• Planificación en Reino Unido: el FV montado a tierra por encima de 50 MW requiere NSIP (TCPA 2008 s.14(1)(a)); la ruta por debajo de 50 MW es la planificación de autoridad local bajo la Town and Country Planning Act (TCPA) 1990. Aplican las políticas del Plan de Desarrollo (p.ej., LPA en Inglaterra y Gales). Siempre confirmar con la LPA correspondiente. Referencia: Town and Country Planning Act 2008, s.14.
• G98/G99: G98 para tipo A (≤16 A/fase), G99 para tipo B/C/D por encima — para inversores >5 MW, aplica G99 a través del proceso de Conexión DNO. Referencia: ENA G99 Issue 1 Amendment 4 (2024).
• Certificaciones IEC de módulos para licitación: IEC 61215 (calificación de diseño c-Si), IEC 61730 (seguridad), IEC 62804 (resistencia PID). Confirmar los certificados de prueba del proveedor lote por lote. Referencia: IEC 61215-1:2021, IEC 61730-1:2016, IEC TS 62804-1:2015.
• Ambiental: probablemente se requiera Evaluación de Impacto Ambiental (EIA) por encima de 5 ha (o según cribado de la LPA); BNG (Biodiversity Net Gain, obligatorio en Inglaterra desde febrero de 2024 bajo la Environment Act 2021) — verificar la métrica DEFRA vigente. Referencia: Environment Act 2021.
• Inversor: cumplimiento de G99 + aprobación del DNO correspondiente.
• Fin de vida: responsabilidad del productor — los paneles solares FV ahora están dentro del alcance de WEEE bajo las regulaciones del Reino Unido; se requiere registro del productor en el esquema correspondiente.
• Referencia al Manual de Pruebas de la ONU para clasificación de transporte (BESS de ion-litio fuera del alcance de este caso de uso, pero listado para conocimiento de adquisiciones adyacentes): UN Manual of Tests and Criteria, 7th revised edition (ST/SG/AC.10/11/Rev.7).

8. Bloque de Código HS y Tasa Arancelaria

Códigos HS de referencia para líneas de adquisición típicas:

Instrucciones de consulta: Visite el servicio Trade Tariff del Gobierno de Reino Unido en gov.uk/trade-tariff (o la consulta oficial del Tariff CDS — Customs Handling of Import & Export Freight — de gov.uk). Ingrese el código de mercancía de 10 dígitos mostrado arriba; la tasa arancelaria de terceros países mostrada es autoritativa. Para origen preferencial (p.ej., UE, CPTPP), vuelva a ejecutar con la marca de preferencia correspondiente establecida y adjunte la Declaración del Proveedor/Statement on Origin del proveedor.

Aviso: todas las tasas arancelarias en esta tabla están marcadas como PENDIENTE y deben confirmarse al momento de la adquisición contra el servicio Trade Tariff en vivo.

9. RFQ y Descarga

Descargar el CSV de flujo de caja a 25 años (id estable: tco-data-center-solar-5mwp-uk-r9.csv).

Descargar el PDF del modelo (supuestos + aritmética desarrollada) (id estable: tco-model-data-center-solar-5mwp-uk-r9.pdf).

10. Metodología y Limitaciones

• Esta página es un estudio de TCO de caso de uso, no una cotización de precios. Todas las bandas de costo provienen de benchmarks públicos del Reino Unido/Europa citados en línea; las cifras varían con el momento de adquisición, el tipo de cambio y la disponibilidad de módulos.
• Modelo en términos reales. No se aplica transferencia de inflación a ingresos u opex más allá de las tasas de escalada declaradas en la Sección 2.
• La tasa de descuento es real post-impuestos, 6.00% en el caso base. Los operadores con un WACC diferente deben volver a ejecutar la sensibilidad de la tasa de descuento en la Sección 4.
• La cuota de autoconsumo se mantiene plana al 85% durante 25 años. Los operadores que esperan un factor de carga decreciente en el centro de datos deben re-evaluar contra una serie de autoconsumo en degradación.
• Las cifras arancelarias/duty marcadas como PENDIENTE deben confirmarse al momento de la adquisición; las filas de código HS son a nivel de commodity y pueden requerir reclasificación por parte del agente de aduanas.
• Los costos de cumplimiento WEEE de fin de vida no están modelados.