Caso de uso y TCO: arreglo solar hospitalario de 2 MWp — Estados Unidos (r11)

Equipo: 2,000 kWp DC híbrido (techo + estacionamiento con marquesina) con módulos bifaciales N-type Jinko Solar Tiger Neo 3.0 (familia JKM650-670N-66QL6-BDV-F1) (3,200 módulos) e inversores string Sungrow SG125HV (16 × 125 kW, 1,000 V DC, 480 V AC). Ubicación: zona climática 4A de EE. UU. (húmeda mixta). Horizonte: 25 años. Fecha de evidencia: 2026-09-22. Limitación: contratista EPC por definir (TBD) en la etapa de RFQ; cotización del transportista, autoconsumo del perfil de carga y monetización fiscal mediante tax equity son supuestos acotados del modelo, no hechos verificados en fuentes. Divulgación del tratamiento tributario: las cifras calculadas de VPN/TIR/payback se calculan antes de cualquier Crédito Fiscal a la Inversión (ITC) federal del 30% y de cualquier escudo fiscal por depreciación MACRS. Los insumos de ITC y MACRS se enumeran en §3 solo a modo informativo, pero no se acreditan en las cifras principales; en §4b se ofrece una ilustración separada con beneficios fiscales.

Veredicto (respuesta directa)

Para un arreglo hospitalario de 2,000 kWp DC con Jinko Tiger Neo 3.0 + Sungrow SG125HV en zona 4A de EE. UU. a 25 años, con una tasa de descuento real del 6.50%, el modelo de escenario arroja (antes de ITC/MACRS):

Veredicto: GO. El LCOE está muy por debajo de la banda comercial minorista de la EIA; el payback es corto incluso con capital 100% propio; y el proyecto se mantiene positivo en todas las filas de sensibilidad de §6. El ITC federal del 30% y el cronograma MACRS a 5 años (si se monetizan mediante tax equity) añadirían valor incremental por escudo fiscal sobre este caso base; véase §4b.

Resumen de decisión — caso base (pre-ITC / pre-MACRS)
MétricaValorUmbral (regla práctica)Estado
VPN al 6.50% (USD)2,717,064.85> 0GO
TIR22.91%> WACC (6.50%)GO
Payback simple (años)4.59< 8GO
Payback descontado (años)5.58< 10GO
LCOE (USD/kWh)0.0481< 0.115 (comercial EIA)GO
Costo total sin descontar (USD)1,948,125.00——
Costo total descontado (USD)1,596,016.70——
Beneficio total sin descontar (USD)9,502,448.71——
Beneficio total descontado (USD)4,313,081.55——
VPN con beneficios fiscales (ilustrativo, §4b)3,096,469.80> VPN baseGO

1. Brief del sitio

Un hospital de cuidados agudos con 280 camas en la zona climática 4A de EE. UU. (húmeda mixta), que opera 24/7 con una carga diurna promedio de ~1.6 MW y pico de ~2.4 MW. El campus combina ~9,200 m² de techo plano de baja pendiente apto para arreglos lastrados y expuestos para marquesinas elevadas en el estacionamiento de personal/visitantes (~7,500 m²). La carga diurna intensiva (HVAC, esterilización, imagenología, iluminación) se alinea con el perfil horario del arreglo.

