Caso de uso / TCO — Microrred turística, 800 kWh — Estados Unidos — Revisión 9
Veredicto (respuesta anticipada)
VPN = -2.986.532,13 USD en un horizonte de 10 años a una tasa de descuento del 7,00 %. No se alcanza el payback simple ni el payback descontado dentro de la ventana de 10 años. LCOS = 2,26 USD/kWh de energía entregada. Clase de equipamiento: gabinete comercial LFP CATL EnerC 372 kWh × 3 (≈ 1.116 kWh nominal, desclasado a 800 kWh útiles), combinado con LONGi Hi-MO 7 LR7-72HGD-1150M (575 Wp bifacial TOPCon) conformando un arreglo de 1,2 MWp, Sungrow ST2752UX PCS central para acoplamiento de BESS + FV, y un grupo electrógeno diésel Cummins QSX15-G8 (1 MW standby, EPA Tier 4 Final). Ubicación: Estados Unidos (HTS 8507.60.0000 / 8541.43.0000 / 8502.11.0080). Fecha de la evidencia: datos de fuente pública obtenidos hasta el 4.º trimestre de 2024; ficha técnica del producto CATL EnerC v2024.03. Limitación: payback None refleja el modelo de escenario — los flujos de caja anuales netos son negativos en base descontada para todos los años 1–10, por lo que ninguna métrica de payback queda definida dentro de la ventana de garantía.
| Métrica | Valor |
|---|---|
| Moneda | USD |
| Horizonte (años) | 10 |
| Tasa de descuento | 7,00 % |
| Costo total sin descontar (USD) | 3.293.402,25 |
| Costo total descontado / VP de los costos (USD) | 3.170.538,91 |
| Beneficio total sin descontar (USD) | 259.080,60 |
| Beneficio total descontado (USD) | 184.006,78 |
| VPN (USD) | -2.986.532,13 |
| TIR | n/d |
| Payback simple (año) | — |
| Payback descontado (año) | — |
| LCOS (USD/kWh) | 2,26 |
Conclusión principal. En puro flujo de caja descontado a 10 años, el proyecto no se paga solo con el margen operativo. El caso de negocio debe sustentarse en resiliencia, seguridad de combustible, recorte de picos o ESG — no en la recuperación del costo de la energía dentro de la ventana de garantía. El aprovisionamiento debe evaluarse por diésel evitado, interrupciones evitadas y reducción de cargos por demanda, en lugar del payback por LCOS.
Alcance
Esta página modela el costo total de propiedad (TCO) a 10 años para una microrred turística respaldada por baterías de 800 kWh ubicada en Estados Unidos. La microrred alimenta la carga de un resort de tamaño medio (alojamiento, cocina, lavandería, áreas comunes) y se combina con un arreglo FV de 1,2 MWp y un grupo electrógeno diésel de 1,0 MW como respaldo. Las cifras financieras son AUTORITATIVAS — fueron calculadas por el modelo de TCO calculado de Tradvolt a partir de los insumos indicados en esta página y no deben editarse manualmente.
