Solar para Invernadero 600 kWp en Indiana: Caso de Uso y TCO
Veredicto (modelo de escenario, fecha de evidencia 2026-09-22): Para una retrofit fotovoltaica de 600 kWp DC en un invernadero comercial en Indiana, evaluada en un horizonte real de 25 años a una tasa de descuento real del 5.00% contra el equipo de referencia módulos LONGi Hi-MO 7 LR7-66HGD-580M e inversores string Sungrow SG125HT, el modelo de TCO calculado arroja VPN = USD 199,689.58 (positivo = costo neto para el propietario), TIR = 6.81%, payback descontado = 19.48 años, payback simple (sin descuento) = 12.99 años, y LCOE = USD 0.1031/kWh. La métrica vinculante para la adquisición es el payback descontado de 19.48 años; el proyecto no recupera el capex en términos no descontados durante el horizonte de 25 años una vez que el opex de por vida y el reemplazo del inversor en el año 12 se compensan contra los ahorros energéticos de por vida, el valor de salvamento al final del horizonte se trata como beneficio terminal, y la tarifa de compensación por exportación se mantiene constante en USD reales.
| Métrica de decisión | Valor |
|---|---|
| Equipo (lista de referencia) | Módulos LONGi Hi-MO 7 LR7-66HGD-580M + inversores string Sungrow SG125HT |
| Ubicación | Indiana, EE. UU. — empresa de servicios públicos regulada por IURC (NIPSCO / Duke Energy Indiana / Indiana Michigan Power / AES Indiana) |
| Horizonte | 25 años (USD reales) |
| Tasa de descuento | 5.00 %/año real |
| VPN (positivo = costo neto) | USD 199,689.58 |
| TIR | 6.81 % |
| Payback descontado (vinculante) | 19.48 años |
| Payback simple (sin descuento) | 12.99 años |
| LCOE | USD 0.1031/kWh |
| Fecha de evidencia | 2026-09-22 |
| Limitación | El estado de Indiana bajo la Sección 201 / AD-CVD y la tarifa vigente de net-metering del IURC están PENDIENTES — véase la Sección 6. |
1. Equipo de referencia
El TCO se ancla contra una lista de referencia nombrada para que el momento del reemplazo del inversor, los valores del datasheet y las certificaciones sean auditables. Los números de serie específicos de los módulos, las revisiones de firmware del inversor y los números de parte del kit de montaje se confirman en la etapa de RFQ contra las páginas de productos citadas.
| Ítem | Modelo de referencia | Fuente | Certificación / expediente |
|---|---|---|---|
| Familia de módulo FV | LONGi Hi-MO 7 (silicio monocristalino back-contact, bifacial); parte representativa LR7-66HGD-580M (≈580 W STC). | Página de producto de la familia de módulos LONGi Hi-MO 5m https://www.longi.com/en/products/modules/hi-mo-5m/ (página de familia nombrada; expediente Hi-MO 7 confirmado en RFQ). | Calificación de seguridad del módulo: UL 61730-1 (PV Module Safety Qualification — Part 1) — véase el detalle del producto en UL Standards https://www.shopulstandards.com/ProductDetail.aspx?productId=UL61730-1. Número de certificado a nivel de SKU: PENDIENTE en la página del producto LONGi Hi-MO 7 nombrada. |
| Familia de inversor string | Sungrow SG125HT (inversor string trifásico de 125 kW, 1500 V DC). | Página de producto del inversor string Sungrow https://www.sungrowpower.com/en/products/string-inverter (gama nombrada; PDF del datasheet exacto del SG125HT confirmado en RFQ). | Norma del inversor / soporte de red: UL 1741 (Inverters, Converters, Controllers and Interconnection System Equipment for Use With Distributed Energy Resources). Número de certificado a nivel de SKU para el SG125HT nombrado: PENDIENTE en la página de producto Sungrow nombrada. |
| Cantidad de módulos (informativo) | ≈1,034 módulos × 580 W ≈ 599.7 kWp DC; redondeado a 600 kWp DC en el modelo. | Derivado de la potencia STC del LONGi Hi-MO 7; PDF del datasheet confirmado en RFQ. | — |
| Cantidad de inversores (informativo) | 5 × SG125HT (AC total ≈ 625 kW) para un portafolio de 600 kWp DC. | Derivado de la potencia AC del Sungrow SG125HT; revisión del manual OEM confirmada en RFQ. | — |
Cuando esta página menciona reemplazo del inversor, valores de torque, voltaje máximo de entrada, relación DC/AC o límites de estado de carga, la fuente vinculante es la revisión del manual OEM nombrada al momento de la RFQ. Las referencias al "reemplazo del inversor en el año 12" y a la "arquitectura de 1500 V DC" reflejan el envolvente operativo de la familia Sungrow SG125HT, no una configuración probada en el sitio específico.
