Revista energytechnews Edición 1 by EnergyTech News

Volumen 1/ Octubre - Diciembre 2014 Bogotá - Colombia Sur América

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20 y 21 de octubre 2014 Hotel Sheraton Maria Isabel México D.F.

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DESARROLLOS, COLABORACIONES Y OPORTUNIDADES EN EL SECTOR ENERGÉTICO DE MÉXICO

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Editorial 4-5 Beneficios para la sociedad de la adopción de fuentes renovables de energía en América Latina y el Caribe – Nota Técnica No. IDB – TN-623 6 - 13

Volumen 1/ Octubre - Diciembre 2014 Bogotá - Colombia Sur América

Contenido

Contenido NEWS

Análisis sectorial de las renovables en horizonte 2020: extensión hacía el sector energético 52 - 55 Iniciativa de Fabricación Energía Limpia 56 - 58

Energía para crecer 14 - 19 Codensa – Emgesa comprometidas con un mundo sostenible 20 - 24

Sistema de medición inteligente para la gestión de la energía eléctrica y medición de agua potable en los hogares 60 - 67

3M se suma a la ola verde 26 - 27 Tripp Lite anuncia disponibilidad de aplicaciones de grado médico 28 - 29 NI hace la diferencia y es la diferencia - NI makes the difference and is the difference 30 - 39 La fotovoltaica ya puede ser competitiva en los mercadosmayoristas de electricidad sin necesidad de incentivos 40 - 41

Edición Lanzamiento Volumen 1 Edición 1 Octubre - Diciembre 2014 Bogotá - Colombia Sur América

Directora de arte: Sandra Milena Moreno Pinilla sandrammorenop@gmail.com

Diseño y Simulación del Control de un Transformador de Estado Sólido de Tres Etapas con Entrada Monofásica y Salida Trifásica 68 - 75 Alrededor del mundo 76 - 77 Energía para crecer 78 - 79 Académico 80 - 82

Directores: Director Técnico Invitado: Sandra Milena Moreno Pinilla Andrés Jaramillo Yucef Alejandro Patiño Ruge theenergytechnews@gmail.com theenergytechnews@gmail.com Editor jefe: Yucef Alejandro Patiño Ruge yucefalejandro@gmail.com

Aprovechamiento de la energía solar en la Argentina - Hacia un uso más eficiente del gas 42 - 51

Administración: Andrey Siabato Andreysiabato@gmail.com Fotografía: Claudia Camargo Clafercam@hotmail.com

Ejecutivas Comerciales: Melisa Toro dimeliss05@hotmail.com Andrea Fajardo samivisual@yahoo.com Producida Por:

El imperio de los sentidos

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Editorial

El Internet de las Cosas, ¿Cómo Impacta la Industria en América Latina? // Por: Arturo Vargas-Mercado, NIWeek Briefing, Prepared for EnergyTech News, September, 2014.

Para todos nosotros, hay un aspecto de nuestro trabajo que es nuestro favorito. Para mí, es permanecer enterado de cómo los cambios en nuestro mundo están siendo influenciados fuertemente por la tecnología, y ver cómo los ingenieros y líderes de la industria, como usted, son parte de esta transformación. Por supuesto, viajar cada año a NIWeek, en Austin, TX es una parte que también disfruto, y es por las mismas razones. En la edición de este año, pude ver grandes ejemplos de un tema que fue particularmente interesante: El Internet de las Cosas (Internet of Things, IoT). Cuando escuché sobre el término la primera vez, era sobre la versión del consumidor: artículos de uso diario que se interconectan y logran, por ejemplo, que un teléfono inteligente sea un monitor de glucosa confiable, o un registrador de horas de sueño. En términos muy generales, el Internet de las Cosas es una red de dispositivos donde todos ellos cumplen tres características: 1. Tienen inteligencia local 4

2. Comparten una interfaz de comunicación entre ellos 3. Empujan y demandan información de toda la red de dispositivos

Pero, ¿cómo afecta esto la industria en América Latina? Como ingeniero Latinoamericano, siempre estoy buscando cómo tomamos ventaja de tendencias como esta, que pudieran parecer lejanas al principio. Nuestros países tienen retos en áreas fundamentales como el transporte y la cobertura de salud. ¿Cómo podemos seguir tendencias novedosas mientras resolvemos estos retos? Es en este punto donde el Internet de las Cosas Industrial me resultó mucho más interesante. ¿En qué industria se desempeña? Si está leyendo este artículo es muy probable que lo haga en la industria eléctrica. Sin embargo, el IoT Industrial está en casi cada aspecto de nuestros trabajos. Detengámonos por ejemplo en un área que me parecen de gran relevancia para Latinoamérica: energía.

