Medición Inteligente de Energía
Ernesto Sánchez Proal – Edición
Esta es una colaboración de Rafael Martínez Fuentes, QE del ITESO (1990). Me parece muy interesante como estrategia de uso eficiente de energía y consistente con la tendencia en la industria de medición eléctrica. Finalmente todo el esfuerzo se orienta a mejorar la eficiencia energética para reducir el impacto al medio ambiente de los deshechos de la generación con combustibles fósiles. Espero que el lector lo encuentre de interés. Ernesto Sánchez Proal.
Tradicionalmente los sistemas de medición eléctrica no operan en tiempo real y no reflejan la franja horaria en la que se efectúan los consumos, por lo que podríamos llamarlos únicamente “contadores” de consumo eléctrico. Esto no permite conocer el patrón de consumo de los usuarios a lo largo del día o por estacionalidades; por lo anterior, no se pueden establecer estrategias certeras de eficiencia energética ni de inversión en infraestructura para satisfacer la demanda eléctrica.
Esta gran carencia de información para tomar decisiones de inversión que tienen tanto Comision Federal de Electricidad como Luz y Fuerza del Centro se elimina con lo que se denomina dispositivos de medición inteligente o start metering devices; estos medidores, los cuales operan en tiempo real, permiten a la empresa generadora establecer de manera clara y contundente los consumos reales por franjas horarias que tienen sus clientes a nivel individual.
Los sistemas de medición inteligente, además de registrar el consumo instantáneo, están monitoreando otras variables del suministro eléctrico como son la calidad de la corriente, el amperaje demandado, el consumo acumulado, etc. y lo están transmitiendo a la empresa generadora.
Con el solo hecho de que la empresa generadora, conozca a detalle los consumos puntuales de sus clientes por retroalimentación en línea, puede plantear una estrategia de ahorro de energía que se sitúa, según datos publicados por Departamento de Medio Ambiente, Alimentos y Asuntos Rurales del Reino Unido (DEFRA, por sus sigla en inglés), entre un 5 y un 15% del consumo total. Este estudio, documentado en el siguiente link, http://www.defra.gov.uk/ENVIRONMENT/climatechange/uk/energy/research/pdf/energyconsump-feedback.pdf, hace un profundo análisis bibliográfico de sistemas con retroalimentación en tiempo real.
Cuando las lecturas de los medidores inteligentes se transmiten a las empresas responsables de la generación y distribución de energía eléctrica, se puede establecer una estrategia de administración de energía, permitiéndole a esta tomar control sobre los sistemas de consumo eléctrico no vitales para sus clientes, sean estos industriales o residenciales.
Este modelo opera ya en otros países (Italia, Canadá –en la provincia de Ontario-, Estados Unidos –en Texas y California-, Australia, los países nórdicos, etc.) y le daría a tanto a Comisión Federal de Electricidad como a Luz y Fuerza del Centro la posibilidad de crear acuerdos con sus clientes que les permitan “bajarles el flujo eléctrico” de manera remota, moviendo por el ejemplo el set-point de sus sistemas de aire acondicionado, para poder así afrontar sus compromisos de demanda con clientes con procesos vitales que no pueden bajar su demanda aún en horas pico, que la electricidad es mas cara.
Por otro lado, les da a las empresas generadoras la capacidad de planear inversiones en infraestructura, permitiendo disminuir la intensidad energética, la cual, según datos publicados por la web de Semarnat –que se muestra en el siguiente enlace: http://app1.semarnat.gob.mx/dgeia/estadisticas_2000/compendio_2000/02dim_economica/02_06_Energia_mineria/data_energia/CuadroII.6.1.5.htm-, ha disminuido, en tanto que la demanda global y per capita están aumentando a un ritmo mayor al del PIB. La vía para lograrlo es utilizando una comunicación por vía inalámbrica de bajo costo, como lo es el protocolo de radiofrecuencia zigbee, que a la vez, permita integrar las mediciones a un sistema de control y automatización para la eficiencia energética; la tendencia mundial en estos sistemas es la de mantener la inteligencia en Internet, permitiendo así que cualquier computadora pueda servir de interfase local independientemente de la topología del consumidor de energía eléctrica.
El uso de estos medidores, cuando se integran en sistemas de administración energética, permite asegurar que se automaticen las buenas practicas de eficiencia energética de tal manera que se eliminen no solo los desperdicios de energía por operarse los aparatos fuera de sus rangos óptimos, dado que permitirá identificar cuando un electrodoméstico ya tiene que cambiarse por operar ineficientemente; por ultimo, con medidores de este tipo, sincronizados vía inalámbrica con interruptores sencillos, se pueden eliminarán los consumos “vampiro” tan nocivos para nuestro sistema eléctrico.
La implementación de estos sistemas de medición en tiempo real permitirá a nuestro país acceder en el mediano plazo al sistema de distribución eléctrica inteligente, denominado smart grid, permitiéndonos en el corto plazo disminuir nuestros consumos energéticos y coadyuvar a la mitigación del cambio climático, alineando así los esfuerzos en eficiencia energetica con las leyes emitidas por el gobierno federal.
1 comentario
Si combinamos el uso de estos
Si combinamos el uso de estos medidores con la generación de energías por medios alternativos (no fósiles), se obtendría como resultado la eliminación de CO2 en un nivel mas alto que el actual, simplemente el uso de páneles fotovoltaicos, sin baterías, durante el día y la generación de energía por medios eólicos, podrían atender las demandas pico que requiere la industria, comercio y hasta el doméstico.
Aunque estas tecnologías requieren de inversiones que se recuperarán de 7 a 11 años, los ahorros en los siguientes años las justifican en su totalidad, si tenemos la capacidad de pensar a largo plazo, si seguimos creyendo que vamos a recuperar nuestra inversión en el corto plazo, entonces llegará el momento en que CFE y Luz y Fuerza del Centro, no tengan la capacidad de generar la energía suficiente para el país y nosotros habremos perdido la oportunidad de generarnos ahorros económicos sustanciales en el largo plazo.
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