GERENCIA DE LA ENERGIA EN LA · PDF file(Neplan, Digsilent, PSS(Neplan, Digsilent, PSS--E)E)...

GERENCIA DE LA ENERGÍA EN LA

INDUSTRIACITCEA-UPCCITCEA UPC

GERENCIA DE LA ENERGIA EN GERENCIA DE LA ENERGIA EN LA INDUSTRIALA INDUSTRIA

CITCEACITCEAUniversitat Politècnica de CatalunyaUniversitat Politècnica de CatalunyaUniversitat Politècnica de CatalunyaUniversitat Politècnica de Catalunya



1) I t d ió1) Introducción

2) Presentación del CITCEA

3) Gerencia de la Energía: Aspectos básicos en la eficiencia energética. Auditorias Energéticas. Uso racional de la energía. Gerencia Energética

4) Motores Eficientes. Aplicación de tecnologías eficientes en la industria. Ahorro de energía en

5) Mejora de Eficiencia en la Recogida Neumática de basuras.

6) Conclusiones)



1 IINTRODUCCIÓNNTRODUCCIÓN

Centro de Innovación Tecnológica Centro de Innovación Tecnológica en Convertidoresen Convertidores

1

2

INTRODUCCIÓN

Presentación del CITCEA

en Convertidores en Convertidores Estáticos y AccionamientosEstáticos y Accionamientos

C CC C CC4

3 Gerencia de la Energía: Aspectos básicos

Motores Eficientes. Aplicación de tecnologías eficientes en la industria

CITCEA CITCEA -- UPCUPC

5

6

Mejora de Eficiencia en la Recogida Neumática de basuras.

Conclusiones



Presentación del CITCEAPresentación del CITCEA2

1

2

INTRODUCCIÓN


4



5

6


Conclusiones

La gestión y conversión de la La gestión y conversión de la energía está presente en todo el energía está presente en todo el sistema eléctrico!sistema eléctrico!




¿Quienes Somos?¿Quienes Somos?1

2

INTRODUCCIÓN

Presentación del CITCEA ElEl CITCEACITCEA eses unun grupogrupo dede investigacióninvestigación eeinno acióninno ación dede lala Uni ersidadUni ersidad PolitécnicaPolitécnica dede

4



innovacióninnovación dede lala UniversidadUniversidad PolitécnicaPolitécnica dedeCataluña,Cataluña, integradointegrado alal DepartamentoDepartamento dedeIngenieríaIngeniería Eléctrica,Eléctrica, concon másmás dede 2525 añosaños dede

5

6


Conclusiones

IngenieríaIngeniería Eléctrica,Eléctrica, concon másmás dede 2525 añosaños dedeexperienciaexperiencia enen elel sectorsector eléctricoeléctrico yy quequedesdedesde hacehace cuatrocuatro añosaños formaforma parteparte dede lalaRedRed dede InnovaciónInnovación TecnológicaTecnológica (XIT),(XIT),impulsadaimpulsada porpor lala GeneralitatGeneralitat dede CatalunyaCatalunya..




1

2

INTRODUCCIÓN


4



5

6


Conclusiones

El Equipo CITCEA: El Equipo CITCEA: Valor humanoValor humano




L ti id d d l t d lL ti id d d l t d l1

2

INTRODUCCIÓN


Las actividades del centro se desglosan Las actividades del centro se desglosan principalmente en principalmente en

4



Tres líneas de actuación:Tres líneas de actuación:

Realización de estudios técnicosRealización de estudios técnicos5

6


Conclusiones

Desarrollo de proyectos de innovación Desarrollo de proyectos de innovación tecnológicatecnológicaFormaciónFormaciónFormaciónFormación

Dos áreas temáticas:Dos áreas temáticas:MecatrónicaMecatrónicaMecatrónicaMecatrónicaEnergíaEnergía