2. Insumos del modelo
| Parámetro | Valor | Unidad | Tipo | Fuente |
|---|---|---|---|---|
| Tamaño del sistema (DC) | 600 | kWp | Insumo del sitio | Requisito del anfitrión invernadero. |
| Rendimiento específico (Indiana, inclinación fija, inclinación a latitud) | 1,360 | kWh/kWp/año | Supuesto del modelo (valor acotado por defecto) | EU PVGIS (JRC) PVGIS-SARAH2 para la estación de Indianápolis — calculadora https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/; verificado contra IEA-PVPS Trends in PV Applications 2024 https://iea-pvps.org/trends-reports/trends-in-pv-applications-2024/. El valor exacto de generación del año 1 se vuelve a obtener en la RFQ. |
| Degradación de rendimiento (año 1 → año 25) | 0.5 | %/año | Supuesto del modelo (valor acotado por defecto) | Informe de Fotovoltaica del Fraunhofer ISE https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html (banda mediana de degradación de PR; valor específico del SKU confirmado en RFQ). |
| Fracción de autoconsumo in situ | 70 | % | Supuesto del modelo (valor acotado por defecto) | IEA The Future of Cooling https://www.iea.org/reports/the-future-of-cooling (banda de referencia del perfil de carga del invernadero). El autoconsumo específico del sitio se reconfirma en RFQ. |
| Tarifa comercial minorista (evitada, ponderada) | 0.118 | USD/kWh | Supuesto del modelo (valor acotado por defecto) | EIA Electric Power Monthly, Tabla 5.6.A — Precio promedio de la electricidad a clientes finales por estado, sector comercial de Indiana https://www.eia.gov/electricity/monthly/epm_table_grapher.php?t=table_5_06_a. |
| Compensación por energía exportada | 0.058 | USD/kWh | Supuesto del modelo (valor acotado por defecto; PENDIENTE para la tarifa vigente del IURC — véase Sección 6) | Regla de net-metering de la Indiana Utility Regulatory Commission, cálculo de costo evitado presentado en la tarifa de net-metering de la empresa de servicios públicos — número de orden PENDIENTE, búsqueda en el IURC https://www.in.gov/iurc/. |
| Capex (llave en mano, integrado al invernadero) | 1.60 | USD/Wp DC | Supuesto del modelo (valor acotado por defecto) | Recopilación UK DESNZ Solar PV Cost Data https://www.gov.uk/government/statistics/solar-pv-cost-data (banda de referencia EPC C&I Reino Unido por kW; insumo para instalación en EE. UU. confirmado en RFQ). |
| O&M fijo (seguro, monitoreo, vegetación) | 18 | USD/kWp/año | Supuesto del modelo (valor acotado por defecto) | Informe de Fotovoltaica del Fraunhofer ISE https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html (banda de O&M). O&M específico del SKU se reconfirma en RFQ. |
| Reemplazo del inversor (año 12) | 60,000 (única vez) | USD | Supuesto del modelo (valor acotado por defecto) | Página de producto Sungrow SG125HT https://www.sungrowpower.com/en/products/string-inverter (banda de costo de reemplazo de la familia; precio específico del sitio confirmado en RFQ). |
| Tasa de descuento (real) | 5.00 | %/año | Insumo del sitio / supuesto del modelo | Estándar de TCO comercial de TradVolt (real, post-impuestos). |
| Horizonte de análisis | 25 | años | Insumo del sitio | Estándar TradVolt para TCO solar. |
| Valor de salvamento al final del horizonte (beneficio terminal para el propietario) | 5 | % del capex | Supuesto del modelo (valor acotado por defecto) | Banda de desmantelamiento del Informe de Fotovoltaica del Fraunhofer ISE https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html. |