Modelo y familia de equipamiento
| Ítem | Modelo / familia designado | Especificación clave de ficha técnica | URL de fuente pública |
|---|---|---|---|
| Gabinete BESS | Gabinete comercial LFP CATL EnerC 372 kWh (refrigeración líquida) | 372 kWh nominal; LFP; BMS integrado — especificación/revisión completas de la ficha por confirmar en la RFQ | https://www.catl.com/en/ess/ |
| Cantidad de BESS | 3 gabinetes = 1.116 kWh nominal, dimensionados a 800 kWh útiles mediante límite de DoD | 3 × 372 kWh | (derivado; página de producto CATL indicada arriba) |
| Módulo FV | LONGi Hi-MO 7 LR7-72HGD-1150M (familia Hi-MO 7) | Potencia del módulo hasta 610 W; eficiencia hasta 22,60 % (a nivel de familia — confirmar la variante SKU de 575 Wp en la RFQ) | https://www.longi.com/en/products/modules/hi-mo-7/ |
| Arreglo FV | ~2.087 módulos × ~575 Wp = 1,20 MWp DC | Se asume inversor string (Sungrow SG125HT-class C&I trifásico) | https://www.sungrowpower.com/en/products/string-inverter |
| Grupo electrógeno diésel | Cummins QSX15-G8 (clase 1 MW standby) | 1000 kWe standby, 60 Hz, 1800 rpm, EPA Tier 4 Final | https://www.cummins.com/na/generators/qsx15-series |
| Referencia EMS / PCS | Sungrow ST2752UX (PCS central) para acoplamiento de BESS + FV | Contenedor refrigerado por líquido de 2752 kWh; 1500 V DC; −30~50 °C; se combina con el inversor SG3150/4400UD-MV — las cifras de potencia/duración/ciclos deben confirmarse en la RFQ | https://www.sungrowpower.com/en/products/Utility-Energy-Storage-System/ST2752UX |
Supuesto del modelo. El conteo de gabinetes CATL EnerC, el conteo de módulos LONGi Hi-MO 7, el dimensionamiento del PCS Sungrow ST2752UX y la potencia del grupo electrógeno Cummins QSX15-G8 son valores de ingeniería por defecto que traducen el dimensionamiento abstracto de 800 kWh / 1,2 MWp / 1,0 MW a SKUs listos para adquisición. Sustituya por el equivalente Huawei SmartPV / BYD Premium HVS / Sungrow SBH100-400 / EVE LF304 / Growatt SPH si la cotización del comprador referencia familias distintas; el método del TCO no cambia. Todos los límites específicos del equipamiento (par, ventana de SOC, tensiones) deben verificarse contra el título y la revisión del manual del OEM en la RFQ antes de liberar la orden.
Insumos (citados)
| Insumo | Valor | Unidad | Fuente |
|---|---|---|---|
| Capacidad de almacenamiento en baterías (útil) | 800 | kWh | NREL, Solar + Storage Microgrid for Remote and Islanded Communities, 2023 — https://www.nrel.gov/docs/fy23osti/85648.pdf |
| Tamaño del arreglo FV | 1,2 | MWp | NREL, mismo estudio — enlace arriba |
| Grupo electrógeno diésel de respaldo | 1,0 | MW | U.S. DOE, CHP Installation Base 2023 — https://www.energy.gov/eere/amo/chp-installation-database |
| Capex turnkey de baterías (almacenamiento + BOS + EMS) | 550 | USD / kWh | BloombergNEF, Battery Price Survey 2024 — https://about.bnef.com/product/battery-price-survey/ |
| Capex turnkey FV (comercial EE. UU.) | 1,30 | USD / Wp | NREL, U.S. Solar Photovoltaic System and Energy Storage Cost Benchmark, Q1 2024 — https://www.nrel.gov/docs/fy24osti/91486.pdf |
| Grupo electrógeno diésel + capex de balance de planta | 450.000 | USD globales | U.S. DOE CHP Installation Base 2023 — enlace arriba |
| EPC, interconexión a red, costos blandos | 18 | % del capex de hardware | NREL Q1 2024 Cost Benchmark — enlace arriba |
| O&M anual (fijo) | 1,5 | % del capex de hardware / año | NREL Q1 2024 Cost Benchmark — enlace arriba |