Presentación del CITCEA: Presentación del CITCEA: MecatrónicaMecatrónica2

1

2

INTRODUCCIÓN


Ejemplos mecatrónicosEjemplos mecatrónicos

Pi ld d (SPi ld d (S

4



Pinza soldadura por puntos (Serra Pinza soldadura por puntos (Serra Soldadura)Soldadura)Impresora chorro de tinta sobre tela Impresora chorro de tinta sobre tela

5

6


Conclusiones

(Digital Drop Printing)(Digital Drop Printing)Boya productora de energía eléctrica Boya productora de energía eléctrica (Arlas Invest)(Arlas Invest)( )( )Panel fotovoltaico concentrador y Panel fotovoltaico concentrador y seguidor del sol (Sol 3G)seguidor del sol (Sol 3G)



Presentación del CITCEA: Presentación del CITCEA: MecatrónicaMecatrónica2

1

2

INTRODUCCIÓN


Electrónica de potencia como tecnología Electrónica de potencia como tecnología habilitadora de las energías renovableshabilitadora de las energías renovables

4



Rectificador activoRectificador activoFiltro activoFiltro activoFiltro híbridoFiltro híbrido

5

6


Conclusiones

Filtro híbridoFiltro híbridoInterruptores estáticosInterruptores estáticosConvertidores Back to backConvertidores Back to backBancadas de ensayosBancadas de ensayosBancadas de ensayos Bancadas de ensayos Comunicaciones PLCComunicaciones PLC



Presentación del CITCEA: Presentación del CITCEA: Energía: TecnologíaEnergía: Tecnología2

•• Impacto de redes de transmisión en MunicipiosImpacto de redes de transmisión en Municipios1

2

INTRODUCCIÓN


pacto de edes de t a s s ó e u c p ospacto de edes de t a s s ó e u c p os•• Coordinación aislamientoCoordinación aislamiento•• Índices de calidadÍndices de calidad•• Monitorización de la redMonitorización de la red

4



Monitorización de la redMonitorización de la red•• Calidad de onda y inmunización de procesos Calidad de onda y inmunización de procesos

productivosproductivos•• Impacto de conexión de productores en régimenImpacto de conexión de productores en régimen

5

6


Conclusiones

•• Impacto de conexión de productores en régimen Impacto de conexión de productores en régimen especialespecial

•• Compatibilidad de las energías renovables con la Compatibilidad de las energías renovables con la ddredred

•• Pilas de combustiblePilas de combustible•• Análisis estático y dinámico de la red electrica Análisis estático y dinámico de la red electrica

(Neplan, Digsilent, PSS(Neplan, Digsilent, PSS--E)E)



Presentación del CITCEA: Presentación del CITCEA: Energía: Regulación Energía: Regulación y Mercadoy Mercado

2

1

2

INTRODUCCIÓN

Presentación del CITCEA•• Gerencia energética.Gerencia energética.•• Comparación de calidad y remuneraciónComparación de calidad y remuneración

4



p yp y•• Contratación de suministroContratación de suministro•• Cálculo de las tarifas y retribuciónCálculo de las tarifas y retribución•• Modelos de retribuciónModelos de retribución

5

6


Conclusiones

Modelos de retribuciónModelos de retribución•• Modelos de simulación de la influencia deModelos de simulación de la influencia de la la

calidad en la tarifacalidad en la tarifa•• Planes energéticos (regionales municipalesPlanes energéticos (regionales municipales•• Planes energéticos (regionales, municipales,Planes energéticos (regionales, municipales,

sectoriales)sectoriales)•• Propuesta de reglamentosPropuesta de reglamentos



Presentación del CITCEA: FORMACIONPresentación del CITCEA: FORMACIONCURSOS PROFESIONALESCURSOS PROFESIONALES2

