Una revisión del costo nivelado de electricidad solar fotovoltaica

Resumen

A medida que la energía solar fotovoltaica (PV) madura, la viabilidad económica de los proyectos fotovoltaicos se evalúa cada vez más utilizando el costo nivelado de la electricidad.(LCOE) de generación con el fin de ser comparada con otras tecnologías de generación de electricidad. Desafortunadamente, existe una falta de claridad en los supuestos, las justificaciones y el grado de exhaustividad de los cálculos del LCOE, lo que produce resultados muy variados y contradictorios. Este documento revisa la metodología para calcular correctamente el LCOE para la energía solar fotovoltaica, corrigiendo los conceptos erróneos realizados en las suposiciones encontradas en la literatura. Luego, se proporciona una plantilla para informar mejor los resultados de LCOE para PV necesarios para influir en los mandatos de políticas o tomar decisiones de inversión. Se proporciona un ejemplo numérico con rangos de variables para probar la sensibilidad, lo que permite sacar conclusiones sobre las variables más importantes.

Dado el estado del arte en la tecnología y los términos de financiación favorables, está claro que la energía fotovoltaica ya ha obtenido la paridad de la red en ubicaciones específicas y, a medida que los costos de instalación continúan disminuyendo, los precios de la electricidad de la red continúan aumentando y la experiencia en la industria aumenta, la energía fotovoltaica se convertirá en un fuente de electricidad económicamente cada vez más ventajosa en regiones geográficas en expansión.

Cabe señalar que para las empresas de servicios públicos que calculan el valor de un sistema fotovoltaico, el valor del cálculo solar es ahora un método mejor que el LCOE. Consulte Una revisión del valor de la metodología solar con un estudio de caso del VOS de EE. UU.

Fuente

  • K. Branker, MJM Pathak, JM Pearce, A Review of Solar Photovoltaic Levelized Cost of Electricity , Renewable and Sustainable Energy Reviews , 15 , pp.4470-4482 (2011). DOI y acceso abierto

Background and Major Findings

El costo nivelado de la electricidad ( LCOE ) requiere considerar el costo del sistema de generación de energía y la energía generada durante su vida útil para brindar un costo en $/kWh (o $/MWh o centavos/kWh).

Reconociendo que LCOE es una herramienta de evaluación comparativa, existe una alta sensibilidad a los supuestos realizados, especialmente cuando se extrapolan varios años en el futuro. Por lo tanto, si se utilizan para considerar iniciativas de política, los supuestos deben hacerse con la mayor precisión posible, con los respectivos análisis de sensibilidad (por ejemplo, Monte Carlo) y justificaciones. Especialmente en el caso de tecnologías de energía renovable, como la solar fotovoltaica, que requieren mucho capital y un mantenimiento insignificante (como los costos de combustible), es importante hacer las suposiciones apropiadas al comparar sistemas para planes de gestión de energía. Hay muchas estimaciones diferentes, como se demuestra en el documento, con diversos grados de detalle de los informes.

A key recommendation for improving the reporting of the LCOE for Solar PV is the inclusion of assumptions and specifications which make each calculation unique. Thus, when a value is reported, it should also clearly include:

  1. The Solar PV technology and degradation rate (e.g. c-Si or a-Si:H, and 0.5%/year degradation rate etc.).
  2. Scale, size and cost of PV project [including cost breakdown] (residential, commercial, utility scale/# kW, # MW, $/Wp).
  3. Indication of solar resource: capacity factor, solar insolation, geographic location, and shading losses.
  4. Lifetime of the project and term of financing (these are not necessarily equal).
  5. Financial terms: financing (interest rate, term, equity/debt ratio, cost of capital), discount rate.
  6. Additional terms: inflation, incentives, credits, taxes, depreciation,carbon credits, etc. (these need not be in the analysis, but it should be stated whether or not these are included).

Thus, the author would suggest the degree of applicability of their analysis so that sweeping assumptions as to future policies are not incorrectly made.

LCOE Quick Calculator

Here, a free simple open source calculator is provided for finding the LCOE of a Solar PV system. The default scenario is for a system in Kingston, Ontario, Canada. The "assumptions and sources" section in the calculator gives guidelines on how to change inputs based on location.

Please note there was an error in the calculator. If you are using a version posted before Jan. 29, 2013 - you should discard it and download the new version below.

Download the calculator formatted for Microsoft Excel here:

Also housed at the http://www.green-its-research.ca/sustainability-calculators/solar-levelized-cost/. For doing detailed calculations we recommend other free tools: RETScreen and NREL Solar Advisor Model (SAM) - for a full list of PV modeling tools see solar photovoltaic software.

Please be aware the calculator is based on the assumption of a 40 year system lifetime. System lifetime can not be changed.

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  • K. Branker, M.J.M. Pathak, J.M. Pearce, A Review of Solar Photovoltaic Levelized Cost of Electricity, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15, pp.4470-4482 (2011). DOI and Open access

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