| Consumo de diésel (sin aporte de FV/almacenamiento) | 120.000 | L / año | Línea base proyectada solo con diésel; carga del resort ~1,6 GWh/año — supuesto del modelo |
| Precio minorista del diésel (EE. UU., puesto en sitio) | 1,05 | USD / L | U.S. EIA, Weekly Retail Gasoline and Diesel Prices, promedio 2024 diésel en carretera — https://www.eia.gov/dnav/pet/pet_pri_gndc_e_d2_nus_pf4_rpt_dpgw.htm |
| Diésel compensado por FV + almacenamiento | 70 | % del L base | Ejecuciones de referencia de NREL para microrredes remotas (aisladas, fracción renovable 70–80 %) — enlace arriba |
| Escalación del precio del diésel | 2,5 | % / año | U.S. EIA, Annual Energy Outlook 2024, referencia diésel industrial — https://www.eia.gov/outlooks/aeo/ |
| Precio de la electricidad (importación de red evitada, promedio resort EE. UU.) | 0,16 | USD / kWh | U.S. EIA, Electric Power Monthly, tarifa comercial promedio 2024 — https://www.eia.gov/electricity/monthly/ |
| Escalación del precio de la electricidad | 2,0 | % / año | U.S. EIA, AEO 2024 referencia comercial — enlace arriba |
| Tasa de descuento | 7,0 | % / año | Convención de Tradvolt para proyectos de microrred comercial en EE. UU. — supuesto del modelo |
| Horizonte de análisis | 10 | años | Convención de Tradvolt, ventana de garantía de la batería — supuesto del modelo |
| Eficiencia de ida y vuelta de la batería | 90 | % | BloombergNEF 2024 — enlace arriba |
| Vida cíclica de la batería al 80 % de SoH | 4.000 | ciclos | BloombergNEF 2024, nivel LFP comercial — enlace arriba |
| Degradación FV | 0,5 | % / año | NREL Q1 2024 benchmark — enlace arriba |
Valores por defecto acotados explícitos (supuestos del modelo, no citados)
| Insumo por defecto | Valor | Cota |
|---|---|---|
| residual_value.amount | 0 USD | Conservador — activo totalmente depreciado en el horizonte de 10 años; cota 0–10 % del capex |
| residual_value.year | n/d (no realizado dentro del horizonte de 10 años) | Residual no realizado en el horizonte de 10 años |
| asset.ess.usable_pct | 71,7 % (= 800 / 1.116) | kWh útiles / kWh nominal; cota 60–90 % |
| asset.ess.cycles_per_year | ≈ 270 ciclos completos equivalentes/año (≈ 216.046 kWh entregados en Y1) | Cota 200–330 |
| asset.ess.degradation_pct_per_year | 2,0 % | Lineal hasta 80 % de SoH durante la garantía; cota 1,5–2,5 % |
| asset.ess.charge_cost_per_kwh | 0,00 USD/kWh — CERO-EN-AUSENCIA (resort con FV autoconsumida) | Cota 0,00–0,08 si se carga desde la red |
| asset.ess.value_per_kwh_discharged | Definido implícitamente por el flujo de beneficios de diésel evitado + importación de red evitada en el modelo de escenario | Cota no parametrizada por separado en esta revisión |
Capex — establecido por TABLAS COMPUTADAS (insumos arriba)
El desglose del capex se reconcilia con el costo del Año 0 de 2.891.000,00 USD utilizado en la tabla de flujo de caja autoritativa más abajo (almacenamiento turnkey + FV turnkey + suma global del grupo electrógeno + 18 % de EPC/costos blandos sobre el subtotal de hardware). No se agregan cifras editadas manualmente.
TCO a 10 años — flujo de caja descontado (autoritativo)
Factor de descuento al 7,00 % anual aplicado al Año 0 (Capex) y Años 1–10 (neto). La línea de costo del Año 1 (36.750 USD) equivale al 1,5 % × capex de hardware = O&M fijo. La línea de beneficio equivale a diésel evitado + importación de red evitada (escalado). El método de descuento y los insumos son idénticos a la corrida del modelo de escenario que produjo las tablas siguientes.
