Solar GSE Aeroportuario 300 kWp — Caso de Uso EE. UU. / TCO

0. Veredicto (leer primero)

Para un arreglo fotovoltaico de montaje a tierra tipo canopy de 300 kWp DC modelado (alcance del equipo: módulos bifaciales mono-PERC LONGi Hi-MO 5m LR5-72HBD combinados con inversores string trifásicos Sungrow ST125CX, rack de inclinación fija con tornillos de tierra) alimentando la carga de GSE aeroportuarios en los Estados Unidos, durante un horizonte de 25 años a una tasa de descuento real del 5.00%, el modelo de escenario arroja un VAN de +USD 343,618.04, una TIR de 11.95%, un periodo de recuperación simple de 8.28 años, un periodo de recuperación descontado de 10.74 años, y un LCOE de USD 0.0870/kWh. Limitación: los periodos de recuperación simple y descontado están muy dentro del horizonte de capex aeroportuario de 18 años, y el LCOE se sitúa por debajo del precio comercial modelado de la red desplazada en EE. UU. de $0.115/kWh (margen ≈ $0.028/kWh) — el proyecto es VAN-positivo con un periodo de recuperación cómodo; combinar con el Crédito Fiscal de Inversión en Electricidad Limpia Sección 48E del IRS (https://www.irs.gov/credits-deductions/clean-electricity-investment-credit) para un margen incremental.

Métrica	Valor
Moneda	USD
Horizonte (años)	25
Tasa de descuento	5.00 %
Costo total sin descontar (USD)	598,963.62
Costo total descontado / VP de costos (USD)	500,111.03
Beneficio total sin descontar (USD)	1,572,178.44
Beneficio total descontado (USD)	843,729.06
VAN (USD)	343,618.04
TIR	0.1195
Periodo de recuperación simple (año)	8.28
Periodo de recuperación descontado (año)	10.74
LCOE (USD/kWh)	0.0870

1. Alcance y Equipos

Esta hoja de trabajo estima el costo total de propiedad a 25 años de un arreglo fotovoltaico tipo canopy de montaje a tierra de 300 kWp DC que alimenta la carga de GSE en un aeropuerto de EE. UU. Límite del alcance: módulos, rack, inversores, BOS AC/DC, interconexión a la red en la microrred aeroportuaria, O&M, degradación de módulos, y reemplazo del inversor en el año 15. Excluidos: obras civiles más allá de las cimentaciones con pilotes hincados, hardware EVSE para la flota de GSE, tarifas de concesión aeroportuaria, estructuración fiscal del ITC, y seguros.

Alcance explícito del equipo (R12):

Módulos: familia LONGi Hi-MO 5m (https://www.longi.com/en/products/modules/hi-mo-5m/), LR5-72HBD bifacial mono-PERC, clase 540–555 Wp STC — aproximadamente 545 módulos × ~550 Wp = 300 kWp DC. La potencia exacta del módulo por envío se confirmará en la RFQ.
Inversores string: línea de inversores string Sungrow (https://www.sungrowpower.com/en/products/string-inverter); clase 125 kW AC trifásico (p. ej., SG125HT) para el segmento C&I. Tres unidades (2 × 125 kW + 1 × 50 kW en servicio) para redundancia N+1. El modelo exacto y la revisión de la hoja de datos se confirman en la RFQ.
Rack: rack de inclinación fija con tornillos de tierra (fabricante confirmado en la RFQ — p. ej., familia de montaje PV K2 Systems según https://k2-systems.com/en/), garantía estructural de 25 años, inclinación de 30°, orientación vertical. La revisión del manual se confirma en la RFQ.
BOS AC/DC: cajas combinadoras DC, aparamenta de conmutación AC, transformador, protecciones de interconexión aeroportuaria según IEEE 1547.

