1. Iluminación Eficiente y
Sistemas fotovoltaicos
Interconectados con la Red

2. Energía Eléctrica
Iluminación
La iluminación juega un papel fundamental en el desarrollo de
j g p p
las actuales actividades sociales, comerciales e industriales.
El consumo Eléctrico Nacional en el 2010 Fue de:
18,339 GW
18,339 GW 35%
35%
Secretaría de Energía con datos de Comisión Federal de Electricidad y Luz y Fuerza del Centro

3. Gasto de Energía Eléctrica
en Iluminación
El gasto de iluminación en México para el 2010 fue de:
g p
Equivalente al PIB de:
Nicaragua Belice
PIB según el Fondo Monetario Internacional

4. Emisiones Energía Eléctrica
Iluminación
Las emisiones de CO² generadas por la iluminación en el 2010 fueron:
g p
Total emisiones Las emisiones de
Perú 1,932,736,587
autos por 1 día

5. Potencial de Ahorro
La iluminación representa en muchos edificios un porcentaje
elevado d l consumo eléctrico.
l d del lé t i
Existe un gran potencial de ahorro, energético y económico,
alcanzable mediante el empleo de equipos eficientes, unido al uso de
sistemas fotovoltaicos adecuados a las necesidades del local a
iluminar.

6. Eficiencia Energética en
Iluminación
La Eficiencia Energética en Iluminación ofrece la
O t id d d reducir l consumos eléctricos h t un
Oportunidad de d i los lé t i hasta
Logramos dichos Ahorros a través de la comercialización e
instalación de:
Luminarias Sistemas
LED Fotovoltaicos

7. Beneficios de Luminarias LED
Importante reducción en la factura eléctrica CFE.
Ahorros hasta del 75 % en consumo eléctrico.
50,000 h
horas d vida ú l según l f b
de d útil, ú los fabricantes.
Disminución en emisiones de CO2.
No emisiones de UV
UV.
Sin componentes tóxicos de mercurio.
Sistemas de disipación de calor; que se traduce en costo y efectividad.
efectividad
Menor requerimiento de voltaje que incrementa la seguridad y facilita la
instalación a un menor costo de cableado.
Mínimo requerimiento de soporte estructural (diseño de aleaciones ligeras).
Alto nivel del índice CRI (70 ~ 80) y eficiencia de (80 ~ 130) lm/W.
Incremento de iluminación hasta en un 42 %.
Capacidad conexión panel solar (AC y DC).

8. Principales Certificaciones Internacionales
de
Nuestros Proveedores* de iluminación
* Únicamente tratamos con fabricantes líderes nacionales e internacionales.

9. Sistemas de Iluminación Eficiente
El proceso necesario para que los sistemas de iluminación sean energéticamente
eficientes contempla los siguientes rubros:
1. Evaluación del consumo energético
1.1 Potencia Instalada.
1.2
1 2 Horas de Uso
Uso.
1.3 Consumo Energético = ( 1.1 * 1.2 )
2. Valoración Económica y Medioambiental
2.1
2 1 Número y tipo luminarias necesarias
necesarias.
2.2 Número y tipo de lámparas necesarias.
2.3 Precio de la luminaria.
2.4 Precio de la lámpara.
2.5 Consumo por luminaria, incluyendo las pérdidas de los equipos.
2.6 Tarifas de energía eléctrica.
2.7 Vida útil de la lámpara.
2.8 Horas de funcionamiento anual de la instalación.
2.9 Financiamiento y amortización.

10. Sistemas de Iluminación Eficiente
3. Selección de Componentes de los Sistemas de Iluminación
3.1 Fuentes de luz (Potencia, Eficacia luminosa, Vida de la lámpara y Propiedades cromáticas).
3.2 Equipos Auxiliares (Balastros, Arrancadores, Condensadores).
3.3 Luminarias (Distribución Fotométrica y rendimiento).
4. Nomas y Parámetros recomendados
4.1 Iluminación media (Em)
4.1.1 Tarea Visual NOM-025-STPS-2008
4.1.2 Tipo de Espacio NOM-007-ENER-2004
p p
4.2 Índice de Deslumbramiento Unificado (UGR).
4.3 Propiedades del color.
5.
5 Simulación