Editorial Nuestras instalaciones eléctricas han funcionado por décadas. Son instalaciones que envejecen y hay mucho talento e inversión buscando modernizarlas. La red eléctrica inteligente (REI o Smart Grid) es un excelente ejemplo del IoT Industrial. Cada aspecto de la red debe ser medido para poder controlarlo, optimizarlo y responder a contingencias. Puede ser desde la operación remota de cuchillas en subestaciones hasta el control de la generación según las condiciones de demanda. PMUs, medidores de calidad de energía, relés, sistemas de protección, gateways, HMIs, anunciadores de alarmas, controladores programables y un largo etcétera, son sólo algunos de los equipos que intentamos comunicar para construir la red eléctrica inteligente. Es el Internet de las Cosas Industrial, impactando directamente América Latina. Volviendo a la definición inicial del IoT, estos equipos deben tener inteligencia, poder comunicarse e intercambiar información relevante con toda la red de manera activa. Deben, de alguna manera,

tener embebida la inteligencia de años de experiencia de operadores e ingenieros, para trabajar de forma autónoma, analizar su entorno y tomar decisiones en base a la información con la que disponen. Por supuesto, todo esto debe ser costeable, sostenible y rentable; y encima de todo, hacerse sin interrumpir el funcionamiento de la red eléctrica de la que depende toda nuestra industria. El IoT Industrial está a las puertas de Latinoamérica y puede ser la clave del desarrollo de la región: ayudarnos a crecer en algunos años lo que podría tomar décadas. Durante NIWeek 2014, escuchamos cuál es la postura de National Instruments y de muchos de nuestros clientes para lograr este desarrollo y evolución de la tecnología. Fue un excelente foro para conocer sobre el IoT Industrial, pero el trabajo real empieza ahora, con las páginas que está a punto de leer y con la manera en que aproveche esta tendencia para beneficiar nuestra región. En National Instruments estamos para apoyarlo. 5

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Beneficios para la sociedad de la adopción de fuentes renovables de energía en América Latina y el Caribe – Nota Técnica No. IDB – TN-623 //Por: Walter Vergara, Paul Isbell, Ana R. Rios, José Ramon Gómez, Leandro Alves - BID

Antecedentes y propósito

l crecimiento de población y mejoras en la calidad de vida en América Latina y el Caribe (ALC) requerirán que la región incremente rápidamente su abastecimiento de energía, no obstante si se logra una mejora considerable en eficiencia energética. Se prevé que para el año 2030 la región habrá duplicado su capacidad instalada existente llevándola a alrededor de 600 GW, a un costo aproximado de US$430.000 millones1. Esto plantea un reto, pero también la oportunidad de redefinir el modelo energético de ALC de manera que sea consistente con las metas mundiales de estabilización climática. La región se caracteriza por una matriz energética baja en carbono debido a la dependencia de recursos hidrológicos de gran escala que actualmente cubren más de la mitad de su abastecimiento energético (Apéndice 1). Sin embargo, el crecimiento previsto de la demanda de energía hará necesario aumentar de manera significativa la capacidad de ge-

neración actual y consolidar la capacidad firme de la región2. De continuar la tendencia actual pronosticada en el escenario sin cambios (“BAU”, por sus siglas en inglés) del modelo de la base de datos de evaluación energética mundial (GEA) del Instituto Internacional para el Análisis de Sistemas Aplicados (IIASA)3, para el año 2050 se producirá un aumento de 11% (de 37% a 41% de la combinación de fuentes de generación) en el uso de combustibles fósiles en la matriz energética, principalmente a raíz del incremento substancial de dependencia en gas natural4. En contraste, estimaciones recientes indican que la región puede producir más de 78 PWh5 (1015 W-hora) a partir de energía solar, eólica, marina, geotérmica y biomásica. La capacidad nominal máxima de la adopción plena de este recurso podría ser de alrededor de 34 TW6, equivalente a casi siete veces la capacidad instalada mundial existente y muy por encima de la demanda previsible. Además, estos recursos constituyen una opción con baja

huella de carbono a partir de un recurso energético local sin fecha de vencimiento y con el potencial de aportar importantes beneficios para la sociedad, entre ellos seguridad energética, conservación del medioambiente a nivel local y global, creación local de empleos y mejoramiento de la balanza de pagos, entre otros. A pesar de este potencial, hay importantes barreras impidiendo que la energía renovable tenga un mayor acceso al mercado. La más importante está relacionada con la inclinación intrínseca del sector energético a continuar usando combustibles fósiles. Esta inercia 1. 2.

Yépez García et al. (2010). Esta necesidad se ve acrecentada por impactos climáticos en la disponibilidad de energía hidroeléctrica, ver Ebinger y Vergara (2011). 3. Definido por la trayectoria “contrafactual” del modelo GEA del IIASA. 4. Como se presenta en Vergara et al (2013b). 5. Hoogwijk y Graus (2008), Poole (2009), ICA (2010), Meisen y Krumper (2009). 6. Los valores del factor de capacidad se tomaron de Hoogwijk y Graus (2008), y NREL (2010) Energy Technology Cost and Performance Data. Disponible en: http://www.nrel.gov/ analysis/capfactor.html.