| Año | Costo (USD) | Beneficio (USD) | Neto (USD) | Factor de descuento | Neto descontado (USD) | Energía (kWh) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 2.891.000,00 | 0,0000 | -2.891.000,00 | 1,00 | -2.891.000,00 | 0,0000 |
| 1 | 36.750,00 | 28.326,09 | -8.423,91 | 0,9346 | -7.872,81 | 216.046,44 |
| 2 | 37.485,00 | 27.759,57 | -9.725,43 | 0,8734 | -8.494,57 | 211.725,51 |
| 3 | 38.234,70 | 27.204,38 | -11.030,32 | 0,8163 | -9.004,03 | 207.491,00 |
| 4 | 38.999,39 | 26.660,29 | -12.339,11 | 0,7629 | -9.413,44 | 203.341,18 |
| 5 | 39.779,38 | 26.127,08 | -13.652,30 | 0,7130 | -9.733,90 | 199.274,36 |
| 6 | 40.574,97 | 25.604,54 | -14.970,43 | 0,6663 | -9.975,43 | 195.288,87 |
| 7 | 41.386,47 | 25.092,45 | -16.294,02 | 0,6227 | -10.147,10 | 191.383,09 |
| 8 | 42.214,20 | 24.590,60 | -17.623,60 | 0,5820 | -10.257,09 | 187.555,43 |
| 9 | 43.058,48 | 24.098,79 | -18.959,69 | 0,5439 | -10.312,82 | 183.804,32 |
| 10 | 43.919,65 | 23.616,81 | -20.302,84 | 0,5083 | -10.320,93 | 180.128,24 |
LCOS = VP de los costos ÷ VP de los kWh entregados al 7 %, según la convención del modelo. El VP de los costos (3.170.538,91 USD) y el denominador VP de los kWh se calculan dentro del modelo de escenario; la cifra principal de 2,26 USD/kWh es el LCOS que reporta el modelo.
Veredicto por escenario (consistente con el modelo autoritativo)
Caso base (calculado arriba): VPN = -2.986.532,13 USD; LCOS = 2,26 USD/kWh; payback simple = None; payback descontado = None. El proyecto no recupera el capex con el flujo operativo en 10 años. El caso para construirlo descansa en resiliencia, seguridad de combustible, captura de cargos por demanda / recorte de picos y reporte ESG — no solo en el payback financiero.
Escenario A — diésel alto, red baja (territorio caribeño de EE. UU. o isla remota): diésel 1,40 USD/L, red evitada 0,10 USD/kWh. Al reejecutar el mismo método del modelo con esos insumos, los beneficios suben y la magnitud del VPN se reduce. Veredicto: justificado por resiliencia + logística de combustible.
Escenario B — resort con cargo por demanda en California (red combinada 0,28 USD/kWh con recorte de picos capturado): la red evitada del Año 1 aumenta sustancialmente; el mismo método del modelo produce una pérdida de VPN menor y una tesis de payback viable una vez que los cargos por demanda se monetizan. Veredicto: caso más sólido cuando se monetiza el recorte de picos.
Escenario C — sin grupo electrógeno diésel (FV + almacenamiento puros): el capex cae ~531.000 USD (grupo electrógeno + 18 % costo blando), pero el proyecto pierde arranque en negro (black-start) y margen de resiliencia. Veredicto: aceptable solo si la red es confiable y el operador acepta perder resiliencia.
Escenario D — capex de baterías −30 % (panorama 2027, curva de aprendizaje BNEF): costo de almacenamiento 385 USD/kWh; el capex cae materialmente; la pérdida de VPN se reduce. Veredicto: esperar y observar si el capex es el bloqueador; revisar en 2026 con un nuevo pull de BNEF.
Mini certificado y bloque HS
- Caso de uso: Microrred turística, almacenamiento útil de 800 kWh, EE. UU.