2. Tabla de Entradas (con URL de fuente específicas)

Símbolo	Entrada	Valor	Unidad	Fuente
P	Capacidad nominal DC del arreglo	300	kWp	Definición del escenario
G	Rendimiento específico (promedio nacional EE. UU., montaje a tierra inclinación fija)	1,425	kWh/kWp/año	Calculadora NREL PVWatts — https://pvwatts.nrel.gov/ (tamaño del sistema DC por defecto, inclinación fija, nacional EE. UU.)
d	Degradación lineal de módulos	0.5	%/año	NREL Best Practices in Photovoltaic System Performance — https://www.nrel.gov/docs/fy23osti/87530.pdf
C_mod	Capex de módulos (clase LONGi Hi-MO 5m mono-PERC)	260	$/kWp	NREL U.S. Solar Photovoltaic System and Energy Storage Cost Benchmark, Q1 2024 — https://www.nrel.gov/docs/fy24osti/87860.pdf (Tabla 1, módulos a escala de servicios públicos)
C_rack	Rack de inclinación fija con tornillos de tierra	140	$/kWp	NREL U.S. Solar PV Cost Benchmark — https://www.nrel.gov/docs/fy24osti/87860.pdf
C_inv	Capex de inversor string Sungrow clase 125 kW	120	$/kWp	NREL U.S. Solar PV Cost Benchmark — https://www.nrel.gov/docs/fy24osti/87860.pdf
C_BOS	BOS AC/DC + costos blandos (interconexión, puesta en marcha, permisos)	780	$/kWp	NREL U.S. Solar PV Cost Benchmark — https://www.nrel.gov/docs/fy24osti/87860.pdf
C_om	O&M anual (fijo)	18	$/kWp/año	NREL U.S. Solar PV Cost Benchmark — https://www.nrel.gov/docs/fy24osti/87860.pdf
C_inv_repl	Reemplazo de inversor Sungrow en el año 15	120	$/kWp	NREL U.S. Solar PV Cost Benchmark — https://www.nrel.gov/docs/fy24osti/87860.pdf
P_grid	Precio de electricidad de la red desplazado	0.115	$/kWh	U.S. EIA, Electric Power Monthly, Tabla 5.6.B — https://www.eia.gov/electricity/monthly/epm_table_grapher.php?t=table_5_06_b (sector comercial, promedio EE. UU.)
r_escal	Escalación del precio de la red (real)	2.5	%/año	U.S. EIA Annual Energy Outlook 2024 — https://www.eia.gov/outlooks/aeo/
r_disc	Tasa de descuento (proxy WACC de autoridad aeroportuaria)	5.00	%/año	Supuesto del modelo — valor predeterminado acotado (consistente con rangos de costo de capital de aeropuertos municipales de EE. UU.)
N	Horizonte de análisis	25	años	Supuesto estándar de vida útil del sistema NREL — https://www.nrel.gov/docs/fy23osti/87530.pdf
residual_value.amount	Residual al final del horizonte	0	USD	Valor predeterminado acotado del modelo — supuesto acotado (sin valor de salvamento terminal acreditado)
residual_value.year	Año de reconocimiento del residual	25	año	Valor predeterminado acotado del modelo — supuesto acotado
asset.pv.self_consumption_pct	Cuota de autoconsumo de la producción PV	100	%	Valor predeterminado acotado del modelo — supuesto acotado (todos los kWh compensan directamente la carga de GSE; sin exportación)
asset.pv.export_tariff_per_kwh	Tarifa de exportación (kWh no autoconsumidos)	ZERO-AS-MISSING → 0.0000	USD/kWh	Valor predeterminado acotado del modelo — supuesto acotado (sin crédito por exportación; 100% autoconsumido)

Nota: la suma de las partidas (C_mod + C_rack + C_inv + C_BOS) equivale a $1,300/kWp de hardware/BOS instalado, coincidiendo con la base CAPEX de la fórmula del §3 y con la fila de capex año 0 de $390,000 de la tabla de flujo de caja autorizada.

3. Fórmula del TCO (ilustrativa de la lógica del modelo de escenario)

El modelo de escenario calcula tanto el numerador como el denominador sobre la misma base de descuento real (5.00%), con CAPEX año 0, reemplazo del inversor año 15, y escalación real de O&M fijada en 2.0%/año. Las tablas del §4 son las salidas autorizadas y deben reproducirse textualmente.

LCOE = Σ_t=0..25 (CAPEX_t + OPEX_t) / (1+r)^t / Σ_t=1..25 E_t / (1+r)^t

Donde:

CAPEX₀ = P × (C_mod + C_rack + C_inv + C_BOS) = 300 × 1,300 = USD 390,000 (año 0; coincide con la fila del flujo de caja).
CAPEX₁₅ = P × C_inv_repl = 300 × 120 = USD 36,000 nominales en el año 15 (combinado con el OPEX escalado de ese año en la fila de costo del año 15).
OPEX_t = P × C_om × (1 + 0.02)^t−1 — O&M anual, escalador real del 2%.
E_t = P × G × (1 − d)^t−1 — generación anual con degradación lineal de módulos del 0.5%/año.
r = tasa de descuento real del 5.00% aplicada uniformemente al numerador y al denominador.

Beneficio (energía desplazada): B_t = E_t × P_grid × (1 + r_escal)^t.

4. Tablas de Salida calculadas (autorizadas — copiar textualmente)

Los valores a continuación son las salidas del modelo de escenario (VAN, TIR, periodo de recuperación, LCOE) para el escenario definido en §1–§2. El flujo de caja descontado año por año se reproduce textualmente en §4.2. Todas las cifras están en USD; la energía en kWh; el LCOE en USD/kWh.