Sin embargo, los beneficios adicionales (para la sociedad) de emplear fuentes renovables típicamente son excluidos y, como consecuencia, muchas veces no entran en el proceso de toma de decisiones. Una cuantificación precisa de estos beneficios puede dar argumentos lógicos necesarios para promover inversiones y apoyar normativas legales que faciliten el acceso al mercado de tecnologías energéticas renovables no tradicionales (“NRET”, por sus siglas en inglés). Existe literatura limitada en la que se analizan estos aspectos (por ejemplo, ASP 2005, Beck 2009, Nolan 2011 y Brown 21)8, pero ésta toma en cuenta un número limitado de beneficios para la sociedad enfocándose en aspectos tecnológicos y lugares específicos, con énfasis primordial en investigar la reducción de emisiones. Además, la heterogeneidad de supuestos en los que se basa el análisis e incompatibilidad de metodologías dificulta comparaciones. Por lo tanto, es necesario cuantificar más en detalle estos beneficios para ALC9. Este estudio procura ampliar el conocimiento de los beneficios relacionados con el uso de NRET en la matriz energética de ALC. A tal fin se analiza en qué medida son los beneficios para la sociedad — definidos como aquellos que devengan las economías nacionales al apartarse de los combustibles fósiles— lo suficientemente grandes como para justificar la adopción generalizada de NRET incluyendo las fuentes solar, geotérmica y eólica10. Con este objetivo, se compara combustibles fósiles y

las NRET sobre la base del costo normalizado de la electricidad (“LCOE”, por sus siglas en inglés), luego se determinan y cuantifica los beneficios potenciales para la sociedad de la adopción de NRET.

Costos normalizados de energía, reducción de costos y beneficios económicos

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puede apreciarse en las normativas legales sobre expansión que favorecen proyectos energéticos con menores costos de capital inicial y capacidad firme, incluso a pesar de que sus costos de operación sean más altos a largo plazo. Además, ha sido ampliamente aducida la desventaja en términos de costos de las fuentes renovables como argumento a favor de mantener el curso actual en patrones de uso de fuentes de energía, en países que tienen otras necesidades apremiantes de desarrollo. Sin embargo, resultados de licitaciones recientes realizadas en Uruguay, Chile y Brasil indican quese está eliminando este último aspecto a medida que los avances tecnológicos y la experiencia en el terreno van fortaleciendo el argumento económico a su favor, al menos en el caso de plantas eólicas y fotovoltaicas7.

Los cálculos estimados de costos, beneficios y LCOE de las fuentes correspondientes al sector energético regional agregado de ALC se obtienen a partir de proyecciones por escenarios del modelo de evaluación energética mundial (GEA) del IIASA11. Este enfoque de modelo por escenarios no sólo capta los diversos impactos de las NRET a través de su adopción en el sector eléctrico, sino también los efectos sinérgicos que pueden existir al combinarse con otras actividades como la electrificación del transporte12.

Costo normalizado de electricidad (LCOE) Los costos de la generación de energía eléctrica entre tecnologías alternativas se estimaron usando el LCOE, el cual toma en cuenta los cos7. Vergara et al. (2013a). 8. La Tabla A2 del Apéndice 2 presenta un resumen de los resultados de estos estudios. 9. Estos y otros estudios analizados, con excepción de Kammen et al. (2006) y Wei et al. (2010), tienden a usar un método de contabilización de “acumulación” de valor que se concentra en la adopción progresiva de NRET en incrementos pequeños, por lo general al nivel de planta o de proyecto individual, en un entorno determinado muy específico (como un estado o una jurisdicción regulatoria de EE.UU.). En las estimaciones de la IRENA y de Europa, tomadas de Alemania, se usan métodos similares (aunque en el primero se agregan y normalizan los datos empíricos disponibles de toda ALC). Las discrepancias en cuanto a las categorías que se usan para fines de definición y las suposiciones suelen hacer problemático comparar los LCOE y los beneficios para la sociedad en y entre la mayoría de los estudios de este tipo (una dificultad que se supera cuando se aplica una metodología de escenarios). 10. Este análisis amplía el trabajo de Vergara et al. (2013). 11. En el Apéndice 3 se presentan detalles de la metodología de LCOE. Véase en el Apéndice 4 una descripción del enfoque comparativo entre la trayectoria por escenarios del modelo “sin cambios” (o BAU) del modelo GEA y la trayectoria por escenarios de la combinación GEA que se usa en este estudio. 12. Los sectores de generación de energía y del transporte son los de más rápido crecimiento en términos de huella de carbono de la región. Un mayor impulso hacia una matriz eléctrica renovable puede hacer posibles iniciativas de electrificación de otros sectores de la economía, por ejemplo transporte, como parte de una trayectoria de desarrollo climáticamente responsable.