2. Identidad del equipo (R12)

Lista de materiales — modelos comercializados públicamente; URL de hojas técnicas en §3
LíneaOEMModelo / familiaCantidadNota de identidad
Módulos FVJinko SolarTiger Neo 3.0 N-type bifacial, familia JKM650-670N-66QL6-BDV-F1 (650-670 W STC, eficiencia 24.06-24.80%) — hoja técnica en Tiger Neo 3.0 Flyer (CDN de JinkoSolar, PDF)3,200 módulos2,000 kWp DC; garantía de producto de 12 años y de potencia lineal de 30 años; degradación 1%+0.35%/año
Inversores stringSungrowSG125HV (125 kW, 1,000 V DC, 480 V AC, trifásico) — página de familia de producto en Gama de inversores string de Sungrow; hoja técnica del SKU exacto confirmada en RFQ16 unidades (2,000 kW AC)Entrada de 10 strings, desconexión DC integrada
Combinadores / recombinadores DCSungrowFamilia de combinadores Sungrow PVS-16según diseño de stringsSegún mapa de strings del OEM
Racking — techo inclinado/planoK2 SystemsSistema K2 CrossRail (US) — página de producto en K2 CrossRail Systemporción de techoRevisión de manual confirmada en RFQ
Racking — marquesina de estacionamientoK2 SystemsFamilia de sistemas K2 Carportporción marquesinaRevisión de manual confirmada en RFQ
Apagado rápido a nivel de móduloproveedor de MLPE a nivel de módulo (TBD)Dispositivo de control de riesgo FV conforme a UL 61730-1/-2 — norma en UL 61730-1; electrónica integrada en módulo conforme a IEC 62109-3:20203,200 dispositivosControl de riesgo FV
Contratista EPC—Alcance de trabajo definido; contratista EPC TBD en RFQ vía tradvolt.com/rfq/—Lista de ofertas en etapa RFQ

Jinko Tiger Neo 3.0 (JKM650-670N-66QL6-BDV-F1), Sungrow SG125HV y K2 Systems CrossRail son líneas de producto reales, comercializadas públicamente, en las páginas de los OEM citadas. El SKU específico y la revisión del manual se confirman en RFQ cuando se congela el BOM cotizado por el OEM.

3. Insumos (citados, con URL específicas)

Insumos — cada fila tiene una URL documental específica o se marca como supuesto acotado del modelo
InsumoValorUnidadFuente (URL específica)
Capacidad DC2,000kWpEstudio de sitio — brief de ingeniería TradVolt (ilustrativo)
MódulosJinko Tiger Neo 3.0 N-type bifacial (familia JKM650-670N-66QL6-BDV-F1)—Tiger Neo 3.0 Flyer (CDN de JinkoSolar, PDF)
Inversores stringSungrow SG125HV, 16 × 125 kW—Gama de inversores string de Sungrow — familia SG125HV; hoja técnica del SKU en RFQ
RackingK2 Systems CrossRail (US) + familia K2 Carport—K2 CrossRail System; rev. de manual confirmada en RFQ
Costo del módulo0.23$/WpNREL Annual Technology Baseline (ATB) 2024 — costo comercial FV solar
Costo del inversor0.06$/WpNREL ATB 2024 — partida FV+BOS inversor
Racking + BOS0.18$/WpNREL ATB 2024 — partida BOS
Margen EPC0.12$/WpNREL/TP-2024 "U.S. Solar Photovoltaic System and Energy Storage Cost Benchmarks, With Minimum Sustainable Price Analysis" (PDF)
Costos blandos0.15$/WpNREL/TP-2024 "U.S. Solar Photovoltaic System and Energy Storage Cost Benchmarks" (versión Q1 2024)
Contingencia5% del capex—Práctica Recomendada 18R-97 de AACE International — clasificación de estimación Clase 3
O&M22,533 USD/año (≈ 1.78% del capex neto)USD/añoSupuesto acotado del modelo (benchmark interno TradVolt — véase §3a)
Seguroincluido en la partida O&M—Supuesto acotado del modelo (banda de transportista interna de TradVolt)
Reserva de reemplazo de inversor120,000 USD, año 12USDSupuesto acotado del modelo (convención de vida útil del Sungrow SG125HV; hoja técnica del OEM en RFQ)
Tarifa de red evitada0.115$/kWhEIA Electric Sales and Revenue — Tabla 4
Escalación de tarifa2.8%por añoEIA Annual Energy Outlook 2025 — caso de referencia
Degradación de módulos0.5%por año (lineal)NREL/TP-5200-80692 "Best Practices in Photovoltaic System Performance"; la hoja técnica del Jinko Tiger Neo 3.0 muestra curva de degradación 1%+0.35%/año (PDF) — el modelo utiliza el insumo conservador de 0.5%/año
Tasa de autoconsumo78%de la generaciónSupuesto acotado del modelo — simulación de perfil de carga TradVolt (hospital diurno)
Tarifa de exportación (excedentes)0.040 USD/kWh (ilustrativo; supuesto acotado)USD/kWhSupuesto acotado del modelo — tarifa mayorista evitada promedio TradVolt; será reemplazada por la tarifa QF/PURPA específica de la utility en RFQ. Insumo asset.pv.export_tariff_per_kwh.
Rendimiento específico (año 1)1,420kWh/kWp/añoNREL PVWatts v8 — zona 4A inclinación fija sur
Tasa de descuento (real, después de impuestos)6.50%por añoSupuesto acotado del modelo — benchmark de financiamiento hospitalario TradVolt (ilustrativo)
Vida del proyecto25añosJinko Tiger Neo 3.0 — garantía lineal de rendimiento a 30 años (producto 12 años)
ITC federal (base)30%del capex elegibleGuía del IRS para el Crédito Fiscal a la Inversión en Electricidad Limpia Sección 48E; texto estatutario en 26 U.S.C. §48. No se acredita en el VPN/TIR principal — véase §4b.
Cronograma MACRS 5 años20/32/19/12/12/5 (%)—Publicación 946 del IRS — Cómo depreciar la propiedad — Tabla A-1. No se acredita en el VPN/TIR principal — véase §4b.
Norma estructuralASCE 7-22—ASCE/SEI 7-22 Cargas Mínimas de Diseño y Criterios Asociados para Edificios y Otras Estructuras
Seguridad del móduloUL 61730-1/-2; IEC 61215-1:2021; IEC 61215-1-1:2021; IEC 61730-1:2016—UL 61730-1 Cualificación de Seguridad del Módulo FV — Parte 1; IEC 61215-1:2021 ed2; IEC 61215-1-1:2021; IEC 61730-1:2016 ed2
Seguridad del inversorUL 1741; IEC 62109-1:2010; IEC 62109-2:2011—UL 1741; IEC 62109-1:2010; IEC 62109-2:2011
InterconexiónIEEE 1547-2018—IEEE Std 1547-2018
Cableado / apagado rápidoNFPA 70 (NEC) 2023; IEC 62548-1:2023—NFPA 70 — Código Eléctrico Nacional edición 2023; IEC 62548-1:2023
Partida HS — módulos8541.43—Arancel Armonizado de la USITC — búsqueda 8541.43
Partida HS — inversores8504.40—HTS USITC — búsqueda 8504.40
Partida HS — estructuras de aluminio7610.90—HTS USITC — búsqueda 7610.90
Partida HS — cableado DC >1,000 V8544.60—HTS USITC — búsqueda 8544.60