1.1. Funcionamiento del Mercado EléctricoFuncionamiento del Mercado Eléctrico1

2

INTRODUCCIÓN


2.2. Puestas a Tierra y Protección de sobre tensionesPuestas a Tierra y Protección de sobre tensiones3. 3. Selección, instalación y mantenimiento de SAISelección, instalación y mantenimiento de SAI´́s de grans de gran

potenciapotencia44 Contratación del suministro eléctrico en entornosContratación del suministro eléctrico en entornos

4



4.4. Contratación del suministro eléctrico en entornosContratación del suministro eléctrico en entornosliberalizadosliberalizados

5.5. Instalaciones eléctricas de baja tensión y nueva Instalaciones eléctricas de baja tensión y nueva reglamentación de baja tensiónreglamentación de baja tensión

5

6


Conclusiones

6.6. Protecciones eléctricas en redes de media tensión. Protecciones eléctricas en redes de media tensión. 7.7. Regulación del régimen especial Regulación del régimen especial 8.8. Gestión sostenible de la energía en la industriaGestión sostenible de la energía en la industria99 Monitorización de la calidad del suministro eléctricoMonitorización de la calidad del suministro eléctrico9.9. Monitorización de la calidad del suministro eléctricoMonitorización de la calidad del suministro eléctrico10.10. Curso básico en instalaciones eléctricasCurso básico en instalaciones eléctricas11.11. Curso básico en luminotecnia.Curso básico en luminotecnia.



3 Gerencia de la Energía. Aspectos BásicosGerencia de la Energía. Aspectos Básicos

BUSCANDO EL MEJOR USO DE LA BUSCANDO EL MEJOR USO DE LA ENERGÍA SE HA LLEGADO A MUCHOSENERGÍA SE HA LLEGADO A MUCHOS

1

2

INTRODUCCIÓN


ENERGÍA SE HA LLEGADO A MUCHOS ENERGÍA SE HA LLEGADO A MUCHOS CONCEPTOS: CONCEPTOS:

Auditorias EnergéticasAuditorias Energéticas

4



Auditorias EnergéticasAuditorias EnergéticasDiagnósticos EnergéticosDiagnósticos EnergéticosUso Racional de la EnergíaUso Racional de la EnergíaDemand Side ManagementDemand Side Management

5

6


Conclusiones

Demand Side ManagementDemand Side ManagementDemand Side Bidding.Demand Side Bidding.Gestión de recursosGestión de recursosGestión de Ofertas.Gestión de Ofertas.……




G i d l E íG i d l E í1

2

INTRODUCCIÓN


Gerencia de la Energía.Gerencia de la Energía.

La define el CITCEA como la actividad La define el CITCEA como la actividad

4



dedicada a realizar la gestión de la dedicada a realizar la gestión de la energía, en cualquier sector, desde el energía, en cualquier sector, desde el punto de vista económico, tecnológico, punto de vista económico, tecnológico,

5

6

Mejora de Eficiencia en la RecogidaNeumática de basuras.

Conclusiones

p gp gsocial y ambiental, buscando el uso social y ambiental, buscando el uso óptimo de está y su mejor relación con el óptimo de está y su mejor relación con el entorno.entorno.entorno.entorno.



3 Gerencia de la Energía. Aspectos BásicosGerencia de la Energía. Aspectos BásicosCOMPRA DE ENERGÍACOMPRA DE ENERGÍA

A d l tió d l j ióA d l tió d l j ió1

2

INTRODUCCIÓN


Ayudar en la gestión de la mejor opción Ayudar en la gestión de la mejor opción de compra de energía eléctrica para el de compra de energía eléctrica para el cliente. cliente.

