La creciente demanda energética a nivel mundial ha generado un desabasto en la distribución de la energía eléctrica y el alto consumo de combustibles fósiles. En consecuencia, existen aumentos en los costos de los servicios públicos del 60 al 80% y en las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) del 25 al 30% al año. Una alternativa para mitigar este problema es el uso de fuentes renovables de generación distribuida; ésta consiste en la producción de energía eléctrica en pequeñas fuentes de generación en zonas próximas a su consumo. En este trabajo se propone un modelo matemático para resolver el problema de generación distribuida con el uso de paneles fotovoltaicos, para una zona industrial ubicada en la ciudad de Santiago de Querétaro. La aplicación del modelo permite maximizar el costo-beneficio en función de los costos de inversión y la diferencia entre los costos de una producción eléctrica convencional y una renovable. La obtención de los parámetros necesarios para el uso del modelo requirió la revisión histórica de la radiación solar en la ciudad de Santiago de Querétaro (6 kW/m2); así como la evaluación del consumo de energía eléctrica de la ciudad, para ello se creó un mapa de oferta energética. Se analizaron las fichas técnicas de los paneles fotovoltaicos para generar un compendio con los diferentes tipos de dispositivos solares disponibles. El impacto ambiental se midió mediante un índice de emisiones de CO2, en donde se comparó la generación distribuida convencional y la renovable fotovoltaica para analizar el impacto ambiental y el estatus de conexión del módulo solar. La información correspondiente a la ciudad de Santiago de Querétaro se tomó de varias fuentes disponibles, entre ellas las bases de datos de la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad y de la Secretaria de Energía. Con esta información se generó una superestructura de decisión para la selección de la mejor tecnología disponible para un parque fotovoltaico en una zona industrial de la ciudad de Querétaro. Finalmente, se propuso un modelo matemático que permitió resolver el problema, el cual fue programado y resuelto en el software General Algebraic Modeling System (GAMS). Los resultados que se obtuvieron dieron un costo-beneficio mayor a 16.24 millones de USD al utilizar 509 paneles fotovoltaicos monocristalinos, con un límite de penetración de 35 % y vida útil de 25 años. Se encontró que el factor de nubosidad es el que mayor impacto tiene en la selección de la mejor tecnología FV, y el periodo de mayor ahorro de energía eléctrica es primavera por su radiación disponible; este sistema tiene un tiempo de recuperación simple de 10 años con 5 meses.