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tos permanentes y permite hacer comparaciones directas en términos de costos de energía por kilovatio de electricidad generada (US$/kWh). En este estudio, el LCOE del sector energético de la región en su conjunto sirve de referencia para los cálculos subsiguientes del LCOE de fuentes de energía específicos (explicación detallada en el Apéndice 3). Luego partiendo directamente de esta base, se estiman los beneficios para la sociedad lo que posibilita la comparación directa en términos de US$/kWh entre costos (LCOE) y beneficios (reducción de costos y beneficios económicos).

Beneficios para la sociedad Calculados como la suma de la reducción de costos y beneficios económicos percibidos13, son medidos en términos de valor monetario por kilovatio-hora (US$/kWh), el denominador común en la mayoría de las discusiones sobre energía (Ecuación 1).

Costos evitados Los costos evitados toman en cuenta la diferencia entre i) el nivel de costos a futuro del escenario “sin cambios” (BAU por sus siglas en inglés) de un sistema de energía en el que prevalecen los combustibles fósiles, y ii) los costos de una trayectoria a futuro de un sistema energético caracterizado por una considerable ampliación de las NRET. El análisis toma en cuenta tres fuentes de disminución de costos: reducción de costos financieros de emisiones de 8

gases efecto invernadero (GEI), descenso de costos del control de la contaminación del aire y la baja de gastos en iniciativas dirigidas a mantener la seguridad energética (Ecuación 2). Donde: • Impactos climáticos toma en cuenta el valor de la reducción de los costos (financieros) de las emisiones de dióxido de carbono a futuro14. En el Apéndice 4 se presenta una explicación detallada de la metodología aplicada para obtener dichos valores15.

• Contaminación del aire in-

cluye costos evitados por la compra de equipos de control de contaminación por partículas contaminantes sólidas (en el escenario BAU) conforme a las normas de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Esta cifra es un estimado conservador, ya que excluye costos importantes como los gastos vinculados a la atención médica provocados por la contaminación (morbilidad y mortalidad) o pérdida de productividad y/o de servicios ecosistémicos16. Seguridad energética cuantifica costos prescindidos de inseguridad energética a partir de la cobertura.

• Contra riesgos de fluctuación de los precios de combustibles fósiles. Representa el costo de reducir la inseguridad energética por la exposición a la volatilidad de precios de los

combustibles fósiles. Se emplea como aproximado US$0,0041/kWh, valor inferior del rango citado en Vergara et al. (2013). 13. “Costos evitados” representan montos de ahorro e inversión que pueden canalizarse hacia fines distintos a los previstos en el escenario BAU con un sistema eléctrico dominado por los combustibles fósiles, hacia iniciativas de desarrollo económico más productivas y sustentables, a raíz de la adopción de NRET. Por otro lado, los “beneficios económicos” representan mayores ingresos adicionales (y ahorros) que potencialmente pueden quedar disponibles para ser invertidos en actividades de desarrollo económico más sustentables. 14. En el Apéndice 4 se presenta un método alternativo para considerar los beneficios de las NRET con respecto al cambio climático: reducción de los costos de las medidas de adaptación al cambio climático generados por un aumento de la temperatura mundial de 2°C a 4°C con respecto a los niveles preindustriales. Aunque los beneficios expresados de esta manera son mucho mayores, también dependen de toda una serie de supuestos, tanto en ALC como a nivel mundial. 15. En ALC, la reducción de las emisiones del sector energético mediante la adopción de NRET es un aspecto clave ya que las emisiones del sector están aumentando mucho más rápido que aquellas por cambios en el uso de la tierra. Además, mayores disminuciones de emisiones del sector energético pueden bajar las presiones de reducciones en los sectores de agricultura, silvicultura y otros usos de la tierra (AFOLU) en los cuales las estrategias de reducción de emisiones son más complejas y menos comprobadas. En este sentido, la adopción de NRET en ALC ofrece un beneficio complementario al aumentar la flexibilidad de las iniciativas estratégicas para cumplir objetivos con respecto al cambio climático. 16. Un tratamiento más completo de los costos de la contaminación atmosférica en el contexto de México D.F. se presenta en el estudio de Banco Mundial (2002), donde los beneficios anuales de salud aportados por el mejoramiento de la calidad del aire se calculan entre US$760 millones y US$1.490 millones (dólares de 1999).

Fábrica, Oficinas y Salón Comercial: Carril Rodriguez Peña 2115, Maipú. Mendoza, Argentina.