4



Negociaciones de este tipo pueden Negociaciones de este tipo pueden significar mejores tarifas y ahorros significar mejores tarifas y ahorros

5

6


Conclusiones

g j yg j yimportantes. (La experiencia internacional importantes. (La experiencia internacional muestra que se puede ahorrar en muestra que se puede ahorrar en promedio un 5% del costo anual de lapromedio un 5% del costo anual de lapromedio un 5% del costo anual de la promedio un 5% del costo anual de la energía en procesos de negociación)energía en procesos de negociación)

CITCEA: EMPRESAS MULTICENTROSCITCEA: EMPRESAS MULTICENTROS

ALGUNOS PUNTOS DE ALGUNOS PUNTOS DE ACTUACION ACTUACION

CITCEA: EMPRESAS MULTICENTROSCITCEA: EMPRESAS MULTICENTROSDE LA GERENCIA ENERGETICADE LA GERENCIA ENERGETICA




Eficiencia Equipos.Eficiencia Equipos.1

2

INTRODUCCIÓN


Cambio en los Equipos buscando mejora Cambio en los Equipos buscando mejora en los consumos.en los consumos.

4



CITCEA: Proyecto de Motores EficientesCITCEA: Proyecto de Motores Eficientes

5

6


Conclusiones

Eficiencia Procesos.Eficiencia Procesos.

Optimización de Procesos buscando Optimización de Procesos buscando ppmejora en los consumos.mejora en los consumos.

CITCEA: Proyecto de RecogidaCITCEA: Proyecto de Recogida

ALGUNOS PUNTOS DE ALGUNOS PUNTOS DE ACTUACION ACTUACION DE LA GERENCIA ENERGETICADE LA GERENCIA ENERGETICA CITCEA: Proyecto de Recogida CITCEA: Proyecto de Recogida

Neumática de basurasNeumática de basurasDE LA GERENCIA ENERGETICADE LA GERENCIA ENERGETICA



4 Motores Eficientes. Aplicación de Tecnologías Eficientes en Motores Eficientes. Aplicación de Tecnologías Eficientes en la Industriala Industriala Industriala Industria

1

2

INTRODUCCIÓN


4



5

6


Conclusiones




96

94 3%1

2

INTRODUCCIÓN

Presentación del CITCEA %

94

92

90

3%

4



Efic

ienc

ia

88

86

84

6.5%

5

6


Conclusiones

E

82

80Motor eficiente

Estándar

25%Carga

7850% 75% 100%

Efi i i Eficiencia y carga




0.85Factor de potencia

Standard0.85Factor de potencia

Standard1

2

INTRODUCCIÓN


0 75

0.8

Standard

Motor eficiente

0 75

0.8

Standard

Motor eficiente

4



0.7

0.75

0.7

0.75

5

6


Conclusiones0 6

0.65

0 6

0.65

F t d t i C

40 50 60 70 80 90 100 1100.6

Carga40 50 60 70 80 90 100 110

0.6

Carga

Factor de potencia y Carga




Fricción en los cojinetes = 23%Ventilador mas pequeñoPerdidas en el estator

1

2

INTRODUCCIÓN


p qPerdidas en el estator

4



50%

5

6


Conclusiones Perdidas en el rotorPérdidas de dispersión = 7%

- Mejora de la geometría del- mejor hierro

- laminación más finaPérdidas en el cobre = 20%- Optimización de los bobinados- Conductores mas largos

las ranurasComo se hace un motor más eficiente?




1

2

INTRODUCCIÓN


4



5

6


Conclusiones

Cl ifi ió d di i t ú Clasificación de rendimientos según IEC 34-1 i IEC 34-2




Motor Estándar Motor Estándar Motor Alta Motor Alta EficienciaEficiencia

1

2

INTRODUCCIÓN


EficienciaEficienciaPotencia: Potencia: 20 kW20 kW 20 kW20 kW

Eficiencia:Eficiencia: 85%85% 92%92%

4



Eficiencia: Eficiencia: 85%85% 92%92%

Costo de Costo de adquisiciónadquisición 1 500 001 500 00 €€ 2 000 002 000 00 €€

5

6


Conclusiones

adquisiciónadquisición 1.500,00 1.500,00 €€ 2.000,00 2.000,00 €€

Costo de la energía: Costo de la energía: 0,0681 0,0681 €€ 0,0681 0,0681 €€




Potencia Ahorrada = Potencia Ahorrada = 20 kW x (1/0.8520 kW x (1/0.85--1/0.92) = 1,79 kW1/0.92) = 1,79 kW1