11. Diseño Sistema de Iluminación
Eficiente
Datos del Espacio a iluminar: “Aula de Usos Múltiples”
Concepto Dimensiones (m) A
Largo 10.0
L
Ancho
A h 10.0
10 0
Alto 2.8
Altura del Plano de Trabajo 0.85
Altura del Montaje 1.80
Reflectancias Promedio del Espacio
Lugar Color Reflexión (%) NOM (%)
Muros Amarillo arena 46 <60
Techo
T h Marfil
M fil 75 <90
90
Piso Gris platino 32 <50

12. Características del Montaje

13. Datos de Ubicación
Concepto Unidades
Ubicación Ciudad de México
Longitud ‐99.20°
Latitud
L tit d 19.40°
19 40°
Zona Horaria GTM‐6
Orientación hacia el norte 87°

14. Ficha Técnica de la Luminaria
Datos de la luminaria:
Concepto Dimensiones (m)
Dimensiones (m)
Largo 1.23
Ancho 0.256
Alto
l 0.069
Datos de la lámpara: T8 Fluorescente
Concepto Unidades
Potencia (W) 35
Flujo Inicial (lm) 3,500
Voltaje (V) 90‐277
Balastro No
Color de Luz (K) 3,000
Vida Útil (hrs)* 50,000
Factor de Potencia > 0.95

15. Distribución Fotométrica y
Rendimiento
Características Fotométricas
í i é i Unidades
id d
Eficacia 100 lm/W
Curva media de distribución luminosa Distribución Luminosa en su forma
rectangular
Semi‐directa

16. Normas y Parámetros
Recomendados
Categoría de Iluminación
Categoría de Iluminación
Referencia al plano de trabajo Iluminación sombre plano de Trabajo
Tipo de Actividad Tareas de mediano contraste y objetos pequeños
Edad promedio de los ocupantes Menos de 40 años
Demanda y rapidez de precisión No importante
Reflectancia del Local Entre 30% y 70%
Iluminación
Criterio Norma Característica
Recomendada
Tarea Visual NOM-025-STPS-2008 Distinción Clara de Detalles 500lx
Tipo de Espacio NOM-007-ENER-2004 Bibliotecas (sala de lecturas) 700lx

17. Diseño del Sistema de Iluminación
Parámetros Unidad
Filas 3
Luminarias por fila 4
Montaje de luminarias Adosado
Organización Simétrica
Tipo de Iluminación Directa

18. Simulación del Sistema
de Iluminación
Em (lx) Emin (lx) Emax (lx) Eficiencia Energética (W/m²)
574 101 1,569 84

19. Simulación Iluminación
Aula de Usos Múltiples

20. Recorrido Aula de Usos Múltiples

21. Plan de Mantenimiento
Parámetros Unidad
Condiciones ambientales del local Limpio
Intervalo de mantenimiento del Local Semestral
Intervalo de mantenimiento de las luminarias Semestral
Tipo de Luminarias Protegido contra el polvo
Periodo de operación anual 3,120 hrs
3 120 hrs
Intervalo de cambio de lámparas ≈ 16 años
Un mantenimiento regular es indispensable para un sistema de iluminación efectivo.
Solo así puede mitigarse la disminución por envejecimiento de la cantidad de luz
disponible en la instalación
instalación.

22. Sistemas de Iluminación Eficiente
Un sistema de alumbrado energéticamente eficiente permite obtener una importante
reducción del consumo, sin necesidad de disminuir sus prestaciones de calidad, confort y
nivel d iluminación. En l eficiencia d l iluminación influyen:
l de l ó la f de la l ó fl
Eficiencia energética de los componentes (lámparas luminarias y equipos
(lámparas,
auxiliares).
Uso de la instalación (régimen de utilización, utilización de sistemas de regulación y
control, aprovechamiento de la luz natural).
Mantenimiento (limpieza y reposición de lámparas).

23. Buenas Prácticas
A continuación se describe una serie de buenas prácticas para conseguir una iluminación
eficiente que ahorre energía en el sector residencial:
g
Hábitos de consumo responsable.
Aproveche al máximo la iluminación natural.
Colores claros en paredes y techos permiten aprovechar al máximo la luz natural y reducir el nivel de
iluminación artificial.
La limpieza periódica de las lámparas y luminarias permite aumentar la luminosidad sin aumentar la
potencia.
Sustituya las lámparas ineficientes por LED´s; así logrará Ahorrar hasta un 75% de energía y duran
hasta 15 veces más manteniendo el mismo nivel de iluminación. Sustituya primero aquellas que van a
estar mayor tiempo encendidas.
Adapte la iluminación a sus necesidades dando preferencia a la iluminación localizada además de
localizada,
ahorrar energía conseguirá ambientes más confortables.
Coloque reguladores de intensidad luminosa de tipo electrónico.
En zonas comunes (vestíbulos, cocheras, etc.) es conveniente colocar detectores de presencia o
interruptores temporizados d f
i i d de forma que l l se apague y se encienda automáticamente.
la luz i d ái

