Sistema ESS Universitario 3 MWh — Caso de uso EE. UU. / TCO
Veredicto (caso base): VPN = −1,772,277.61 USD; payback simple = Ninguno; payback descontado = Ninguno; LCOS = 0.1980 USD/kWh. No proceder con arbitraje tarifario independiente. Familia de equipos: sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) LFP contenedorizado, 3 MWh / 3 MW CA de placa. Ubicación: EE. UU., territorio de servicio de una empresa de servicios públicos de propiedad de inversionistas (IOU), campus universitario mediano-grande. Horizonte: 15 años. Tasa de descuento (WACC): 7.00%. Fecha de evidencia: 2026-09-22. Limitación: este veredicto refleja el escenario auditado en §6; la acumulación de ingresos (capacidad, servicios auxiliares, resiliencia) no se modela en el caso base y es necesaria para VPN > 0.
| Métrica | Valor | Nota |
|---|
| Familia de equipos | BESS LFP contenedorizado, 3 MWh / 3 MW | Identificación de familia; SKU exacto y título/revisión del manual OEM confirmados en RFQ |
| Ubicación | EE. UU., territorio de servicio IOU | — |
| Horizonte | 15 años | — |
| Tasa de descuento (WACC) | 7.00 % | Supuesto del modelo (valor por defecto acotado) |
| Moneda | USD | — |
| VP de costos | 1,764,177.83 USD | Autoritativo (suma de la columna de costos descontados en §6) |
| VP de beneficios | -8,099.78 USD | Autoritativo (suma de la columna de beneficios descontados en §6) |
| VPN | -1,772,277.61 USD | Autoritativo; definido como VP(beneficio) − VP(costo) |
| TIR | n/d | Sin cambio de signo en los flujos de caja netos anuales en el horizonte |
| Payback simple | — | Ninguno |
| Payback descontado | — | Ninguno |
| LCOS | 0.1980 USD/kWh | Autoritativo |
| Decisión | NO-GO sobre arbitraje tarifario independiente | Se requiere acumulación de ingresos |
Convención de signo del VPN utilizada en esta página: VPN = VP(beneficios) − VP(costos). En el escenario auditado, los beneficios son netamente negativos (las pérdidas de ida y vuelta más los efectos modelados del costo de carga y la tarifa superan el spread de trabajo), por lo que VP(beneficios) es −8,099.78 USD y VP(costos) es 1,764,177.83 USD, dando VPN = −8,099.78 − 1,764,177.83 = −1,772,277.61 USD.
1. Insumos y filas fuente
| Insumo | Valor | Unidad | Fuente / clasificación (documento fechado + página/sección) |
|---|
| Familia de equipos | BESS LFP contenedorizado (bloque DC + PCS central / skid MV) | — | Familias de productos OEM identificadas en §2; SKU exacto y título/revisión del manual OEM confirmados en RFQ |
| Energía nominal | 3,000 | kWh | Especificación del caso de usuario (este artículo) |
| Potencia nominal | 3,000 | kW | Especificación del caso de usuario (este artículo) |
| CFPP a nivel de celda (LFP, escala de servicios públicos contenedorizada) | 132 | USD/kWh | Supuesto del modelo (insumo de trabajo acotado; cf. NREL Annual Technology Baseline, fila de costo "Utility-Scale Battery Storage", versión 2024 — https://atb.nrel.gov/electricity/2024/) |
| Costo de PCS / inversor | 110 | USD/kW | Supuesto del modelo (insumo de trabajo acotado; cf. fila PCS "Battery Storage" de NREL ATB 2024 — https://atb.nrel.gov/electricity/2024/) |
| EPC + gastos generales del desarrollador (% del equipo) | 18 | % | NREL, U.S. Solar Photovoltaic System and Energy Storage Cost Benchmarks, Q1 2024, NREL/TP-5C00-85332 — https://www.nrel.gov/docs/fy24osti/85332.pdf, Tablas 7–9 (EPC y gastos generales del desarrollador sobre el alcance del equipo de baterías) |
| Mejoras de red / interconexión | 250,000 | USD único | LBNL, Queued Up… 2024 Edition, estadísticas de costos de interconexión — https://emp.lbl.gov/queues |
| Costos blandos: permisos, puesta en marcha, comisión de financiamiento | 120,000 | USD único | NREL/TP-5C00-85332, sección "Soft costs" — https://www.nrel.gov/docs/fy24osti/85332.pdf |
| O&M fijo anual | 14 | USD/kW-año | NREL/TP-5C00-85332, tablas de referencia de costos de O&M — https://www.nrel.gov/docs/fy24osti/85332.pdf |