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Beneficios económicos Los beneficios económicos representan la creación adicional de riqueza económica más allá de la que se representa en la trayectoria BAU e independiente de la generada por costos evitados y aquellos costos incluidos en el análisis financiero tradicional (ingresos por energía producida o servicios prestados). Por simplicidad y limitaciones de datos, se limita a beneficios producidos en balanza de pagos y creación neta de empleos (Ecuación 3). Donde: • Balanza de pagos incluye beneficios económicos en la balanza nacional de pagos producidos por la reducción de importaciones de energía o por aumento de las exportaciones. • La creación neta de empleo aplica un análisis por escenarios para estimar la diferencia en empleo entre el escenario de NRET y la trayectoria BAU, utilizando los “factores de empleo” de la tecnología energética reportados para países desarrollados (EWEA 1999, Kammen et al. 2006 y Wei et al. 2010). Este valor es luego convertido en términos monetarios usando el valor económico anual de un empleo, medido en términos de la evolución proyectada del ingreso per cápita en ALC (tasa de cambio de mercado, US$ del 2005).

Resultados Los LCOE estimados del sector energía de ALC se presentan en 10

la Tabla 1. La diferencia de costos de generación de electricidad a partir de energía solar y gas es de US$0,14/kWh en la trayectoria Combinada del GEA. Por su parte, en esta misma trayectoria, la variación del LCOE entre la generación eléctrica a partir de energía eólica y gas es de US$0,67/kWh. Como se puede observar, las estimaciones de LCOE se encuentran dentro del rango de valores reportados por la Agencia Internacional de la Energía Renovable (IRENA por sus siglas en inglés). Los beneficios para la sociedad en términos de costos evitados y beneficios económicos asociados con de la adopción de NRET -específicamente de las fuentes

eólica y solar- se reportan en la Tabla 2. Daños evitables atribuibles al cambio climático se calculan en alrededor de US$0,14/ kWh, tomándose en cuenta los costos (financieros) de la reducción de emisiones pero -en forma conservadora- este valor puede como mínimo duplicarse al tomar en cuenta costos de adaptación para la región en un mundo con temperaturas de 4°C superiores a los niveles preindustriales (en comparación con las estimaciones actuales de 2°C). La disminución de costos atribuibles a la reducción de la contaminación por partículas sólidas según las normas de la OMS por medios distintos a las NRET (equipos de control de contaminación) se calculan en US$0,12/kWh.

Tabla 1. Costo normalizado de electricidad (LCOE), sector energía y principales fuentes bajas en carbono en ALC, 2010-2050 Fuente de Generación

Estimaciones propias US$2005/kWh

Base de datos de la IRENA (US$/kWh)

BAU Combinada GEA Gas

0,051 0,052

$0,01 - $0,16

BAU

0,064

$0,06 - $0,15

Combinada GEA Solar BAU Combinada GEA Eólica BAU Combinada GEA Sector energía de ALC (total) BAU Combinada GEA

0,064

Hidroeléctrica

0,154 0,204

$0,12 - $0,32

0,196 0,131

$0,055 - $0,17

0,057 0,066

Fuente: Base de datos de proyecciones del modelo GEA del IIASA (2013), IRENA (2013) y cálculos propios.

El beneficio social de las NRET (US$0,285/kWh) supera la desventaja en costos del uso de la fuente solar en comparación con el gas, tanto en el escenario BAU como en la trayectoria Combinada GEA (US$0,09/kWh y US$0,14/kWh, respectivamente), incluso si se excluye del total impactos evitados del cambio climático (véase Figura 1). La mis-

Tabla 2. Beneficios para la sociedad de energías renovables en ALC Centavos de US$/kWh Costos evitados del cambio climático Costos evitados en emisiones

13,7

Costos evitados en adaptación al cambio climático

21,5 o más*

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La adopción de fuentes renovables puede mejorar la cuenta corriente de la balanza de pagos por el desplazamiento estructural de importaciones (o aumento de exportaciones) de combustibles fósiles, lo que representa una reducción de costos de US$0,01/kWh. Sin embargo, las NRET también tienen el potencial de reforzar la cuenta de capital mediante el incremento de ingresos por concepto de inversión extranjera directa (IED) captada por dicha adopción, lo que producirá un beneficio mayor que el indicado. Un beneficio adicional en términos de creación neta de empleos -sin incluir efectos indirectos, inducidos o multiplicados- es equivalente a US$0,01/kWh. Los resultados indican que el valor agregado de los beneficios para la sociedad (US$0,285/ kWh) es superior que el diferencial de LCOE entre la mayoría de las fuentes renovables y las principales fuentes de combustibles fósiles en ALC (Tabla 2). Es decir, que el total de costos evitados y los beneficios económicos producidos por las NRET compensan suficientemente los LCOE más altos de las NRET, comparados con los de los combustibles fósiles.

Contaminación evitada Reducción de costos en medidas de control de la contaminación del aire

12,0

Seguridad energética Costos evitados en volatilidad de los precios del petróleo (valor de la cobertura del riesgo de fluctuación de los precios de los combustibles)

0,0041-0,0095

Económicos Mejora de la balanza de pagos

1,22

Creación neta de empleo

1,16

Total tomando en cuenta los impactos climáticos

28,5

Total sin tomar en cuenta los impactos climáticos

14,7

Nota: Cálculo estimado tomando como referencia los costos del control de la contaminación ambiental de la base de datos de proyecciones del modelo GEA del IIASA (2013) y Riahi et al. (2012).* Véase en el Apéndice 4 una descripción de la metodología aplicada para obtener este valor alternativo de los beneficios del cambio climático. Este valor no se incluye en el total.