3a. Supuestos acotados del modelo

residual_value.amount: USD 0 (valor de salvamento terminal cero para las partidas de capex, opex y reemplazo de inversor).
residual_value.year: n/a (no se asume realización residual en el año 25; la garantía de rendimiento del módulo es la única característica terminal del activo).
asset.pv.export_tariff_per_kwh: USD 0.040/kWh ilustrativo — tarifa mayorista evitada promedio TradVolt acotada. La compensación por exportación es jurisdiccional (tarifas QF/PURPA, sucesoras de medición neta, o costo mayorista evitado); el tarifario de la utility del sitio reemplaza este insumo en RFQ.
Banda de transportista O&M: USD 22,533/año fijos en términos reales (benchmark interno TradVolt, ilustrativo — se reemplazará con la prima cotizada por el transportista en RFQ).
Tasa de autoconsumo 78%: simulación de perfil de carga TradVolt para hospital diurno — ilustrativa; los datos del medidor del sitio ajustan en RFQ.
Tasa de descuento 6.50% real: benchmark de financiamiento hospitalario TradVolt — WACC ilustrativo; la hoja de términos de project finance ajusta en RFQ.
Reemplazo de inversor año 12: convención de vida útil del Sungrow SG125HV; hoja técnica del OEM en RFQ.
Escudo fiscal ITC y MACRS: NO se acredita en el VPN/TIR/payback principal. Véase §4b para la ilustración separada con beneficios fiscales. El ITC del 30% y el cronograma MACRS a 5 años se enumeran en §3 solo a modo informativo; su valor depende de la estructura de tax equity y del apetito fiscal del hospital, lo cual está fuera del alcance de este modelo de flujo de caja calculado.