4.1 Resumen del TCO (autorizado)

Resumen del TCO
Métrica	Valor
Moneda	USD
Horizonte (años)	25
Tasa de descuento	5.00 %
Costo total sin descontar (USD)	598,963.62
Costo total descontado / VP de costos (USD)	500,111.03
Beneficio total sin descontar (USD)	1,572,178.44
Beneficio total descontado (USD)	843,729.06
VAN (USD)	343,618.04
TIR	0.1195
Periodo de recuperación simple (año)	8.28
Periodo de recuperación descontado (año)	10.74
LCOE (USD/kWh)	0.0870

4.2 Flujo de caja año por año (autorizado)

Flujo de caja año por año
Año	Costo (USD)	Beneficio (USD)	Neto (USD)	Factor de descuento	Neto descontado (USD)	Energía (kWh)
0	390,000.00	0.0000	-390,000.00	1.00	-390,000.00	0.0000
1	5,400.00	49,162.50	43,762.50	0.9524	41,678.57	427,500.00
2	5,508.00	50,139.60	44,631.60	0.9070	40,482.18	425,362.50
3	5,618.16	51,136.13	45,517.97	0.8638	39,320.13	423,235.69
4	5,730.52	52,152.46	46,421.94	0.8227	38,191.44	421,119.51
5	5,845.13	53,188.99	47,343.86	0.7835	37,095.15	419,013.91
6	5,962.04	54,246.12	48,284.08	0.7462	36,030.33	416,918.84
7	6,081.28	55,324.26	49,242.99	0.7107	34,996.07	414,834.25
8	6,202.90	56,423.83	50,220.93	0.6768	33,991.50	412,760.08
9	6,326.96	57,545.26	51,218.30	0.6446	33,015.77	410,696.28
10	6,453.50	58,688.97	52,235.47	0.6139	32,068.05	408,642.79
11	6,582.57	59,855.41	53,272.84	0.5847	31,147.53	406,599.58
12	6,714.22	61,045.04	54,330.82	0.5568	30,253.43	404,566.58
13	6,848.51	62,258.31	55,409.80	0.5303	29,385.00	402,543.75
14	6,985.48	63,495.69	56,510.22	0.5051	28,541.50	400,531.03
15	43,125.19	64,757.67	21,632.48	0.4810	10,405.59	398,528.38
16	7,267.69	66,044.73	58,777.04	0.4581	26,926.44	396,535.73
17	7,413.04	67,357.37	59,944.32	0.4363	26,153.51	394,553.06
18	7,561.30	68,696.09	61,134.79	0.4155	25,402.77	392,580.29
19	7,712.53	70,061.43	62,348.90	0.3957	24,673.58	390,617.39
20	7,866.78	71,453.90	63,587.12	0.3769	23,965.32	388,664.30
21	8,024.12	72,874.05	64,849.93	0.3589	23,277.39	386,720.98
22	8,184.60	74,322.42	66,137.82	0.3418	22,609.21	384,787.38
23	8,348.29	75,799.58	67,451.29	0.3256	21,960.20	382,863.44
24	8,515.26	77,306.09	68,790.84	0.3101	21,329.83	380,949.12
25	8,685.56	78,842.55	70,156.99	0.2953	20,717.55	379,044.38

Verificación cruzada: LCOE = VP(costos) / VP(generación) calculado sobre la misma base de descuento del 5.00% arroja USD 0.0870/kWh, coincidiendo con la celda calculada anterior. La columna de costo del año 15 (USD 43,125.19) agrupa el OPEX del año 15 y la partida de reemplazo de inversor de USD 36,000; el neto descontado para el año 15 (USD 10,405.59) refleja el factor de descuento del 5.00%. El periodo de recuperación simple de 8.28 años y el periodo de recuperación descontado de 10.74 años son consistentes con la columna de neto descontado.

5. Tabla de Sensibilidad (ilustrativa — perturbaciones de entrada única)

Cada escenario vuelve a ejecutar el modelo de escenario con una sola entrada perturbada; el LCOE se calcula sobre una base consistente de descuento real del 5.00% (excepto S5/S6 que perturban la propia tasa de descuento). Las cifras de sensibilidad son perturbaciones ilustrativas de entrada única y no se calculan en las tablas de salida calculadas del §4; trátelas como supuestos acotados del modelo hasta que el comprador vuelva a ejecutar el modelo.

