Reducción de la factura de la energía eléctrica mediante el análisis de parámetros de la red con el analizador de la calidad del suministro eléctrico Sonel PQM
En estos tiempos de crisis energética y con las reservas de combustible cada vez más escasas, los consumidores de energía eléctrica buscan, de forma más y más frecuente, formas de reducir su consumo y el gasto en sus facturas. Las acciones básicas para reducir el consumo de energía eléctrica incluyen acciones de optimización, como apagar los receptores que no estén en uso, usar receptores con condiciones de operación estándar (es decir, que no tengan subcarga ni sobrecarga) o instalar aparatos que aseguren un uso racional de los dispositivos eléctricos (p. ej., interruptores crepusculares). El siguiente paso es su instalación o el cambio de los receptores actuales por otros de más bajo consumo, lo que lleva, de forma natural, a la reducción del consumo energético. Pero el ahorro definitivo pasa por instalar fuentes de alimentación locales, como instalaciones fotovoltaicas, especialmente cuando estas fuentes incluyen el almacenamiento de energía eléctrica.
No obstante, hay que tener en cuenta que el ahorro no pasa únicamente por reducir el consumo de la energía activa, sino también por optimizar el sistema eléctrico en cuanto a una mejor calidad del suministro. Cada vez son más los consumidores que pagan por la energía reactiva, tanto de carácter inductivo como capacitativo, a consecuencia del uso de receptores modernos no lineares o de potencia de mala calidad. Por esa razón es tan importante tener en cuenta, en los tiempos que corren, qué costes adicionales pueden ocasionar, incluso desde las fases de compra e instalación, los receptores eléctricos de bajo consumo.
Por lo tanto, ¿de qué modo se puede reducir el consumo de la energía, así como el importe de la factura de la energía eléctrica con ayuda de los analizadores Sonel PQM-700, Sonel PQM-707, Sonel PQM-710, Sonel PQM-711? Basta con conectar el analizador de red al lugar donde haya que llevarse a cabo el análisis y las mediciones. El análisis de las mediciones nos muestra una imagen de la red eléctrica en cuanto a carga, armónicos, asimetría de la alimentación u otros parámetros que se puedan corregir. Pero hay varias opciones para ahorrar en los costes de la energía.
Es común que los consumidores de energía instalen receptores de bajo consumo que usen una menor cantidad de energía activa. Se trata de un enfoque proambiental, pero esto puede suponer una trampa, y un ejemplo de ello son los diodos led. Son fantásticas fuentes de iluminación de bajo consumo, pero al mismo tiempo, la inmensa mayoría de ellos son una fuente de potencia reactiva capacitativa. Hemos escuchado cientos de veces historias de consumidores de energía eléctrica que han cambiado varias de sus fuentes de luz antiguas por modernos diodos. El cambio supone una reducción notable en la factura de la energía activa, pero a su vez aumenta los gastos de energía reactiva capacitativa. Esto puede suponer un gran gasto cuando los proveedores de energía cobran a los consumidores por cada kilovatio/hora, que se registra en todos los contadores de cuatro cuadrantes. Para reducir los costes de la potencia reactiva, es necesario combinar receptores de carácter inductivo y capacitativo en cada una de las fases. Si esto no fuera posible, se instala un compensador de potencia reactiva, ya sea en forma de compensación estática (cebadores o condensadores) o dinámica (compensadores de energía eléctrica). En la figura 1 se muestra un ejemplo de registro de la energía reactiva inductiva y capacitativa antes y después de la compensación. Antes de la compensación, los costes de la energía reactiva capacitativa supusieron un 10% de la totalidad del pago. Gracias a la instalación de un sistema de compensación, los costes de potencia reactiva capacitativa se redujeron un 100% a escala mensual.