24. Buenas Prácticas
A continuación se describe una serie de buenas prácticas para conseguir una iluminación
eficiente que ahorre energía en el sector terciario:
Hábitos de consumo responsable.
Aproveche al máximo la iluminación natural mediante la instalación de celdas fotosensibles que
regulen la iluminación artificial en función de la cantidad de luz natural, o independizando los circuitos
de las lámparas próximas a l ventanas.
d l lá ó i las t
Establezca circuitos independientes de iluminación para zonificar la instalación en función de sus usos
y diferentes horarios.
Instale detectores de presencia temporizados en los lugares menos frecuentados (pasillos, sanitarios,
p p g p
almacenes, etc.).
Una fuente de ahorro importante es instalar programadores horarios que apaguen o enciendan las
luces a una determinada hora.
Elija siempre las fuentes de luz con mayor eficacia energética en función de sus necesidades de
iluminación.
Emplee balastos electrónicos, ahorran hasta un 30% de energía, alargan la vida de las lámparas un 50%
y consiguen una iluminación más agradable y confortable.
Realice un mantenimiento programado de la instalación, limpiando fuentes de luz y luminarias y
reemplazando las lámparas en función de la vida útil indicada por los fabricantes.

25. Sistemas Fotovoltaicos
Interconectados con la Red
Los sistemas Fotovoltaicos interconectados con la red constituyen una alternativa viable para
reducir la facturación eléctrica. La tecnología fotovoltaica es una tecnología limpia y confiable
g g
que se encuentra en franca expansión, con un vasto potencial de aprovechamiento en México.
Las legislaciones Mexicanas permiten instalar sistemas fotovoltaicos de pequeña escala, esto
es sistemas de uso residencial con capacidades menores a 10kWp y sistemas de uso general
10kWp,
en baja tensión con capacidades menores a 30kWp.
La tecnología FV convierte directamente la luz solar en electricidad a través de celdas de
material semiconductor. L operación d un sistema FV no genera emisiones contaminantes,
i l i d La ió de i i i i
es silenciosa y confiable.
Oscar Velasco, Grupo Generalia, 16 de Marzo 2011

26. Sistemas Fotovoltaicos
Interconectados con la Red
Un sistema FV entrega electricidad de forma intermitente, de acuerdo al perfil diario que exhibe
la energía solar incidente en el arreglo de módulos Sin embargo al interconectarse con la red
módulos. embargo, red,
se logra que está actué como una gran batería de respaldo, y que el servicio eléctrico sea
constante.
SFVI, IIE, primera Edición, México 2011
Debido a que los sistemas FV interconectados con la red no requieren de baterías para su
instalación se reduce la inversión inicial y se minimiza el costo de mantenimiento
mantenimiento.

27. Diagrama de Conexión del
Sistema Fotovoltaico
Los módulos FV producen corriente eléctrica continua, por lo que para las aplicaciones de
interconexión con la red se requiere su transformación a corriente alterna. Esta transformación
se realiza a través de inversores.
El medidor bidireccional
registra tanto la electricidad
que se toma de la red como
la que se inyecta. Lo cual se
traduce en una reducción
de la factura eléctrica.
SFVI, IIE, primera Edición, México 2011

28. Instalación
La orientación e inclinación son aspecto determinantes en los arreglos FV para su producción
eléctrica.
Se debe establecer una orientación hacia el sur geográfico y
un á
ángulo d i li
l de inclinación i
ió igual al á
l l ángulo d l tit d l anterior
l de latitud, lo t i
maximiza la producción en términos anuales.
SFVI, IIE, primera Edición, México 2011

29. Instalación
La latitud en sitio define la orientación e inclinación que deberá poseer un arreglo FV.
Ángulo de Inclinación Resultado
Latitud Máxima generación eléctrica anualizada y durante la primavera y otoño
Latitud ‐ 15° Máxima generación eléctrica en el verano
Latitud + 15° Máxima generación eléctrica en el invierno
SFVI, IIE, primera Edición, México 2011