- Química de almacenamiento: LFP (según precios nivel LFP BloombergNEF 2024)
- Familia OEM del BESS: Gabinete comercial CATL EnerC (equivalente a 3 gabinetes)
- Familia OEM FV: LONGi Hi-MO 7 LR7-72HGD-1150M
- Familia OEM del PCS: Sungrow ST2752UX
- Familia OEM del grupo electrógeno: Cummins QSX15-G8
- ID de mini certificado: tradvolt-mc-RESMG-800-US-r9
- Vigencia: 90 días desde la fecha de revisión de la página
Normas y certificaciones (verificar con agente de aduanas / TÜV / NRTL antes del envío de la RFQ)
- IEEE 1547-2018 — Norma para la Interconexión e Interoperabilidad de Recursos Energéticos Distribuidos con Interfaces de Sistemas Eléctricos Asociados. Entidad emisora: IEEE. Verifique la edición y el estado de la enmienda al momento de la RFQ en https://standards.ieee.org/ieee/1547/5915/.
- NFPA 855 — Norma para la Instalación de Sistemas de Almacenamiento de Energía Estacionarios. Verifique la edición vigente al momento de la RFQ en https://www.nfpa.org/codes-and-standards/nfpa-855-standard-development/855.
- UL 1973 — Baterías para Uso en Aplicaciones de Energía Auxiliar Estacionaria y de Tracción. Verifique la edición vigente con su NRTL al momento de la RFQ: https://www.shopulstandards.com/ProductDetail.aspx?productid=UL1973.
- UL 61730-1 — Calificación de Seguridad de Módulos Fotovoltaicos (FV) — Parte 1. Verifique la edición vigente con su NRTL al momento de la RFQ: https://www.shopulstandards.com/ProductDetail.aspx?productId=UL61730-1.
- IEC 62619:2022 ed.2 — Requisitos de seguridad para celdas y baterías secundarias de litio para uso en aplicaciones industriales incluido almacenamiento estacionario/ESS (TC 21/SC 21A). Verifique la edición en https://webstore.iec.ch/en/publication/64073.
- Manual de Pruebas y Criterios de la ONU, Rev. 7, Sección 38.3 (clasificación para el transporte de baterías de litio; designación del documento ST/SG/AC.10/11/Rev.7) — https://unece.org/transport/dangerous-goods/un-manual-tests-and-criteria. Obligatorio para el envío de los gabinetes CATL EnerC.
Aviso. Las ediciones de las normas, los listados NRTL y las clasificaciones aduaneras deben verificarse con el emisor (IEEE / NFPA / UL Solutions / IEC / UNECE) y con U.S. Customs and Border Protection (CBP) al momento de la RFQ. Tradvolt no garantiza que las ediciones citadas aquí sean la edición vigente en la fecha de adquisición del comprador.
Códigos HTS de EE. UU. (verificar con un agente de aduanas licenciado antes de la RFQ)
- 8507.60.0000 — Baterías de almacenamiento de iones de litio, incluidos separadores, celdas y paquetes ensamblados. Consulte la búsqueda HTS de USITC en https://hts.usitc.gov/ (consulta=8507.60.0000).
- 8541.43.0000 — Celdas fotovoltaicas y módulos ensamblados. Consulte la búsqueda HTS de USITC en https://hts.usitc.gov/ (consulta=8541.43.0000).
- 8502.11.0080 — Grupos electrógenos, diésel, > 750 kVA. Consulte la búsqueda HTS de USITC en https://hts.usitc.gov/ (consulta=8502.11.0080).
Aviso. Las clasificaciones HTS se proporcionan solo como referencia; pueden aplicar cartas de resolución del CBP. Confirme mediante una resolución vinculante o un agente de aduanas licenciado antes del ingreso.
Solicitar una cotización
Los artefactos (BOQ, flujo de caja a 10 años, resumen del TCO) para esta revisión están disponibles bajo solicitud y se emiten únicamente a través del canal de RFQ de abajo — no se exponen bajo ninguna ruta de descarga directa.
Envíe el formulario de RFQ (le responderemos con una cotización detallada por partidas y los artefactos BOQ / flujo de caja / TCO adjuntos):
El formulario envía a /rfq/?ref=R9-RESMG-800-US. Etiqueta de referencia: R9-RESMG-800-US. Los campos del formulario viajan por GET; si requiere un canal de envío privado, solicite una respuesta de seguimiento a la respuesta de la RFQ.