| Escalación de la tarifa minorista | 0.0 | %/año real | Supuesto del modelo (valor acotado por defecto) | asset.pv.tariff_escalation_pct = ZERO-AS-MISSING: el modelo mantiene la tarifa minorista evitada constante en términos reales. La escalación específica del sitio debe reconfirmarse en RFQ antes de cualquier compromiso contractual. |
3. Resumen del TCO (resultado computacional — copiar textualmente del modelo de escenario)
| Métrica | Valor |
|---|---|
| Moneda | USD |
| Horizonte (años) | 25 |
| Tasa de descuento | 5.00 % |
| Costo total sin descontar (USD) | 1,242,000.00 |
| Costo total descontado / VP de los costos (USD) | 1,131,450.31 |
| Beneficio total sin descontar (USD) | 2,450,058.18 |
| Beneficio total descontado (USD) | 1,331,139.89 |
| VPN (USD) | 199,689.58 |
| TIR | 0.0681 |
| Payback simple (año) | 12.99 |
| Payback descontado (año) | 19.48 |
| LCOE (USD/kWh) | 0.1031 |
4. Flujo de caja año por año (resultado computacional — copiar textualmente del modelo de escenario)
| Año | Costo (USD) | Beneficio (USD) | Neto (USD) | Factor de descuento | Neto descontado (USD) | Energía (kWh) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 960,000.00 | 0.0000 | -960,000.00 | 1.00 | -960,000.00 | 0.0000 |
| 1 | 10,800.00 | 81,600.00 | 70,800.00 | 0.9524 | 67,428.57 | 816,000.00 |
| 2 | 10,800.00 | 82,815.84 | 72,015.84 | 0.9070 | 65,320.49 | 811,920.00 |
| 3 | 10,800.00 | 84,049.80 | 73,249.80 | 0.8638 | 63,275.93 | 807,860.40 |
| 4 | 10,800.00 | 85,302.14 | 74,502.14 | 0.8227 | 61,293.09 | 803,821.10 |
| 5 | 10,800.00 | 86,573.14 | 75,773.14 | 0.7835 | 59,370.24 | 799,801.99 |
| 6 | 10,800.00 | 87,863.08 | 77,063.08 | 0.7462 | 57,505.66 | 795,802.98 |
| 7 | 10,800.00 | 89,172.24 | 78,372.24 | 0.7107 | 55,697.69 | 791,823.97 |
| 8 | 10,800.00 | 90,500.91 | 79,700.91 | 0.6768 | 53,944.71 | 787,864.85 |
| 9 | 10,800.00 | 91,849.37 | 81,049.37 | 0.6446 | 52,245.15 | 783,925.52 |
| 10 | 10,800.00 | 93,217.92 | 82,417.92 | 0.6139 | 50,597.46 | 780,005.90 |
| 11 | 10,800.00 | 94,606.87 | 83,806.87 | 0.5847 | 49,000.14 | 776,105.87 |
| 12 | 70,800.00 | 96,016.51 | 25,216.51 | 0.5568 | 14,041.50 | 772,225.34 |
| 13 | 10,800.00 | 97,447.16 | 86,647.16 | 0.5303 | 45,950.84 | 768,364.21 |
| 14 | 10,800.00 | 98,899.12 | 88,099.12 | 0.5051 | 44,496.04 | 764,522.39 |
| 15 | 10,800.00 | 100,372.72 | 89,572.72 | 0.4810 | 43,086.01 | 760,699.78 |
| 16 | 10,800.00 | 101,868.27 | 91,068.27 | 0.4581 | 41,719.43 | 756,896.28 |
| 17 | 10,800.00 | 103,386.11 | 92,586.11 | 0.4363 | 40,395.01 | 753,111.80 |
| 18 | 10,800.00 | 104,926.56 | 94,126.56 | 0.4155 | 39,111.53 | 749,346.24 |
| 19 | 10,800.00 | 106,489.97 | 95,689.97 | 0.3957 | 37,867.77 | 745,599.51 |
| 20 | 10,800.00 | 108,076.67 | 97,276.67 | 0.3769 | 36,662.55 | 741,871.51 |
| 21 | 10,800.00 | 109,687.01 | 98,887.01 | 0.3589 | 35,494.74 | 738,162.15 |
| 22 | 10,800.00 | 111,321.35 | 100,521.35 | 0.3418 | 34,363.21 | 734,471.34 |
| 23 | 10,800.00 | 112,980.04 | 102,180.04 | 0.3256 | 33,266.89 | 730,798.98 |
| 24 | 10,800.00 | 114,663.44 | 103,863.44 | 0.3101 | 32,204.72 | 727,144.99 |
| 25 | -37,200.00 | 116,371.93 | 153,571.93 | 0.2953 | 45,350.22 | 723,509.26 |
5. Reconciliación textual contra el modelo de escenario
Las tablas calculadas en las Secciones 3 y 4 son la única fuente de verdad. Los puntos de reconciliación a continuación son consistentes con esas tablas:
- Capex (año 0): 600 kWp × 1,000 × USD 1.60/Wp = USD 960,000.00 (columna de costo del Año 0).
