La eficiencia energética eléctrica tiene un papel relevante frente al continuo aumento de demanda de energía. Las previsiones de demanda de energía existentes a corto plazo nos muestran una serie de problemas a escala mundial:
Las razones que llevan a este análisis son básicamente dos: La primera razón es la gran dependencia de los combustibles fósiles:
La segunda razón es que el 15% de la población mundial consume el 53% de la energía generada y con economías emergentes en proceso de desarrollo, se prevé un incremento de sus consumos de energía.
Para poder compatibilizar las necesidades de energías actuales y futuras, con el medio ambiente y las economías, existen dos líneas de trabajo muy importantes:
La eficiencia energética eléctrica es la reducción de las potencias y energías demandadas al sistema eléctrico, sin que afecte a las actividades normales realizadas en edificios, industrias o cualquier proceso de transformación.
Una instalación eléctricamente eficiente permite su optimización técnica y económica, consiguiendo de esta manera, la reducción de sus costes técnicos y económicos de explotación.
Un estudio de ahorro y eficiencia energética comporta tres puntos básicos:
Desde un punto de vista técnico, para la realización de una instalación eléctrica eficiente se plantean cuatro puntos básicos:
Los cuatro puntos básicos anteriormente mencionados plantean, para cada uno de ellos, una serie de preguntas. Éstas preguntas pretenden identificar los objetivos a trabajar para tener una instalación eléctricamente eficiente.
¿Es su contratación eléctrica la más adecuada a sus necesidades?
¿Sabe que una mala calidad de onda eléctrica puede afectar a sus procesos productivos?
¿Es consciente de cómo, cuándo y dónde consume la energía?
¿Está seguro de que toda la energía que está consumiendo es necesaria?
¿Puede reducir sus consumos de energía eléctrica sin afectar a los procesos o actividades realizadas?
¿Es posible una mejora del rendimiento de las instalaciones?
¿Existe una forma de evitar las paradas y averías de sus equipos eléctricos?
¿Puede mejorar la productividad de sus procesos?
El primer paso a realizar en un proceso de eficiencia energética eléctrica es la diagnosis y auditoría de energía eléctrica. Con la diagnosis y auditoría se toman e interpretan mediciones de potencia, energía y de todas las variables necesarias para la posterior toma de decisiones.
Para ello, existen dos puntos claves a tener en cuenta:
Dependiendo de la instalación objeto de estudio, existen dos formas de realizar la auditoría:
En este caso, se tiene que realizar una campaña de mediciones mediante equipos portátiles de medida. Estos equipos permiten el almacenamiento, en su memoria, de todas las variables seleccionadas (potencias, energías, THD, corriente, etc.). Las mediciones se deben realizar en todos los puntos que se hayan considerado críticos o necesarios.
En función del tipo de proceso, se determina la duración de cada una de las medidas, con el fin de que sea representativa del estado del punto medido. Los equipos portátiles de medida aportan una gran flexibilidad, pero, por contra, no permiten la realización de un seguimiento del consumo de energía una vez se han tomado las decisiones oportunas.
Se aconseja el examen de los puntos donde se han realizado las medidas para la posterior instalación de un equipo de medida fijo y comunicado con un software de supervisión y control PowerStudio Scada. En este caso, el equipo de medida portátil realiza una función de soporte en aquellos lugares donde no se mida con equipos fijos.
Obtención de la información del sistema de medida y supervisión PowerStudio Scada existente en la instalación, mediante los datos almacenados en los históricos.
De esta forma, además de la rapidez en la obtención de la información, se puede realizar, posteriormente, un seguimiento de las variables críticas.
La incorporación de equipos de electrónica de potencia es una realidad por las ventajas que presentan a nivel de ahorro energético y facilidad de regulación, es decir, confort.
Entre estos equipos cabe destacar todos aquellos que regulen o conviertan algún tipo de magnitud eléctrica como SAI, variadores de velocidad, arrancadores, dimmers, etc., además de los ordenadores.
Pero, la utilización de estos equipos, con todas sus ventajas energéticas, comporta la generación tanto de fugas a tierra, como de mala calidad de onda. Es decir, corrientes armónicas y de altas frecuencias.
No obstante, es importante la distinción entre calidad de suministro eléctrico y calidad de onda, lo que permite conocer el origen de las perturbaciones.
Tal y como se ha comentado anteriormente, una instalación que funciona aplicando una política de eficiencia energética eléctrica obtiene, además de la reducción del consumo eléctrico, una reducción de los costes de explotación de la instalación.
Para facilitar su comprensión se explica cada uno de ellos de forma detallada.
¿Qué son?
Se entiende como coste técnico la pérdida de capacidad de transporte y distribución, así como calentamientos (pérdidas por efecto Joule), perturbaciones y caídas de tensión en instalaciones y sistemas eléctricos.
¿Quién los produce?
Las causas responsables de esta saturación de las instalaciones son las siguientes:
¿Cómo se reducen?
La reducción de los costes técnicos se realizan mediante:
¿Qué aporta la mejora de los costes técnicos?
¿Qué son?
Los propios de una factura no optimizada y el importe consecuencia de los costes técnicos generados. Se pueden clasificar en dos tipos:
1- Costes visibles
Aquellos que se deducen de la interpretación de la factura eléctrica:
¿Cómo se reducen?
Mediante un estudio de la factura eléctrica pueden definirse las acciones adecuadas para reducir el coste global.
2- Costes ocultos
¿Qué son?
– Todo aquel consumo de energía no necesario. El coste que representa tanto en término de potencia, como de energía, de todos aquellos consumos no realmente necesarios o que pueden ser prescindibles durante un cierto tiempo
– Todos aquellos que tienen su origen en los costes técnicos y en la utilización de receptores que generen perturbaciones. Estos, no siendo evidentes, pueden representar un gasto importante para la empresa. Se dividen, a su vez, en dos tipos:
¿Cómo se reducen?
¿Qué aporta la mejora de los costes económicos visibles y ocultos?
¿Qué son?
Los costes ecológicos son las emisiones de CO2 producidas por el consumo de energía no necesaria o prescindible. Por ejemplo, 1 MW·h generado por energías fósiles comporta una emisión de 1 tonelada de CO2. En el caso del uso de energía eléctrica mixta generada por energías primarias fósiles y renovables, el ratio es de aproximadamente 0,6 toneladas de CO2 por cada MW·h.
¿Cómo se reducen?
Mediante un planteamiento general del consumo de energía global de una industria o empresa. Por tanto, lleva asociado una auditoría previa que determine los siguientes puntos:
¿Qué nos aporta la mejora de los costes ecológicos?
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