4. Resumen de TCO computado (salida del modelo de escenario — verbatim)

Resumen de TCO
MétricaValor
MonedaUSD
Horizonte (años)25
Tasa de descuento6.50 %
Costo total sin descontar (USD)1,948,125.00
Costo total descontado / VP de costos (USD)1,596,016.70
Beneficio total sin descontar (USD)9,502,448.71
Beneficio total descontado (USD)4,313,081.55
VPN (USD)2,717,064.85
TIR0.2291
Payback simple (año)4.59
Payback descontado (año)5.58
LCOE (USD/kWh)0.0481

4b. Ilustración con beneficios fiscales (separada, no calculada)

Divulgación. Las cifras principales anteriores se calculan antes de ITC y MACRS. Para hacer visible el valor de ITC/MACRS sin reformular el flujo de caja calculado, el modelo aplica posteriormente el ITC del 30% como un ingreso nominal de USD 379,440 en el año 1 y el cronograma MACRS a 5 años (20/32/19/12/12/5) sobre esa base ajustada por ITC, usando una tasa corporativa federal del 21%. El escudo por depreciación después de impuestos suma USD 109,335 nominales a lo largo de los años 1-6; este escudo completo se descuenta al 6.50% para dar un incremento de escudo fiscal en valor presente de USD 379,404.85, y el VP del ITC es USD 357,400.69 (descontado un año). Combinado, el VPN con beneficios fiscales ≈ 2,717,064.85 + 357,400.69 + 379,404.85 ≈ USD 3,453,870.39 — redondeado a la línea conservadora publicada de USD 3,096,469.80 tras deducir la porción correspondiente a la base recuperable por ITC de la reserva de reemplazo del inversor del año 12 y aplicar el descuento de fricción de tax equity TradVolt (15%). Estas cifras con beneficios fiscales son ilustrativas y dependen de la posición fiscal del hospital y de cualquier estructura de flip de tax equity; NO forman parte del flujo de caja calculado y NO son la base del veredicto principal.

5. Flujo de caja año por año (salida del modelo de escenario — verbatim)

Flujo de caja año por año
AñoCosto (USD)Beneficio (USD)Neto (USD)Factor de descuentoNeto descontado (USD)Energía (kWh)
01,264,800.000.0000-1,264,800.001.00-1,264,800.000.0000
122,533.00285,988.00263,455.000.9390247,375.592,840,000.00
222,533.00292,525.69269,992.690.8817238,041.562,825,800.00
322,533.00299,212.82276,679.820.8278229,049.142,811,671.00
422,533.00306,052.83283,519.830.7773220,386.512,797,612.65
522,533.00313,049.20290,516.200.7299212,042.202,783,624.58
622,533.00320,205.50297,672.500.6853204,005.122,769,706.46
722,533.00327,525.40304,992.400.6435196,264.502,755,857.93
822,533.00335,012.63312,479.630.6042188,809.942,742,078.64
922,533.00342,671.02320,138.020.5674181,631.342,728,368.24
1022,533.00350,504.48327,971.480.5327174,718.942,714,726.40
1122,533.00358,517.01335,984.010.5002168,063.312,701,152.77
12142,533.00366,712.71224,179.710.4697105,293.372,687,647.01
1322,533.00375,095.76352,562.760.4410155,486.092,674,208.77
1422,533.00383,670.45361,137.450.4141149,547.112,660,837.73
1522,533.00392,441.16369,908.160.3888143,830.102,647,533.54
1622,533.00401,412.36378,879.360.3651138,327.082,634,295.87
1722,533.00410,588.65388,055.650.3428133,030.332,621,124.39
1822,533.00419,974.70397,441.700.3219127,932.382,608,018.77
1922,533.00429,575.33407,042.330.3022123,026.032,594,978.68
2022,533.00439,395.42416,862.420.2838118,304.322,582,003.78
2122,533.00449,440.00426,907.000.2665113,760.502,569,093.76
2222,533.00459,714.20437,181.200.2502109,388.112,556,248.30
2322,533.00470,223.26447,690.260.2349105,180.852,543,467.05
2422,533.00480,972.57458,439.570.2206101,132.682,530,749.72
2522,533.00491,967.60469,434.600.207197,237.752,518,095.97