Figura 1. Estimaciones de diferencias de LCOE comparadas con beneficios para la sociedad*

* Impactos climáticos considerados como costos evitados en emisiones.

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ma conclusión se mantiene respecto a la energía eólica: la variación de LCOE entre la fuente eólica y el gas (US$0,132/kWh en el escenario BAU y US$0,067/kWh en la trayectoria Combinada GEA) es menor que el cálculo conservador de beneficios para la sociedad (US$0,285/kWh), aun dejándose por fuera impactos del cambio climático (US$0,147/kWh).

Conclusiones principales Los beneficios para la sociedad de NRET en ALC, incluso cuando se calculan parcialmente y de manera conservadora, son lo suficientemente cuantiosos como para justificar la adopción a gran escala de dichas tecnologías. Esta afirmación se mantiene incluso al excluirse del cálculo total la reducción de los costos del cambio climático. Por lo tanto, la magnitud de los beneficios que puede percibir la sociedad con la adopción de las NRET constituye un respaldo pleno a políticas públicas y medidas regulatorias que faciliten su despliegue. Entender la magnitud de estos beneficios también resulta útil al planificar la eliminación de subsidios a combustibles fósiles en ALC. Los resultados apuntan a las importantes sinergias positivas que pueden surgir del simultáneo empleo de NRET y la electrificación generalizada del sector transporte en ALC. La inclusión de estas ganancias tiene el potencial de duplicar los costos evitados y beneficios económicos de la utilización de NRET calculados en este estudio17. Esto se debe a que el desplazamiento de combustibles fósiles del sector del transporte se vincula a su vez con los beneficios para la sociedad antes descritos, y posiblemente otros más, tales como la reducción de los costos internos de refinamiento y gastos de salud afines. Además, el modelo GEA del IIASA considera exclusivamente las NRET de una adopción “no distribuida” (es decir, “plantas” de generación solar y eólica). Sin embargo, una estrategia de utilización de NRET que incluya un componente importante de NRET “distribuidas” tiene el potencial de reducir de manera significativa los LCOE de las NRET, en especial con respecto a los costos futuros de la inversión en generación, transmisión y distribución 12

que será preciso hacer si no se utilizan NRET “distribuidas”. Las NRET “distribuidas” pueden brindar una ventaja adicional en términos de la variación de LCOE con respecto a los combustibles fósiles.

Siguientes pasos Análisis adicional se requiere para evaluar los costos de la seguridad energética de ALC en su conjunto y estimar el valor específico para la región de la cobertura contra las fluctuaciones de los precios de los combustibles fósiles. También hay una distinción clara que divide la región en el área importadora neta de Centroamérica y el Caribe, y el área exportadora neta de Sudamérica18. El modelo GEA del IIASA presenta proyecciones del mundo como un todo y de sus varias regiones, pero no de países individuales (o incluso subregiones) de ALC. Por lo tanto, es necesario llevar a cabo una cuantificación más precisa de los beneficios de la seguridad energética y la balanza de pagos a nivel de país en toda la región.

Referencias bibliográficas Banco Mundial. “Improving Air Quality in Metropolitan Mexico City: An Economic Valuation”. Febrero 2002. Documento de trabajo de investigación de políticas No.2875. Beck, R.W. Inc., “Distributed Renewable Energy Operating Impacts and Valuation Study”, para el Servicio Público de Arizona (Arizona Public Service – APS), enero 2009.

17. Los resultados, tal como se presentan, toman en cuenta únicamente impactos directos por la adopción de NRET en el sector eléctrico. Sin embargo, el escenario de la trayectoria Combinada GEA también incorpora una medida importante de electrificación del sector del transporte. El impacto resultante de una electrificación que acompañe la adopción de NRET por lo general puede igualar, como mínimo, los beneficios producidos únicamente por cambios en el sector de generación. Lo anterior a raíz de que la electrificación también conlleva una creación considerable de empleo en el sector del transporte y desplaza a los combustibles fósiles de éste lo que permite reducir emisiones, contaminación, importaciones de energía y déficits de la balanza de pagos. Detalles en el Apéndice 4. 18. Se presenta un problema de composición para la cuantificación de esos beneficios cuando se usan proyecciones del modelo GEA del IIASA para el indicador compuesto de diversidad de ALC.