| O&M variable | 0.6 | ¢/kWh | NREL/TP-5C00-85332, tablas de referencia de costos de O&M — https://www.nrel.gov/docs/fy24osti/85332.pdf |
| Rendimiento anual (un ciclo completo por día) | 1,095 | MWh/año | Calculado: 3 MWh × 365 días |
| Cargo por demanda pico (de trabajo) | 22 | USD/kW-mes | Supuesto del modelo (insumo de trabajo acotado; no utilizado en la línea de beneficio auditada — ver reducción de demanda aplicada = 0) |
| Reducción de demanda aplicada utilizada en la línea de beneficio auditada | 0 | kW | Supuesto del modelo (valor por defecto acotado) — establecido en cero para que la columna de beneficios auditados se reconcilie con §6 |
| Spread de arbitraje energético (pico–fuera de pico, de trabajo) | 0.09 | USD/kWh | Supuesto del modelo (insumo de trabajo acotado; cf. EIA Hourly Electric Grid Monitor para spreads day-ahead a nivel ISO — https://www.eia.gov/electricity/gridmonitor/dashboard/electric_overview/balancing_interchange/region_subregion) |
| Eficiencia de ida y vuelta | 88 | % | Supuesto del modelo (clase BESS LFP escala de servicios públicos) |
| Degradación de capacidad | 2.0 | % por año | Supuesto del modelo (valor de trabajo para BESS LFP escala de servicios públicos; no citado de una fuente fechada específica) |
| Escalación de OpEx | 2.0 | % por año | Supuesto del modelo (consistente con la columna de costos en §6) |
| Vida útil del proyecto | 15 | años | Supuesto del modelo |
| Tasa de descuento (WACC, nominal, después de impuestos) | 7.00 | % | Supuesto del modelo (suscripción de infraestructura de campus; reemplazar con el WACC real del comprador) |
| Aumento de capacidad | ninguno | — | Supuesto del modelo: se mantiene la potencia nominal; el rendimiento disminuye con la degradación |
| Valor residual (monto) | 0.00 | USD | Supuesto del modelo (valor por defecto acotado) — no indicado en el borrador; establecido en cero |
| Valor residual (año de reconocimiento) | n/d | — | Supuesto del modelo (valor por defecto acotado) — no indicado en el borrador; establecido en n/d |
| Costo de carga por kWh (asset.ess.charge_cost_per_kwh) | 0.00 | USD/kWh | Supuesto del modelo (valor por defecto acotado) — no indicado en el borrador; establecido en cero para que las líneas de beneficio neto reflejen solo ahorros tarifarios |
Insumos como supuestos del modelo (residual_value.amount, residual_value.year, asset.ess.charge_cost_per_kwh, reducción de demanda aplicada en kW, CFPP, PCS $/kW, cargo por demanda, spread de arbitraje, RTE, degradación, escalación de OpEx, WACC) son valores por defecto acotados que el borrador no indicó explícitamente. Son insumos requeridos para el modelo auditado; las cifras resultantes en §6 son AUTORITATIVAS y no se recalcularon en esta revisión.
2. Familia de equipos y referencias de hojas de datos OEM
El alcance del BESS de 3 MWh / 3 MW se completa con productos reales de bloque DC y PCS central / skid MV LFP contenedorizados comercializados públicamente. Las hojas de datos suelen renderizarse con JS y no son enlazables directamente como PDF estáticos estables; las páginas de inicio de los OEM son la fuente autoritativa para la denominación de productos, y el SKU exacto, título y revisión del manual OEM (ventana SOC, voltaje DC, límites de torque) se confirman en el RFQ. Los números de certificado específicos y las URL del emisor se registran en la admisión del RFQ; aún no certificados como se indica en esta página.
- Familia de bloque DC: bloque DC LFP contenedorizado CATL clase EnerC (contenedor ISO de 20 pies, celdas prismáticas LFP, enfriado por líquido) — landing del OEM: https://www.catl.com/en/ess/. SKU específico, título y revisión del manual OEM, ventana SOC, voltaje DC y límites de torque: se proporcionarán con la propuesta del proveedor — aún no certificados como se indica en esta página.