30. Dimensionamiento
Es necesario conocer la capacidad del sistema FV que se pretende instalar e interconectar,
para ello se debe dimensionar el sistema por medio de la estimación de consumo diario de los
productos eléctricos.
La siguiente tabla representa la energía que consume un aula de usos múltiples:
No. Equipo eléctrico Piezas kWh/día
1 Fluorescente LED ‐T8 90V a 277V, 2x35W de 256x1250 mm. 12 10.08
2 Computadora y monitor 300 W 1 3.6
3 Cañón de proyección 150 W 1 0.9
14.58
Es necesario dividir el consumo entre 0.90 para compensar las perdidas

31. Dimensionamiento
La capacidad requerida mínima (16.04 kWh/día) debe ser ajustada de acuerdo a las horas de
sol pico por día y a la disponibilidad comercial del los módulos FV.
Horas de sol pico por día
Horas de sol Horas de sol
Entidad Federativa
Entidad Federativa Ciudad Latitud Norte (°)
Norte ( )
pico* (hor.) pico* (Inc.)
Distrito Federal México 19.33 5.11 5.36
Hor. = Plano Horizontal Inc. = plano inclinado a la latitud de la localidad correspondiente
p p
* De acuerdo a datos del sistema de información geográfica para las energías renovables en México (SIGER) IIE‐GENC, y del observatorio de radiación solar del
instituto de Geofísica de la UNAM.
Características del Modulo
Potencia Largo Ancho Espesor
200 Wp 1500 mm 1000 mm 45 mm
Número de módulos = 16,040W/(200W*5.11) = 15.64 ≈ 16 módulos
SFVI, IIE, primera Edición, México 2011

32. Montaje
La configuración del montaje puede ser horizontal o vertical, pero en ocasiones se tienen
restricciones de espacio en la superficie. Así mismo se recomienda para fines de
mantenimiento y por seguridad, se disponga de espacios libres adyacentes a la superficie
destinada al arreglo.
Arreglo en serie e inclinado con montaje vertical.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Vista de Planta Sur
19°
Sur
Vista Lateral

33. Costo
En necesario tomar en cuneta dos conceptos de costo al considerar la adquisición de un
sistema FV: costo de inversión y costo de energía
energía.

34. Costo
Los factores que intervienen en el costo de inversión son:
• Capacidad del Sistema
p
• Preparación y ejecución del proyecto (diseño, instalación, interconexión y puesta en marcha del sistema).
• Características tecnológicas y económicas de los componentes (módulos e inversor).
• El sistema se montará sobre el techo, a nivel de piso o será un elemento integral de techos y fachadas.
SFVI, IIE, primera Edición, México 2011

35. Costo
El costo de energía hace referencia al costo por cada kilowatt-hora de electricidad por el
sistema FV.
Los factores que intervienen en el costo de energía son:
• Monto de la inversión
• Eficiencia con la cual se estará efectuando la conversión de energía, de solar a eléctrica.
• Localidad donde se instalará el sistema (del sitio depende energía solar aprovechable).
• Afectación al sistema por sombras.
• Vida útil del sistema.
El costo de energía FV
El costo de energía FV
se irá reduciendo
significativamente
El precio de la electricidad
aumenta en función del
crecimiento de la inflación y del
costo de los combustibles
SFVI, IIE, primera Edición, México 2011

36. Costo
SFVI, IIE, primera Edición, México 2011

37. Rentabilidad
Es rentable la inversión para un usuario dependiendo del consumo eléctrico que se tenga, de la
tarifa aplicable, del costo del sistema, del recurso solar disponible y del plan financiero.
Ejemplo rentabilidad de un sistema fotovoltaico residencial con tarifa DAC en Guanajuato
Consumo eléctrico: 530 kWh/bimestre Período de recuperación de la inversión (años)
Tarifa: 1‐DAC Inversión (USD)
Sistema FV:
Sistema FV 0.5 kWp
0 5 kWp (interconectado)
Tasa de interés 3,500 4,000 4,500
Costo O y M: 1% anual de la inversión
Factor de planta: 16.2% 0% 8.6 9.7 10.8
Vida útil 25 años 10% 16.1 23.0 >25
¡Sí un usuario residencial invierte $4,000 USD (0% tasa de interés), a partir
del año 10 tiene ganancias netas!
SFVI, IIE, primera Edición, México 2011