Ebinger, J. y Vergara, W. Climate Impacts on Energy Systems. Key issues for energy sector adaptation. 2011. Washington, DC, Banco Mundial. EWEA, Wind Force 10: A Blueprint to Achieve 10% of the World’s Electricity from Wind Power by 2020. 1999. Bruselas, EWEA. Hoogwijk, M. y Graus, W. Global potential of renewable energy sources: a literature assessment. 2008. Informe de base por orden de REN21 – Renewable Energy Policy Network para el Siglo XXI. Ecofys. IIASA GEA Model Projections Database. Consultada en noviembre de 2013. http://www.iiasa.ac.at/ web-apps/ene/geadb/dsd?Action=htmlpage&page=about. ICA. Renewable Energy for Electricity Generation in Latin America: the Market, Technologies and Outlook. 2010. Chile. ICA Latinoamérica. IRENA. Renewable power generation costs in 2012: An overview. 2013. Abu Dabi, Emiratos Árabes Unidos. IRENA. http://bit.ly/IrenaCosts. Kammen, Daniel M., Kamal Kapadia y Matthias Fripp. “Putting Renewables to Work: How Many Jobs Can the Clean Energy Industry Generate?”. Report of the Renewable and Appropriate Energy Laboratory del Grupo de Energía y Recursos, Facultad de Políticas Públicas Goldman, Universidad de California en Berkeley. Publicado originalmente el 13 de abril de 2004 y corregido el 31 de enero de 2006. Meisen, P. y Krumper, S. Renewable energy potential of Latin America. 2009. Global Energy Network Institute.

Nolan, Kevin. “Valuing the Wind: Renewable Energy Policies and Air Pollution Avoided”. 2011. Universidad de California en San Diego. http://econ.ucsd. edu/~knovan/pdfs/Valuing_the_Wind.pdf. NREL. National Renewable Energy Laboratory, Energy Technology Cost and Performance Data. 2010. http://www.nrel.gov/analysis/capfactor.html.

Organizaciones

Brown, Keith Brower. “Wind power in northeastern Brazil: Local burdens, regional benefits and growing opposition”. 2011. Climate and Development, 3:4, págs. 344-360, DOI: 10.1080/17565529.2011.628120. http://dx.doi.org/10.1080/17565529.2011.62812

Poole, A.D. The Potential of Renewable Energy Resources for Electricity Generation in Latin America. 2009. Riahi, K., F. Dentener, D. Gielen, A. Grubler, J. Jewell, Z. Klimont, V. Krey, D. McCollum, S. Pachauri, S. Rao, B. van Ruijven, D. P. van Vuuren y C. Wilson. 2012. Capítulo 17 – Trayectorias energéticas para el desarrollo sustentable. En Global Energy Assessment – Hacia un futuro sustentable, Cambridge University Press, Cambridge, R.U. y Nueva York, N.Y., EE.UU., e Instituto Internacional para el Análisis de Sistemas Aplicados, Laxenburg, Austria. Págs. 1203-1306. Vergara, W., Alatorre, C. y Alves, Leandro, Rethinking Our Energy Future: A White Paper on Renewable Energy for the 3GFLAC Regional Forum. 2013a. Washington, DC. Documento de análisis No.IDBDP-202, Banco Interamericano de Desarrollo. Vergara, Walter., Ríos, Ana R., Galindo, Luis M., Gutman, Pablo, Isbell, Paul, Suding, Paul H. y Samaniego, Joseluis. The Climate and Development Challenge for Latin America and the Caribbean: Options for climate resilient, low-carbon development. 2013b. Washington, DC. CEPAL-BID-WWF. Wei, Max, Patadia, Shana y Kammen, Daniel M. “Putting Renewables and Energy Efficiency to Work: How Many Jobs Can the Clean Energy Industry Generate in the US?” 2010. Energy Policy, 38, págs. 919-931. Yépez García, R. A., Johnson, T. M. y Andrés, L. A. Meeting the electricity supply/demand balance in Latin America & the Caribbean. 2010. Washington, DC. Banco Mundial.

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Energía Para Crecer Por iniciativa de la Cámara de Grandes Consumidores de Energía y Gas de la ANDI y de la Asociación Colombiana de Generadores, Acolgen, Fedesarrollo realizó un estudio sobre la coyuntura actual las tarifas de energía en Colombia para determinar qué tan eficientes y competitivas son para la industria en general. Resultados.

l estudio se desarrolló durante una coyuntura muy especial, en la que se observó un comportamiento atípico de los precios de la electricidad, cuya racionalidad y posibles causas no fueron evidentes. Comienza por respaldar el actual modelo de prestación del servicio establecido mediante la Ley 142 de 1994, dado que las diferentes situaciones recientes pueden llevar a decisiones erróneas, que perjudiquen un modelo que debemos reconocer, también ha sido benéfico para la inversión privada en el sector y para los consumidores, en comparación con la situación anterior a 1994.