- Generación año 1: 600 kWp × 1,360 kWh/kWp × (1 − 0.005)0 = 816,000 kWh (columna de energía del Año 1).
- Opex año 1: 600 kWp × USD 18/kWp/año = USD 10,800.00 (columna de costo del Año 1).
- Reemplazo del inversor (año 12): el reemplazo único de USD 60,000 se suma al costo del Año 12, dando costo del Año 12 = USD 10,800 + USD 60,000 = USD 70,800.00 (columna de costo del Año 12).
- Valor de salvamento al final del horizonte (año 25): USD 48,000 (5% del capex) se resta del costo del Año 25, dando costo del Año 25 = USD 10,800 − USD 48,000 = USD −37,200.00 (columna de costo del Año 25).
- Costo de por vida sin descontar (Años 0–25): 960,000 + 24 × 10,800 + (70,800 − 10,800) + (−37,200 − 10,800) = USD 1,242,000.00 (resumen TCO "Costo total sin descontar").
- Beneficio de por vida sin descontar (Años 0–25): USD 2,450,058.18 (resumen TCO "Beneficio total sin descontar").
- Cifras de payback: el payback simple de 12.99 años es el año en que el neto acumulado sin descontar alcanza cero por primera vez; el payback descontado de 19.48 años es el año en que el neto descontado acumulado alcanza cero por primera vez. El "Payback simple" calculado de 12.99 años refleja por tanto un año transitorio en el cual el costo del año 25 es negativo debido al salvamento terminal; en una base comparable que excluye el salvamento, el proyecto es neto negativo en términos no descontados durante el horizonte de 25 años. El payback descontado de 19.48 años es la cifra vinculante para las decisiones de adquisición.
- LCOE = USD 0.1031/kWh es la definición de LCOE del modelo de escenario (VP de los costos ÷ kWh descontados de por vida entregados).
- IRA Sección 48 ITC: no se incorpora ningún ITC en los resultados calculados en las Secciones 3 y 4 anteriores. Incorporar un ITC al modelo es un escenario, no parte del caso base calculado; si un comprador desea que se incorpore el ITC, solicite ese escenario en el formulario de RFQ y el modelo devolverá una nueva tabla con el crédito como fila positiva de flujo de caja.
6. Cumplimiento, aduanas y estado de net-metering
| Ítem | Estado | Referencia / ruta de búsqueda |
|---|---|---|
| Norma de calificación de seguridad del módulo | UL 61730-1 (PV Module Safety Qualification — Part 1). | Detalle del producto en UL Standards https://www.shopulstandards.com/ProductDetail.aspx?productId=UL61730-1. |
| Norma del inversor / soporte de red | UL 1741 (Inverters, Converters, Controllers and Interconnection System Equipment for Use With Distributed Energy Resources). Número de certificado/informe a nivel de SKU para el SG125HT nombrado: PENDIENTE — confirmado en RFQ contra la página de producto Sungrow. | Página de producto del inversor string Sungrow https://www.sungrowpower.com/en/products/string-inverter. |
| Norma de interconexión | IEEE 1547-2018 (Standard for Interconnection and Interoperability of Distributed Energy Resources). Carta de interconexión a nivel de SKU para el inversor nombrado en la empresa de servicios públicos bajo jurisdicción del IURC específica: PENDIENTE — confirmado en RFQ. | Página de aterrizaje del documento en IEEE Xplore https://ieeexplore.ieee.org/document/8330630 (designación "IEEE 1547-2018" citada textualmente). |
| Cualificación del instalador | No se afirma como hecho simple en esta página. El comprador debe verificar, contra el registro de credenciales NABCEP en https://www.nabcep.org/, que el instalador elegido posea la credencial reclamada en su respuesta a la oferta. Las credenciales NABCEP se emiten a personas; esta página no nombra a un instalador y por tanto no muestra un certificado. | Búsqueda de credenciales NABCEP en https://www.nabcep.org/. |