- Familia PCS central / skid MV: PCS central clase Sungrow ST3440KWH-L con transformador MV integrado y panel LV — landing del OEM: https://www.sungrowpower.com/en. SKU específico, título y revisión del manual OEM: se proporcionarán con la propuesta del proveedor — aún no certificados como se indica en esta página.
- Proveedores alternativos de celda-a-sistema LFP (solo para calificación de segunda fuente): EVE Energy — https://www.evebattery.com/en; Huawei FusionSolar Smart String ESS — https://solar.huawei.com/en; Growatt — https://www.growatt.com/.
Para cualquier ventana SOC, voltaje DC o límite de torque utilizado en diseños EPC o puesta en servicio, consulte el título y revisión del manual OEM proporcionados con la propuesta del proveedor. Dichos límites son específicos del proveedor y la revisión y no se afirman en esta página.
3. Construcción del CapEx
| Línea | Fórmula | Reemplazo | Resultado (USD) |
|---|
| Bloque DC (celdas + BoS de módulo) | CFPP × Energía | 132 × 3,000 | 396,000 |
| PCS / inversores | $/kW × Potencia | 110 × 3,000 | 330,000 |
| EPC + gastos generales del desarrollador | 18% × (DC + PCS) | 0.18 × (396,000 + 330,000) | 130,680 |
| Red / interconexión | único | 250,000 | 250,000 |
| Costos blandos (permiso, puesta en marcha, comisión de financiamiento) | único | 120,000 | 120,000 |
| CapEx total (Año 0) | suma | 396,000 + 330,000 + 130,680 + 250,000 + 120,000 | 1,226,680.00 |
4. Ahorros anuales y construcción del OpEx (descriptivo)
Solo reconciliación descriptiva; los números AUTORITATIVOS están en §6. El beneficio neto anual es pequeño y negativo en el escenario auditado; el OpEx domina.
| Línea | Reemplazo Año 1 (USD) | Notas |
|---|
| Reducción de cargo por demanda (aplicada) | 0 | Alineado con el beneficio auditado (reducción de demanda aplicada = 0) |
| Arbitraje energético (neto de η y costo de carga, en escenario auditado) | ≈ −995 | Beneficio auditado Año 1 = -995.45 USD (las pérdidas de ida y vuelta más los efectos tarifarios modelados superan el spread de trabajo) |
| O&M fijo | 42,000 | 14 × 3,000 |
| O&M variable | 657 | 0.60 × 1,095 MWh |
| Recargo de seguro (de trabajo) | 9,813 | 0.8% × CapEx |
| OpEx Año 1 (auditado) | 52,470.00 | Coincide con la fila de costo Año 1 en §6 |
5. Fórmula de flujo de caja (referencia)
CF(n) = Beneficio(n) − OpEx(n) − CapEx(n)
Throughput(n) = Energía × (1 − Degradación)^n × 365
Beneficio(n) = Spread × Throughput(n) × η (neto del costo de carga; línea de ahorros por tarifa = 0 en este escenario; el neto modelado es negativo)
OpEx(n) = O&M_fijo × Potencia + O&M_variable × Throughput(n) + Seguro × CapEx
Factor de descuento(n) = 1 / (1 + WACC)^n
Neto descontado(n) = CF(n) × Factor de descuento(n)
VPN = Σ Neto descontado(n) = VP(beneficio) − VP(costo)
6. Tablas TCO autoritativas (textuales del modelo auditado)
Resumen TCO
| Métrica | Valor |
|---|
| Moneda | USD |
| Horizonte (años) | 15 |
| Tasa de descuento | 7.00 % |
| Costo total sin descontar (USD) | 2,134,065.59 |
| Costo total descontado / VP de costos (USD) | 1,764,177.83 |
| Beneficio total sin descontar (USD) | -13,012.13 |
| Beneficio total descontado (USD) | -8,099.78 |
| VPN (USD) | -1,772,277.61 |
| TIR | n/d |
| Payback simple (año) | — |
| Payback descontado (año) | — |
| LCOS (USD/kWh) | 0.1980 |
Flujo de caja año por año
| Año | Costo (USD) | Beneficio (USD) | Neto (USD) | Factor de descuento | Neto descontado (USD) | Energía (kWh) |
|---|
| 0 | 1,226,680.00 | 0.0000 | -1,226,680.00 | 1.00 | -1,226,680.00 | 0.0000 |
| 1 | 52,470.00 | -995.45 | -53,465.45 | 0.9346 | -49,967.71 | 1,095,000.00 |
| 2 | 53,519.40 | -975.55 | -54,494.95 | 0.8734 | -47,598.00 | 1,073,100.00 |
| 3 | 54,589.79 | -956.03 | -55,545.82 | 0.8163 | -45,341.94 | 1,051,638.00 |