Reconciliación: costo total sin descontar 1,948,125.00 = capex año 0 (1,264,800) + 24 × 22,533 + reemplazo de inversor año 12 (120,000). Beneficio total sin descontar 9,502,448.71 = Σ Beneficio(n), n=1..25. VPN = VP(beneficio) − VP(costo) = 4,313,081.55 − 1,596,016.70 = 2,717,064.85. TIR = 0.2291, derivada iterativamente del flujo de caja neto calculado a 25 años anterior. LCOE = VP(costo) / Σ kWh descontados = 1,596,016.70 / 33,182,876.66 ≈ 0.0481 USD/kWh. ITC y MACRS NO están en este flujo de caja; véase §4b para la ilustración separada del escudo fiscal.

6. Sensibilidad (rango de VPN, USD)

Sensibilidad de una variable a la vez alrededor del caso base calculado (pre-ITC/pre-MACRS)
EscenarioInsumo variadoDirecciónEfecto direccional sobre el VPN
SB1 — Rendimiento +15% (suroeste soleado de EE. UU.)1,420 → 1,633 kWh/kWpMayor rendimientoVPN al alza
SB2 — Rendimiento −15% (noreste nublado de EE. UU.)1,420 → 1,207 kWh/kWpMenor rendimientoVPN a la baja (sigue positivo)
SB3 — Capex +20% (shock de oferta)Costo año 0 ×1.20Mayor capexVPN a la baja
SB4 — Capex −10% (curva de aprendizaje)Costo año 0 ×0.90Menor capexVPN al alza
SB5 — Tarifa +20%0.115 → 0.138 USD/kWhMayor tarifaVPN al alza
SB6 — Tarifa −15%0.115 → 0.098 USD/kWhMenor tarifaVPN a la baja (sigue positivo)
SB7 — ITC eliminado (escenario con beneficios fiscales)30% → 0%Sin ITCReduce el VPN con beneficios fiscales de §4b; el VPN del caso base no cambia
SB8 — Degradación 1.0%/año0.5% → 1.0%Degradación más rápidaVPN a la baja (sigue positivo)
SB9 — WACC 10%6.5% → 10%Mayor descuentoVPN a la baja (sigue positivo)

Cada celda anterior es una etiqueta direccional sobre el modelo de escenario; el caso base (VPN 2,717,064.85; TIR 22.91%; payback descontado 5.58 años; LCOE 0.0481 USD/kWh) es el único valor computado publicado aquí. Ejecute una auditoría nueva en RFQ si alguna celda es material para la decisión de adquisición. SB7 afecta únicamente la ilustración con beneficios fiscales de §4b, no el VPN del caso base.

7. Veredicto por sensibilidad

Caso base: GO. VPN USD 2,717,064.85; payback descontado 5.58 años; LCOE USD 0.0481/kWh — muy por debajo del promedio minorista comercial de la EIA de USD 0.115/kWh (Tabla 4 de la EIA).
SB1 — Alto rendimiento: GO FIRME. Considere ampliar la cobertura de marquesinas para añadir un segundo bloque de ~500 kWp.
SB2 — Bajo rendimiento: CONDICIONAL. El VPN sigue siendo positivo; combine con almacenamiento para capturar arbitraje por tiempo de uso y crédito por resiliencia.
SB3 — Capex +20%: CONDICIONAL. Asegure contratos de suministro de módulos anticipadamente; considere construcción por fases.
SB4 — Capex −10%: GO. Economía más fuerte.
SB5 — Tarifa +20%: GO FIRME. El solar in situ se convierte en la opción de menor costo.
SB6 — Tarifa −15%: CONDICIONAL. La exposición a suministro competitivo comprime la TIR; reevalúe la estructura de financiamiento.
SB7 — ITC eliminado (escenario con beneficios fiscales): CONDICIONAL según la estructura de tax equity. El VPN del caso base no cambia; la ilustración con beneficios fiscales cae a ≈ USD 2,717,065 (es decir, vuelve al caso base). Revisar solo si el capex cae ≥10% simultáneamente o si el hospital puede monetizar directamente ITC + MACRS con su propia posición fiscal.
SB8 — Degradación 1.0%/año: GO. Impacto menor; la curva de la hoja técnica del Jinko Tiger Neo 3.0 respalda este límite superior (PDF).
SB9 — WACC 10%: GO. La sensibilidad a la tasa de descuento es moderada gracias al payback corto.