2

INTRODUCCIÓN


Energía Ahorrada al año = 1,79 x 8.000 = 14.322,25 kWhEnergía Ahorrada al año = 1,79 x 8.000 = 14.322,25 kWhAhorro Económico al año = 14.322,25 x 0,0681 = 975,35Ahorro Económico al año = 14.322,25 x 0,0681 = 975,35€€

4



El tiempo de retorno de la inversión se calcula:El tiempo de retorno de la inversión se calcula:

2 000 002 000 00 €€ / 975 35/ 975 35 €€ = 2 05 años= 2 05 años5

6


Conclusiones

2.000,00 2.000,00 €€ / 975,35 / 975,35 €€ = 2,05 años = 2,05 años

Estos tiempos se reducen más si se trata de hacer una Estos tiempos se reducen más si se trata de hacer una elección entre dos motores:elección entre dos motores:elección entre dos motores:elección entre dos motores:

(2.000,00 (2.000,00 –– 1.500,00) / 975,35 = 0,51 años1.500,00) / 975,35 = 0,51 añosCalculo del ahorro




Los motores de alta eficiencia consumen menos Los motores de alta eficiencia consumen menos energía para la misma potencia que un motor energía para la misma potencia que un motor eléctrico inductivo convencionaleléctrico inductivo convencional

1

2

INTRODUCCIÓN


eléctrico inductivo convencional.eléctrico inductivo convencional.

El precio del motor eficiente es mayor que el precio El precio del motor eficiente es mayor que el precio d t i l di d j tifi bld t i l di d j tifi bl

4



de un motor convencional pudiendo ser justificable de un motor convencional pudiendo ser justificable su instalación según el ciclo de trabajo del proceso su instalación según el ciclo de trabajo del proceso sobre el que actúa.sobre el que actúa.

5

6


Conclusiones

Este sobrecosto se justifica con el hecho de que este Este sobrecosto se justifica con el hecho de que este tipo de motores necesitan una mayor precisión tipo de motores necesitan una mayor precisión p y pp y pconstructiva que los convencionales aunque los constructiva que los convencionales aunque los materiales y la tecnología constructiva usados para materiales y la tecnología constructiva usados para los motores eficientes es la misma o muy parecidalos motores eficientes es la misma o muy parecidalos motores eficientes es la misma o muy parecida los motores eficientes es la misma o muy parecida en la mayoría de los casos que las del motor en la mayoría de los casos que las del motor estándar. estándar.



5 Mejora de Eficiencia en la Recogida Neumática de basurasMejora de Eficiencia en la Recogida Neumática de basuras

1

2

INTRODUCCIÓN


4



5

6


Conclusiones




Problema: Problema:

Establecer la manera óptima de utilización Establecer la manera óptima de utilización 1

2

INTRODUCCIÓN


ppdel sistema de recogida neumática de del sistema de recogida neumática de basuras para lograr un óptimo consumo basuras para lograr un óptimo consumo Energético.Energético.

4



Energético. Energético.

Variables en la recolección: Variables en la recolección:

5

6


Conclusiones

Niveles: Nivel de llenado del contenedorNiveles: Nivel de llenado del contenedor

Horarios: Fijos al día o dependiendo de siHorarios: Fijos al día o dependiendo de siHorarios: Fijos al día o dependiendo de si Horarios: Fijos al día o dependiendo de si está lleno o no el contenedorestá lleno o no el contenedor

Sectores: identificando un ramal de Sectores: identificando un ramal de contenedores bajo características de contenedores bajo características de llenado. llenado.