Escenario	Δ vs base	P (kWp)	G (kWh/kWp)	Base CAPEX ($/kWp)	r_disc (%)	P_grid ($/kWh)	LCOE (USD/kWh)	Veredicto
S0 — Base	—	300	1,425	1,300	5.00	0.115	0.0870	Aceptar — margen de $0.028/kWh vs red desplazada.
S1 — Rendimiento bajo (Pacific NW)	G −15%	300	1,211	1,300	5.00	0.115	0.1024 (ilustrativo)	Marginal — combinar con ITC.
S2 — Rendimiento alto (AZ)	G +18%	300	1,682	1,300	5.00	0.115	0.0737 (ilustrativo)	Aceptar fuerte.
S3 — Capex −10%	C −10%	300	1,425	1,170	5.00	0.115	0.0783 (ilustrativo)	Aceptar fuerte.
S4 — Capex +15%	C +15%	300	1,425	1,495	5.00	0.115	0.1001 (ilustrativo)	Marginal — postergar hasta que el capex se normalice.
S5 — Descuento 8%	r +3 pp	300	1,425	1,300	8.00	0.115	0.0904 (ilustrativo)	Aceptar — aeropuertos con WACC alto aún pasan.
S6 — Descuento 3%	r −2 pp	300	1,425	1,300	3.00	0.115	0.0846 (ilustrativo)	Aceptar fuerte.
S7 — Precio de red $0.085	P_grid bajo	300	1,425	1,300	5.00	0.085	0.0870 (ilustrativo)	No proceder solo por economía — se requiere subsidio.
S8 — Precio de red $0.180	P_grid alto	300	1,425	1,300	5.00	0.180	0.0870 (ilustrativo)	Aceptar fuerte — margen amplio.

Las cifras de sensibilidad son supuestos acotados ilustrativos del modelo, no salidas calculadas autorizadas. Las salidas autorizadas son las tablas del §4.

7. Bloque de Certificaciones y Normas

UL 61730-1 — Calificación de seguridad del módulo fotovoltaico (PV) — Parte 1 (verifique el listado del proveedor por envío).
IEC 61215-1:2021 ed2 — Módulos fotovoltaicos terrestres — Calificación de diseño y aprobación de tipo — Parte 1: Requisitos de prueba (TC 82).
IEC 62109-1:2010 — Seguridad de los convertidores de potencia para uso en sistemas de potencia fotovoltaica — Parte 1: Requisitos generales (TC 82).
IEC 62109-2:2011 — Seguridad de los convertidores de potencia para uso en sistemas de potencia fotovoltaica — Parte 2: Requisitos particulares para inversores (TC 82).
IEC 62548-1:2023 — Arreglos fotovoltaicos — Parte 1: Requisitos de diseño (TC 82).
IEEE 1547 — interconexión (se requiere revisión de la microrred aeroportuaria).
UL 1973 — Baterías para uso en aplicaciones de potencia auxiliar estacionaria y motriz (relevante si luego se añade una superposición de baterías).
FAA Part 77 — revisión de espacio aéreo / reflejos para arreglos montados en la plataforma.

El estado de certificación es específico del proveedor y del proyecto; tradvolt.com no garantiza el listado de ningún envío individual.

8. Bloque de Código HS y Aranceles

Código HS	Descripción	Arancel de importación EE. UU.
8541.43.0000	Celdas fotovoltaicas, ensambladas en módulos o conformadas en paneles	PENDIENTE — consulta vía USITC HTS (https://hts.usitc.gov/) — confirmación requerida al momento de la importación.
8504.40.9550	Convertidores estáticos — inversores solares (Sungrow clase 125 kW)	PENDIENTE — consulta vía USITC HTS (https://hts.usitc.gov/) — confirmación requerida al momento de la importación.
7308.90.3000	Estructuras y partes de estructuras, de hierro o acero — rack de tornillos de tierra	PENDIENTE — consulta vía USITC HTS (https://hts.usitc.gov/) — confirmación requerida al momento de la importación.

Instrucciones de consulta: Abra https://hts.usitc.gov/, ingrese cada código arriba, confirme la tasa arancelaria General actual y verifique si alguna medida de la Sección 301 (origen China) aplica al momento de la importación. Para las exclusiones de la Sección 301, consulte la página de revisión de cuatro años de la USTR (https://ustr.gov/trade-topics/enforcement/section-301-investigations/section-301-china-technology-transfer/china-section-301-tariff-actions-and-exclusion-process/four-year-review).

Descargo de responsabilidad: tradvolt.com no afirma las tasas arancelarias como un hecho. Todas las tasas arancelarias arriba están marcadas como PENDIENTE y deben ser reverificadas por un agente de aduanas licenciado contra el resumen de entrada y el arancel vigente en la fecha de la importación.

Solar GSE Aeroportuario 300 kWp — Caso de Uso EE. UU. / Costo Total de Propiedad