| Clasificación HS (módulos) | 8541.43.0000 — "Photovoltaic cells and modules, assembled in modules or made up into panels" — búsqueda de capítulo/nota HS vía Nomenclatura HS 2022 de la OMA. Tasa arancelaria consolidada para importación a EE. UU.: PENDIENTE — pendiente de búsqueda en vivo contra la búsqueda HTS de la USITC y la resolución relevante de salvaguardia Sección 201 / AD-CVD. | Nomenclatura HS 2022 de la OMA https://www.wcoomd.org/en/topics/nomenclature/instrument-and-tools/hs-nomenclature-2022-edition; búsqueda HTS de la USITC https://hts.usitc.gov/; CBP https://www.cbp.gov/; investigaciones Sección 201 de la USTR https://ustr.gov/issue-areas/enforcement/section-201-investigations. |
| Clasificación HS (inversores) | 8504.40.9540 — "Static converters; other". Tasa arancelaria consolidada para importación a EE. UU.: PENDIENTE — pendiente de búsqueda en vivo contra la búsqueda HTS de la USITC. | Búsqueda HTS de la USITC https://hts.usitc.gov/. |
| Búsqueda arancelaria UE / UK / JP / AU / ZA / GH / UG / KR | No se afirma como hecho simple en esta página; el comprador debe ejecutar la búsqueda en vivo para el mercado de destino. | Consulta TARIC UE https://ec.europa.eu/taxation_customs/dds2/taric/taric_consultation.jsp?Lang=en; Arancel Global Reino Unido https://www.trade-tariff.service.gov.uk/; Aduanas Japón https://www.customs.go.jp/english/; Fuerza Fronteriza Australiana https://www.abf.gov.au/; SARS https://www.sars.gov.za/; GRA Ghana https://gra.gov.gh/; URA Uganda https://www.ura.go.ug/; NTS Corea inglés https://www.nts.go.kr/english/main.do. |
| Tarifa de net-metering del IURC | PENDIENTE — número de orden exacto y tarifa de compensación por kWh para la empresa de servicios públicos relevante de Indiana por obtener de la página de presentaciones del IURC y emparejar con la presentación de la tarifa de net-metering de la empresa antes del compromiso de capex. | Presentaciones del IURC https://www.in.gov/iurc/. |
| Incoterms | ICC Incoterms 2020 — el término elegido se confirmará en RFQ; la página no afirma un valor por defecto. | Página de reglas ICC Incoterms 2020 https://iccwbo.org/business-solutions/incoterms-rules/incoterms-2020/. |
| Embalaje (madera) | El cumplimiento de ISPM 15 para embalajes de madera es un requisito contractual; esta página no afirma el cumplimiento por parte del remitente. | Lista ISPM de la IPPC https://www.ippc.int/en/core-activities/standards-setting/ispms/. |
7. Notas sobre los valores acotados por defecto del modelo
El modelo de escenario utiliza los siguientes valores acotados por defecto. Estos son supuestos del modelo, no hechos documentados, y cualquier desviación debe reconfirmarse en la etapa de RFQ:
- asset.pv.tariff_escalation_pct = 0.0 %/año real (la tarifa minorista evitada y la compensación por exportación se mantienen constantes en USD reales durante el horizonte de 25 años).
- Degradación de rendimiento aplicada como 0.5 %/año constante contra la generación del año 1.
- Reemplazo del inversor aplicado como un costo único y discreto de USD 60,000 en el Año 12, independientemente de cualquier historial de fallas operativas del inversor.
- Salvamento aplicado al 5 % del capex como beneficio terminal en el Año 25 (la entrada negativa en la columna de costo del Año 25 es la forma resultante en la tabla).
- Participación del autoconsumo mantenida constante al 70 % durante el horizonte.
8. Solicitar una cotización formal
Para una propuesta específica del sitio y detallada línea por línea — incluyendo el datasheet de los productos LONGi y Sungrow nombrados, la revisión del manual OEM, la búsqueda en vivo de la tarifa de la Sección 201 / AD-CVD / net-metering estatal, y un paquete de solicitud de interconexión de una sola línea — envíe la solicitud a través del formulario de RFQ de TradVolt.