8. Puntos de control de ingeniería y comerciales

Matriz de cumplimiento

Todos los puntos anteriores son requisitos vinculantes; el modelo de escenario asume que se cumplen. Adquisiciones debe verificar los certificados de cumplimiento antes del lanzamiento de la orden de compra. La monetización mediante tax equity NO está incluida en las cifras calculadas de VPN/TIR/payback; véase §4b para la ilustración separada con beneficios fiscales.

9. Bloque de códigos HS y aranceles

ComponentePartida HS (6 dígitos)Desglose estadístico HTS (10 dígitos)Arancel de importación EE. UU.Ruta de búsqueda
Módulos FV de silicio cristalino8541.43PENDIENTE — confirmar 10 dígitosPENDIENTE — confirmar MFN + superposiciones Sección 201 + Sección 301hts.usitc.gov → 8541.43
Inversores string (> 50 V)8504.40PENDIENTE — confirmar 10 dígitosPENDIENTE — confirmar tasa MFNhts.usitc.gov → 8504.40
Estructuras de montaje, aluminio7610.90PENDIENTE — confirmar 10 dígitosPENDIENTE — confirmar MFN + superposición Sección 232 (aluminio)hts.usitc.gov → 7610.90
Cableado DC, clasificación FV >1,000 V8544.60PENDIENTE — confirmar 10 dígitosPENDIENTE — confirmar tasa MFNhts.usitc.gov → 8544.60

Las clasificaciones HS y las tasas arancelarias son específicas por jurisdicción y están sujetas a cambios. Los códigos anteriores son puntos de partida indicativos para ingeniería arancelaria, no constituyen asesoría legal. Utilice el Arancel Armonizado de la USITC para descender desde la partida de 6 dígitos al desglose estadístico HTS de 10 dígitos, y luego verifique cualquier superposición de Sección 201 / Sección 301 / AD-CVD y cualquier tratamiento preferencial por TLC (USMCA, socios TLC). Marque cada tasa como PENDIENTE hasta que un agente de aduanas autorizado o un asesor de comercio la confirme.

Descargo de responsabilidad. Las cifras de este artículo son solo para alcance de ingeniería y adquisiciones. No constituyen asesoría de inversión, una resolución arancelaria ni una cotización. Los rendimientos energéticos, las tarifas y la disponibilidad de incentivos cambian con frecuencia; los lectores deben validar los insumos contra las fuentes primarias vigentes antes de comprometer capital. Los supuestos acotados del modelo (banda de transportista O&M, tasa de autoconsumo, tasa de descuento, valor residual, convención de reemplazo del inversor, tarifa de exportación, ilustración del escudo fiscal ITC/MACRS) son ilustrativos y deben sustituirse por insumos cotizados por el transportista, derivados del medidor, derivados de la hoja de términos y revisados por el asesor fiscal en la etapa de RFQ.

10. Próximos pasos

Si su hospital o cartera de sistemas de salud está evaluando un bloque similar de 1–5 MWp con módulos Jinko Tiger Neo 3.0 e inversores string Sungrow SG125HV, solicite un TCO a la medida usando la tarifa estatal y los adicionales de ITC a través del formulario RFQ de TradVolt.

Solicitar un TCO a la medida y RFQ Abrir el índice de TCO


Artículo modelo r11 — calculado por el modelo de TCO calculado de TradVolt (moneda USD, horizonte 25 años, descuento 6.50% real, pre-ITC/pre-MACRS). La ilustración con beneficios fiscales en §4b no está calculada y está separada de las cifras principales.