SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN INTELIGENTE DE ENERGÍA PARA GESTIÓN DEL ALUMBRADO PÚBLICO

Marco de la presentación 2º Etapa del Programa Eficiencia Energética Complemento al tema: “Iluminación Eficiente” a cargo del Ing. Eduardo Yasan

Objeto de la presentación Caso concreto de incremento de la eficiencia eléctrica por mejoras en el sistema de alumbrado público en la ciudad de Córdoba.

Objetivo de la presentación Poder analizar, a través del caso presentado, cómo desde abordajes innovadores hay posibilidades de mejoras en la eficiencia eléctrica. Pensar nuevas instancias de gestión a partir de nuevas disponibilidades de información y control.

Partícipes del Proyecto Gobierno de la Municipalidad de Córdoba Secretaría General Lic. Sergio Torres Dirección de Alumbrado Público Ing. Oscar Herrera. EPEC Gerencia Comercial Cr. Guillermo Iglesias Departamento de Medición Ing. Gustavo Masia

Marco Referencial del Proyecto Plan de Ordenamiento Recomendaciones para un Plan Director o Regulador Municipal del Alumbrado Urbano

Características del proyecto Implementación piloto del sistema propuesto en un lote de 22 instalaciones, (tableros de alumbrado público) a fin de experimentar y constatar los beneficios que el sistema podría arrojar si se instalase en todo el parque de tableros de la ciudad de Córdoba.

Objetivos del proyecto a. Ahorro en energía eléctrica. b. Ahorro en costos. c. Mejoramiento en la gestión

Ahorro en energía eléctrica Dos ámbitos de ahorro inmediato fueron detectados: Fallas del comando por fotocélula. Inadecuaciones del factor de potencia.

Comando por fotocélula Se detectó que el comando de encendido por fotocélula ocasiona inexactitudes e imprecisiones en el encendido y apagado de las luminarias. Se implementó el automatismo por medio de Reloj Astronómico. Resultado: ahorro promedio del 14% en energía, proyección: KWh mensuales. (Valor extrapolado al total del parque) Ahorro en energía eléctrica

Inadecuaciones del factor de potencia Se detectó que aproximadamente el 50% de los tableros requerían de compensación para alcanzar el estándar. Resultado: Disminución posible de KVARh mensuales (Valor extrapolado al total del parque) Ahorro en energía eléctrica

Ahorro en costos Se consideraron para la evaluación piloto sólo aquellos ahorros en costos directamente cuantificables: Ahorro en compra de energía. Evitar multas por factor de potencia. Ahorro en vida útil de luminarias

Ahorro en compra de energía La implementación del automatismo por medio de Reloj Astronómico permitió proyectar un ahorro del 14% de la energía consumida. Resultado: ahorro promedio del 14% en energía, proyección: $ mensuales. (Valor extrapolado al total del parque y tarifa subsidiada) Ahorro en costos.

Evitar multas por factor de potencia La detección temprana de desviaciones del factor de potencia y su corrección permiten evitar el actual cargo por multas que debe abonarse a la distribuidora. Resultado: ahorro cuantificado en $ mensuales. (Valor sobre el total del parque) Ahorro en costos.

Ahorro en vida útil de luminarias La implementación del automatismo por medio de reloj astronómico permitió eliminar los múltiples encendidos y apagados espurios, lo que sumado al 14% del tiempo de encendido ahorrado permite extender la vida útil de las luminarias. Resultado: Extensión promedio calculada del 17% en vida útil de lámparas. Ahorro de un recambio cada seis. Ahorro en costos.

Mejoramiento en la gestión Las oportunidades de mejora de la calidad de servicio se evaluaron a través de la información que se obtiene del sistema, y la posible toma de decisiones, tanto para las acciones preventivas como para las correctivas.

Áreas de resultado de las mejoras Monitoreo y diagnóstico en tiempo real del funcionamiento de todo el parque, por gestión de alarmas y por georeferenciación. Inmediata detección de anomalías técnicas y no técnicas (ilícitos). Planeamiento de las intervenciones preventivas y correctivas, con inventario “caliente” y georeferenciación. Pre-diagnóstico tablero por tablero de sus circunstancias de operación. Gestión del historial de intervenciones. Mejoramiento en la gestión

Conclusiones de la prueba piloto Ahorro cuantificado en energía y $:14% del actual consumo Equivale a un total de: $ Anual Ahorro en $ por multas: $ Anual Cálculo de ahorro mínimo para el primer año: $ Ahorro mínimo años subsiguientes: >$ Anual. Mayor vida útil de luminarias: 17% Posible de incremento de ahorros por eliminación de ilícitos. Información en tiempo real para gestión. Información para monitoreo total del parque. Información para gestión de inventarios. Monitoreo de calidad de producto técnico (energía).

Ingeniería del proyecto La implementación se basó en un sistema integrado por medidores electrónicos trifásicos “DIMET” y el programa de gestión Mr.DiMS. Luminarias Activos: 16

Arquitectura General del Sistema Terminales Trifásicos DIMET3G, de medición directa, Clase 1, equipados con contacto seco para comando de luminarias. Comunicación celular GPRS. Sistema de gestión Mr.Dims con aplicación piloto de alumbrado público, funciones de luminarias y reloj astronómico.