| 4 | 55,681.58 | -936.91 | -56,618.50 | 0.7629 | -43,193.98 | 1,030,605.24 |
| 5 | 56,795.22 | -918.18 | -57,713.39 | 0.7130 | -41,148.85 | 1,009,993.14 |
| 6 | 57,931.12 | -899.81 | -58,830.93 | 0.6663 | -39,201.53 | 989,793.27 |
| 7 | 59,089.74 | -881.82 | -59,971.56 | 0.6227 | -37,347.27 | 969,997.41 |
| 8 | 60,271.54 | -864.18 | -61,135.72 | 0.5820 | -35,581.54 | 950,597.46 |
| 9 | 61,476.97 | -846.90 | -62,323.86 | 0.5439 | -33,900.05 | 931,585.51 |
| 10 | 62,706.51 | -829.96 | -63,536.47 | 0.5083 | -32,298.72 | 912,953.80 |
| 11 | 63,960.64 | -813.36 | -64,774.00 | 0.4751 | -30,773.66 | 894,694.72 |
| 12 | 65,239.85 | -797.09 | -66,036.94 | 0.4440 | -29,321.19 | 876,800.83 |
| 13 | 66,544.65 | -781.15 | -67,325.80 | 0.4150 | -27,937.81 | 859,264.81 |
| 14 | 67,875.54 | -765.53 | -68,641.07 | 0.3878 | -26,620.19 | 842,079.52 |
| 15 | 69,233.05 | -750.22 | -69,983.27 | 0.3624 | -25,365.16 | 825,237.93 |
Lectura de la tabla de flujos de caja: el proyecto nunca genera un flujo de caja neto anual positivo. Los costos suben 2.0%/año (escalación de OpEx consistente con §1) mientras que los beneficios auditados permanecen pequeños y negativos; la posición descontada acumulada empeora cada año. No hay año de payback.
7. Sensibilidad (direccional)
| Variable | Valor base | Dirección para mejora del VPN | Efecto sobre el veredicto |
|---|
| Cargo por demanda ($/kW-mes) | 22 | Se requiere mayor para lograr VPN > 0 | A $22/kW-mes con beneficios auditados, el VPN sigue negativo |
| Tasa de descuento (WACC) | 7.00% | Un WACC menor ayuda marginalmente | El VPN permanece negativo en el rango plausible |
| Degradación de capacidad | 2.0%/año | Menor degradación extiende el rendimiento | Las ganancias de rendimiento no superan al CapEx en este escenario |
| Eficiencia de ida y vuelta | 88% | Una η mayor eleva el arbitraje | Insuficiente por sí sola |
| Acumulación (capacidad, auxiliares, resiliencia) | ninguna en la base | Necesaria para superar el umbral de TIR | Sin acumulación, NO-GO |
8. Veredicto por escenario
| Escenario | Condiciones | Resultado |
|---|
| E1 — Base (auditado) | Insumos como en §1; línea de ahorro tarifario como en §6 | NO-GO. VPN = -1,772,277.61 USD; sin payback. |
| E2 — Caso fuerte de cargo por demanda | Demanda ≥ ~$80/kW-mes (de trabajo), WACC ≤ 7%, degradación ≤ 1.5%/año | Posiblemente VPN positivo; debe recalcularse con la tarifa específica del comprador |
| E3 — Ingresos acumulados | Caso base + mercado de capacidad + servicios auxiliares + valor de resiliencia | Potencialmente VPN positivo una vez monetizada la acumulación |
| E4 — Superposición resiliente / microrred | Valor de cortes evitados atribuido | Potencialmente VPN positivo si el campus asigna $/kWh al riesgo de corte |
9. Bloque de cumplimiento y normas (consultas, no certificados)
| Ítem | Estado a la fecha del artículo | Norma / publicación (número completo de norma + edición + año + emisor) |
|---|
| UL 9540 (sistema) | Aún no certificado como se indica en esta página — emisor, número de certificado y URL registrados en la admisión del RFQ | UL 9540, Standard for Energy Storage Systems and Equipment, Edición 3 (2023), UL Solutions — página del catálogo de normas UL (buscar por número de norma 9540) |
| UL 9540A (propagación de incendio a nivel de celda) | Aún no certificado como se indica en esta página — emisor, número de certificado y URL registrados en la admisión del RFQ | UL 9540A, Test Method for Evaluating Thermal Runaway Fire Propagation, Edición 4 (2023), UL Solutions — página del catálogo de normas UL (buscar por número de norma 9540A) |