38. Rentabilidad
Ejemplo (continuación): Rentabilidad de un SFVI residencial con tarifa DAC, en Guanajuato
Facturación (USD)
Mes Normal Con SFVI Mes Normal Con SFVI
Ene. 84.3 44.9 Jul. 64.9 26.9
6.9
Feb. 82.2 44.5 Ago. 65.6 24.4
Mar. 70.3 30.3 Sep. 70.9 33.6
Abr.
Abr 69.4
69 4 29.0
29 0 Oct.
Oct 71.6
71 6 33.7
33 7
May. 60.1 19.9 Nov. 58.0 20.8
Jun. 60.7 20.8 Dic. 58.6 22.1
Facturación anual normal: 817 USD
Facturación anual con SFVI: 315 USD
Ahorro anual por parte del usuario 466 USD
SFVI, IIE, primera Edición, México 2011

39. Incentivos
Actualmente, existen en México tres tipo de incentivos para la realización de proyectos de
SFVI: medición neta depreciación acelerada y apoyo financiero
neta, financiero.
a) Medición Neta
El Programa Sectorial de Energía 2007-2012, definió como lineamiento de política el establecimiento
de mecanismos que permitan el funcionamiento de sistemas de medición neta, entre la red eléctrica y
q p ,
los usuarios que opten por tener capacidad de generación con energía renovable en hogares y
pequeñas empresas. Se valida a través del contrato de interconexión para fuente de energía
renovable.
Para fines de facturación la medición neta se determina como la diferencia:
Energía eléctrica recibida de CFE menos energía eléctrica entregada a CFE
Si la diferencia es menor que cero:
1) Se factura el mínimo establecido en la tarifa en la que tiene el usuario su contrato de suministro.
2) Se guarda virtualmente la energía que quedó a favor del usuario, para regresársela
automáticamente en las siguientes facturaciones en las que se presenten diferencias mayores que
cero.
SFVI, IIE, primera Edición, México 2011

40. Incentivos
b) Depreciación Acelerada
La depreciación acelerada es un beneficio fiscal que se otorga sólo a personas morales para la
inversión en proyectos d energía renovable, y se encuentra establecida en el A tí l 40 d l L d l
i ió t de í bl t t bl id l Artículo de la Ley del
Impuesto Sobre la Renta (LISR) desde el 2005.
Las características de la depreciación son:
•P é l d
Prevé la depreciación acelerada h t por el 100% d
i ió l d hasta l durante el primer año, d l maquinaria y equipo
t l i ñ de la i i i
para la generación de energía proveniente de fuentes renovables.
• Se sujeta a una operación mínima de 5 años.
SFVI, IIE, primera Edición, México 2011

41. Incentivos
c) Apoyo Financiero
El Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica (FIDE) financia la utilización de fuentes de energía
renovable para l generación eléctrica, l que i l
bl la ió lé t i lo incluye a l sistemas f t
los i t fotovoltaicos conectados a red,
lt i t d d
con capacidad hasta por 500kW. El apoyo financiero para la inversión tiene las siguientes
características:
• Financiamiento hasta el 100% del proyecto
proyecto.
• Tasa de interés preferencial por debajo de la banca comercial.
• Hasta 20 pagos trimestrales fijos a 5 años.
• Personas morales sujetos a financiamiento.
http://www.fide.org.mx

42. Conclusión
Los sistemas de iluminación eficiente y los sistemas fotovoltaicos interconectados con la red
son soluciones integrales que al complementarse logran grandes ahorros al reducir de manera
considerable el pago ante CFE por parte de los usuarios. Así mismo, al los sistemas
p g p p ,
fotovoltaicos ser catalogados como energía limpia se reduce de manera trascendental las
emisiones de CO² producidas por la iluminación, hasta llegar al punto de cero emisiones.
Teniendo así un impacto positivo en el ámbito económico ambiental y social
económico, social.
Una vez que se mitigan emisiones de CO² en grandes cantidades (miles de TON) es factible
entrar al mercado de bonos de carbono o a los Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL),
teniendo así un incentivo económico que acelera el retorno de inversión de los sistemas
implementados.
implementados

43. Contacto
Ing.
Ing Jesús Herrera
Director Ejecutivo
Productos y Tecnologías
Consultoría y logística
de Ahorro de Energía
www.intedi.com.mx www.mdimexico.mx
jherrera@mdimexico.mx
jherrera@mdimexico mx
O: +52 (55) 5616.0003|5616.6083
M: 04455 3080.7344