Detalles de los montajes Los terminales DIMET3G se instalaron dentro de los tableros existentes y también se ensayó su instalación en los nuevos tableros plásticos de altura.

La información disponible en el sistema Energía activa / reactiva / aparente Tensión promedio de cada fase Corriente promedio de cada fase Factor de Potencia Demanda máxima y curva de carga Cortes y reconexiones del suministro Falta de fase Registros de accesos y acciones Cuadro horario de reloj astronómico Datos completos de suministros Archivos para cotejo de facturación Offset para ajuste de reloj astronómico Mr.DiMS SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN INTELIGENTE DE ENERGÍA PARA GESTIÓN DEL ALUMBRADO PÚBLICO Luminarias Activos: 16

Registro de Eventos y generación de Alarmas Demanda por encima del umbral Cortes y reconexiones del suministro Corte y reconexión de fases Sub tensión ó sobre tensión Factor de Potencia por debajo del umbral Encendidos/apagados fuera de horario Consumos a x% por encima del normal Consumos a y% por debajo del normal Opción de envíos por y SMS Comandos de encendidos/apagados forzado. Mr.DiMS SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN INTELIGENTE DE ENERGÍA PARA GESTIÓN DEL ALUMBRADO PÚBLICO Luminarias Activos: 16

Información adicionada por experiencia de la DAP Campos de datos de identificación de tableros y su localización por zonas Campos de datos para el correlato del suministro con la EPEC Adecuación de las alarmas y sus umbrales Asignación e inventario de luminarias por tablero, con identificación de potencia y tipo. Identificación de cargas individuales por fase en el tablero. Incorporación de la geo-referenciación a cada artefacto de luminaria. Acceso de visualización de estado de medidores para la EPEC. Mr.DiMS SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN INTELIGENTE DE ENERGÍA PARA GESTIÓN DEL ALUMBRADO PÚBLICO Luminarias Activos: 16

La información disponible por georeferenciación Mr.DiMS SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN INTELIGENTE DE ENERGÍA PARA GESTIÓN DEL ALUMBRADO PÚBLICO El sistema genera un archivo compatible con Google Earth, identificando los tableros y su estado en el mapa Luminarias Activos: 16

La información disponible por georeferenciación Mr.DiMS SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN INTELIGENTE DE ENERGÍA PARA GESTIÓN DEL ALUMBRADO PÚBLICO El “click” del mouse sobre un icono de terminal abre una ventana con la última información de mediciones. Luminarias Activos: 16

La información disponible por georeferenciación Mr.DiMS SISTEMA DE ADMINISTRACIÓN INTELIGENTE DE ENERGÍA PARA GESTIÓN DEL ALUMBRADO PÚBLICO El nivel de detalle disponible permite la identificación individual de cada luminaria asociada a un tablero. Luminarias Activos: 16

Innovación planteada Automatización de la gestión La instalación de un terminal DIMET3G provee la telemedición y el control de encendido y apagado del tablero, eliminando la fotocélula, accionando en forma directa el contactor, con programa horario de reloj astronómico.

Innovación planteada Optimización de la inversión Puede reemplazar el medidor de la distribuidora, con lo que la inversión por tablero cae drásticamente. De este modo se optimiza el activo y su amortización es inmediata.

Innovación planteada Compatible con otras mejoras No impide otros tipos de optimización ya sea por control de potencia o por tecnología de luminarias. En cualquier caso sirve al monitoreo de funcionamiento y medición, permitiendo la retroalimentación para evaluar las implementaciones. Sodio Control de potencia LED Doble Balasto

Eficiencia y control del suministro eléctrico Mr.DiMS

Caso Práctico: Cálculo de amortización Calculamos la amortización posible en modo individual de un tablero, equipado con un terminal DIMET3G, según los parámetros relevados, considerando solamente el ahorro de consumo promedio. Costo del KWh: $0,65(*). Costo del terminal $ Valor del terminal equivalente expresado en KWh: $3.500 / 0,65 $/KWh = KWh Calculado en horas lámpara, con un equipo de sodio 400W: KWh / 0,4 KW = h L Tomando un ciclo promedio de 12 hs/día: h L / 12 h/d = 1120 d L El costo del terminal equivale al precio de la energía 1120 días de una lámpara de 400W Considerando como posible un ahorro del 14%: 1120 d L / 0,14 = 7998 d L Es decir que son necesarios 8000 días de encendido de una lámpara de vapor de sodio 400W para amortizar el terminal con un ahorro del 14%. En una instalación típica de tablero de 30 lámparas por terminal: 8000 d L /30 L = 267 días En una instalación menor, con tablero de 20 lámparas por terminal: 8000 d L /20 L = 400 días Conclusión: En instalaciones de entre 30 y 20 lámparas de 400w por tablero, un terminal se amortiza entre los 9 y los 13 meses. En instalaciones de menor potencia, entre 30 y 20 lámparas de 250w por tablero, un terminal se amortiza entre los 14 y los 20 meses. (*) Tarifa con Subsidio del Estado Nacional

Amortización sólo con ahorro de compra de energía Un terminal con 20 luminarias Amortización en 13 meses Un terminal con 30 luminarias Amortización en 9 meses Eficiencia y control Ahorro y calidad de servicio ADMINISTRACIÓN INTELIGENTE DE ENERGÍA