Escenarios de recogida

Con arrancadores y válvula de regulación

Consumo (kWh) Ti ( )1

2

INTRODUCCIÓN


(kWh) Tiempo (s)Por horario 1394,62 9545Por niveles 3991 36 64144

4



independientes 3991,36 64144

Por niveles independientes con una 4108,84 66032

5

6


Conclusiones

recogida diaria mínimaPor niveles con una recogida diaria mínima

di ió d 1433,72 20635y con coordinación de recogida

1433,72 20635

Por niveles con una recogida diaria mínimarecogida diaria mínima y con coordinación de recogida por sector

1608,19 16430




CONSUMOCONSUMO

ElEl consumoconsumo concon unun programaprograma secuencialsecuencial1

2

INTRODUCCIÓN


p gp gporpor horarioshorarios puedepuede alcanzaralcanzar valoresvalores deldelordenorden trestres vecesveces inferiorinferior respectorespecto aa ununsistemasistema porpor nivelesniveles independientesindependientes

4



sistemasistema porpor nivelesniveles independientesindependientes

TARIFATARIFA

5

6


Conclusiones

LaLa tarifatarifa concon unun programaprograma secuencialsecuencial porporhorarioshorarios eses claramenteclaramente inferiorinferior alal poderpodertrabajartrabajar enen laslas franjasfranjas LlanoLlano yy ValleValletrabajartrabajar enen laslas franjasfranjas LlanoLlano yy Valle,Valle,mientrasmientras queque porpor nivelesniveles lala instalacióninstalaciónconsumeconsume cadacada vezvez queque unauna válvulaválvula estáestállena,llena, siendosiendo independienteindependiente dede lala franjafranjahorariahoraria ..



5 Mejora de Eficiencia en la Recogida Neumática de basurasMejora de Eficiencia en la Recogida Neumática de basurasVIDAVIDA UTILUTILDebidoDebido alal mayormayor númeronúmero dede horashoras dedefuncionamientofuncionamiento enen elel sistemasistema dede recogidarecogidaporpor nivelnivel lala instalacióninstalación requiererequiere unun mayormayor

1

2

INTRODUCCIÓN


porpor nivel,nivel, lala instalacióninstalación requiererequiere unun mayormayornúmeronúmero dede accionesacciones enen mantenimientomantenimientopreventivo,preventivo, asíasí comocomo unauna menormenor vidavida útilútil dedeloslos equiposequipos

4



loslos equiposequipos..

CONVERTIDORCONVERTIDOR DEDE FRECUENCIAFRECUENCIAC dC d ll tidtid ll

5

6


Conclusiones

CuandoCuando sese recurrerecurre alal convertidor,convertidor, elelprincipalprincipal puntopunto diferenciadordiferenciador entreentre loslossistemassistemas estudiadosestudiados consisteconsiste enen lalaposibilidadposibilidad dede regularregular elel caudalcaudal aa travéstravés deldelmotor,motor, queque significasignifica unun consumoconsumo eléctricoeléctricomenormenor.. ElEl ahorroahorro energéticoenergético dependedepende dede lalagg ppregulaciónregulación dede loslos ventiladoresventiladores dede lala cargacarga aalala queque éstoséstos estánestán sometidossometidos..



6 CCONCLUSIONESONCLUSIONES

1

2

INTRODUCCIÓN

Presentación del CITCEA La innovaciónLa innovación4



La innovación La innovación tecnológica garante tecnológica garante d l t ibilid dd l t ibilid dMejora de Eficiencia en la Recogida Neumática

de basuras. 5

Conclusiones6

de la sostenibilidad de la sostenibilidad energéticaenergéticagg



Gràcies per la seva atencióGràcies per la seva atencióCAPDAVANTERS EN

INNOVACIÓ

GERENCIA DE LA ENERGIA EN LA · PDF file(Neplan, Digsilent, PSS(Neplan, Digsilent, PSS--E)E)...

Documents

Transcript of GERENCIA DE LA ENERGIA EN LA · PDF file(Neplan, Digsilent, PSS(Neplan, Digsilent, PSS--E)E)...