Figura 1. Diagramas de energía reactiva inductiva (en verde) y capacitativa (en rojo)
Desde el punto de vista de los costes, los parámetros más importante son la potencia y la energía. Todos los consumidores tienen un contrato con un proveedor de energía eléctrica en la que se indica la potencia contratada, que indica la potencia activa máxima que el consumidor no puede sobrepasar en periodos de 15 minutos de facturación. Por lo tanto, si en la factura aparecen penalizaciones en forma de costes por haber excedido la potencia contratada, al crearse un perfil de carga con ayuda de un analizador de red Sonel PQM, el consumidor puede detectar rápidamente los momentos en los que se está excediendo la potencia contratada. Al instalar receptores de bajo consumo y al optimizar el uso de receptores energéticos, es posible evitar penalizaciones por excedente. Si la optimalización no es posible a causa, por ejemplo, de los procesos tecnológicos, se puede solicitar un aumento de la potencia contratada al proveedor. Esto está relacionado con el aumento de las tarifas fijas, pero si el análisis muestra un menor coste de la tarifa que la penalización por excedente, el ahorro puede ser significativo. También se puede dar la situación contraria, en la que la potencia contratada es alta y la potencia real usada por parte del consumidor es desproporcionadamente baja. En ese caso, al reducir la potencia contratada se pueden reducir también los costes. En la figura 2 se muestra el perfil de carga de una empresa con una potencia contratada de 25,8 kW. El uso máximo de energía se registró en un nivel de 8,5 kW. Las mediciones permitieron reducir la potencia contratada, lo que se tradujo en una disminución del gasto del 6% anual.
Figura 2. Perfil de carga de una pequeña empresa
Es posible conseguir ahorrar en los gatos de energía activa eligiendo una tarifa de energía eléctrica adecuada. Una vez más, al disponer de los datos registrados es posible calcular qué tarifa será la más barata. Para muchos consumidores, suele bastar con la tarifa básica de 24 horas; para otros, puede ser útil la mutitarifa, en caso de que su perfil de carga tenga preferencia por el uso de energía durante momentos en los que no haya pico de demanda, donde los costes son considerablemente menores. No es poco habitual conseguir ahorrar varios puntos porcentuales al año sencillamente cambiando la tarifa a una más óptima. Cabe mencionar que el programa informático Sonel Analysis, conectado con analizadores Sonel PQM, tiene una función de calculadora de tarifas de energía activa, que permite estimar rápidamente la tarifa más conveniente. Comparable al cambio de la tarifa usada puede ser el cambio del proveedor de energía. Con poco esfuerzo, esto se puede traducir en una reducción aún mayor del importe de la factura. En la figura 3 se muestra un resumen del informe del cálculo mensual de energía activa de un local comercial no muy grande. El perfil de carga muestra que pasarse de tarifa única a dos tarifas supone un ahorro en la cantidad anual de alrededor del 13%.
Figura 3. Resumen del informe de la calculadora de la tarifa de energía eléctrica
Al principio del artículo se ha hablado de la tendencia de instalar fuentes de suministro locales, en especial instalaciones fotovoltaicas. Se trata de una muy buen iniciativa que tiene por objetivo reducir los gastos de energía eléctrica. Desafortunadamente, una gran acumulación de las microinstalaciones fotovoltaicas a menudo causa problemas importantes relacionados con la calidad del suministro eléctrico. Estos problemas incluyen el exceso del límite del voltaje regulado y el exceso del índice de parpadeo. Las causas pueden ser varias, como que la configuración del los inversores sea errónea a consecuencia de un tendido eléctrico anticuado. El mayor problema desde el punto de vista del propietario de la instalación fotovoltaica es que se detenga un inversor o la falta de generación de energía activa, lo que conlleva pérdidas financieras considerables. Al utilizar los analizadores de la serie Sonel PQM es posible establecer las causas existentes en la red. En ese sentido se ha redactado un informe para las instalaciones de fuentes de energías renovables en el marco del programa Sonel Analysis. Al contar con esas mediciones, es posible determinar si al cambiar la configuración de los inversiones desde el punto de vista de la gestión de la energía reactiva, es posible reducir la cantidad de tiempo de inactividad innecesario de los generadores. Además, el proveedor de energía puede realizar cambios imprescindibles en la red, basándose en las mediciones, o incluso considerar una mejora de la línea de suministro. En la figura 4 se muestran ejemplos de exceso de voltaje en una subestación que da suministro a una urbanización de chalés en una gran ciudad. Tras analizar las mediciones y las posibilidades técnicas, algunos consumidores con instalaciones fotovoltaicas se cambiaron a otra estación de transferencia. Esto hizo que la situación mejorara, lo que confirma las mediciones con el analizador.
Figura 4. Diagramas de voltaje en la subestación eléctrica
Más posibilidades de ahorrar energía
En estos tiempos de subida de los precios de los servicios, todo ahorro es bienvenido. ¿Quieres tomar las medidas adecuadas para optimizar tus costes energéticos? Puedes encontrar ejemplos de aplicaciones de los productos Sonel en el área de mejora de la eficiencia energética en: Eficiencia energética – ¡ahorra energía!