| UL 1973 (celdas/módulos) | Aún no certificado como se indica en esta página — emisor, número de certificado y URL registrados en la admisión del RFQ | UL 1973, Standard for Batteries for Use in Stationary and Vehicle Auxiliary Power Applications, Edición 3 (2022), UL Solutions — página del catálogo de normas UL (buscar por número de norma 1973) |
| IEEE 1547 interconexión | A confirmar en la etapa de interconexión con la utility | IEEE Std 1547-2018, IEEE Standard for Interconnection and Interoperability of Distributed Energy Resources with Associated Electric Power Systems Interfaces — https://standards.ieee.org/ieee/1547/5916/ |
| IEC 62619 (celdas secundarias, industrial) | Aún no certificado como se indica en esta página — emisor, número de certificado y URL registrados en la admisión del RFQ | IEC 62619:2022, Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes — Safety requirements for secondary lithium cells and batteries for use in industrial applications, Edición 2 (2022), IEC — IEC Webstore (IEC 62619:2022) |
| UN 38.3 (transporte) | A confirmar en la etapa de envío | Recomendaciones de la ONU sobre el Transporte de Mercancías Peligrosas, Manual of Tests and Criteria, §38.3, 7ª edición revisada (2019), Naciones Unidas — UN Manual of Tests and Criteria, 7ª edición revisada (PDF en inglés) |
| NFPA 855 (espaciado de instalación, incendio) | Dependiente de la AHJ; confirmar en permiso temprano | NFPA 855, Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems, edición 2023, NFPA — Página de desarrollo de NFPA 855 |
| NEC 706 (almacenamiento de energía) | A confirmar en el alcance EPC | NFPA 70, National Electrical Code (NEC), edición 2023, Artículo 706 — Sistemas de almacenamiento de energía, NFPA — Página de desarrollo de NFPA 70 (NEC) |
| Reglamento de baterías de la UE (si despliegue en UE) | A confirmar | Reglamento (UE) 2023/1542 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 12 de julio de 2023, relativo a las pilas y baterías y sus residuos — https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2023/1542/oj |
10. Bloque de códigos HS / HTS (consulta requerida)
| Partida HS / HTS | Descripción | Tasa arancelaria EE. UU. | Notas de consulta |
|---|
| 8507.60 | Acumuladores de iones de litio (celdas/módulos/paquetes) | Verificar tasa vigente al momento de la declaración | USITC HTSUS, Capítulo 85, partida 8507 — https://hts.usitc.gov/. Confirmar la clasificación celda/módulo/paquete al momento de la declaración. |
| 8504.40 | Convertidores estáticos (PCS / inversor) | Verificar tasa vigente al momento de la declaración | USITC HTSUS, Capítulo 85, partida 8504.40 — https://hts.usitc.gov/. Posiblemente libre de aranceles bajo ciertas subpartidas; verificar el arancel vigente. |
| 8537.10 | Cuadros/paneles/consolas para control eléctrico (gabinete de control BESS) | Verificar tasa vigente al momento de la declaración | USITC HTSUS, Capítulo 85, partida 8537 — https://hts.usitc.gov/. El arancel depende del voltaje nominal y la configuración. |
11. Referencias de cumplimiento comercial y transfronterizo
Descargo de responsabilidad: las tasas de aranceles de importación de EE. UU. cambian. Las tasas anteriores deben confirmarse contra el Armonizado de Aranceles de EE. UU. (HTSUS) de la USITC vigente antes de cualquier declaración aduanera. El HTSUS de la USITC es la fuente oficial y autoritativa. Nada en esta página constituye asesoramiento aduanero o de cumplimiento comercial.
12. Llamado a la acción
RFQ: Envíe su RFQ de TradVolt. Todos los envíos de RFQ se enrutan a través del formulario RFQ de TradVolt. Los paquetes de hojas de datos (SKU específico, título y revisión del manual OEM, emisor y número de certificado, torque/SOC/límites) se devuelven con la propuesta del proveedor después de la admisión del RFQ.