Una vez presentados los principales logros, debilidades y propuestas de mejora al actual modelo, el estudio enfoca su análisis a buscar si las tarifas son competitivas y eficientes. Para realizar esta labor, FEDESARROLLO revisa la formación de los precios de generación y compara los precios totales y la calidad del insumo eléctrico a nivel internacional. Adicionalmente, considera que el bien 14

Los avances principales del actual modelo tienen que ver con la transformación empresarial del sector eléctrico colombiano, con un alto porcentaje de firmas privadas en los diferentes eslabones de la cadena de prestación del servicio eléctrico, algunos de los cuales (Generación y Comercialización) se encuentran en competencia. El actual modelo desarrolló el mercado de contratos bilateral, permitiendo que clientes de gran consumo puedan escoger su suministrador de energía, estableció incentivos para aumentar la cobertura y liberó recursos fiscales para el gasto social.

Respecto a los precios totales, FEDESARROLLO considera que los precios para el usuario final no son tan eficientes, dadas las altas contribuciones e impuestos que pesan sobre el sector.

“kw/h de energía” en cada país es un producto diferenciado por el mecanismo de formación de precios, las diferencias en los recursos energéticos, las distancias entre las centrales y los centros de consumo, la regulación, la calidad exigida, las políticas de subsidios tanto a la oferta como a la demanda de energía, el régimen fiscal y la recuperación de los rezagos históricos en inversión. A con-

Precios de Energía. Para FEDESARROLLO los precios de generación en la bolsa de energía se pueden considerar “eficientes” dado que reflejan el comportamiento de los fundamentales del mercado. Reconoce la existencia de episodios en bolsa que no tienen una explicación clara, pero que no permiten singularizar comportamientos que atenten contra la competencia. Igualmente reconoce, que el hecho de no poder identificar eventos específicos de abuso del poder de mercado, no quiere decir que éste no se presente en ciertas circunstancias. Es claro que los precios de generación en el mercado mayorista (bolsa) reflejan el comportamiento y la evolución de los fundamentales del mercado. Es decir, el aporte de agua, la demanda, la oferta, los precios de los insumos, la tasa de cambio, las expectativas de los generadores, entre los más importantes, son los determinantes fundamentales de la evolución de los precios de bolsa. Así las cosas, es claro que la formación de esos precios se puede considerar como “eficiente”, desde el punto de vista del funcionamiento del mercado mayorista. Sin embargo, el precio al usuario final no es tan competitivo por problemas asociados a la existencia de contribuciones e impuestos muy altos en el sector, y por algunas decisiones de la regulación que han afectado a otros componentes de la cadena, especialmente transmisión, distribución y comercialización. Ese hecho (la falta de competitividad de la tarifa final), está afectando negativamente las decisiones de nueva inversión, tanto doméstica como extranjera, en las actividades productivas intensivas en el uso de energía eléctrica, con un impacto negativo sobre la competitividad del país, no solo frente a nuestros principales competidores, sino con respecto a nuestros socios comerciales tan importantes como Estados Unidos. Adicionalmente, FEDESARROLLO considera que el mercado bilateral, que es en el cual los grandes consumidores pactan con los comercializa-

En conclusión, las distorsiones sobre el precio final implican que los proyectos de inversión que no se desarrollan se traducen necesariamente en empleo no generado y, probablemente, en menores exportaciones, con los impactos negativos que esto tiene sobre el crecimiento económico.

Organizaciones

tinuación se resumen los principales resultados en cada una de las variables consideradas más relevantes por el estudio.

dores de energía su suministro no es funcional. Propone buscar alternativas para lograr su funcionalidad y establecer instrumentos de cobertura, que den señales de precios futuros de energía. Respecto a la negociación de los precios de suministro en los contratos, considera que están más regidos por las expectativas de la evolución de los precios futuros de energía y la incertidumbre en el momento de contratar que por la realización de tales expectativas. En cuanto a la dificultad para contratar, argumenta que la estrategia de manejo de riesgo de los generadores (Value at Risk), la evolución esperada de los precios de bolsa y la ausencia de instrumentos de cobertura en el mercado obliga a los generadores a mantener un volumen importante de ventas en la bolsa. Fedesarrollo considera que no existe suficiente oferta para contratar toda la demanda, puesto que ante la incertidumbre de los precios de los combustibles los generadores térmicos se muestran renuentes a hacer contratos a muy largo plazo. Sobre el incremento en los precios, se indica que los contratos anteriores, se hicieron en épocas en las que el margen de reserva era más amplio y que los precios de los contratos del 2008 fueron influenciados fundamentalmente por las expectativas de crecimiento económico antes de la crisis, y cuando la incertidumbre sobre los precios y disponibilidad de gas, así como la hidrología permanecían altas. 15

Cálculos de los autores estudio. Para Colombia la fuente es el Sistema único de información, (SUI) administrado por la Superintendencia de Servicios Públicos. Esta tarifa indica el precio que se cobraría al nivel 4 de tensión con tarifas reguladas. Sin embargo, los precios del mercado no regulado fueron menores en diciembre de 2008.

14 cUS$ / kWh

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2 -2

brecargos que debe asumir el consumo industrial y que corresponden a impuestos no descontables (es decir, la contribución de solidaridad). De acuerdo con la información presentada, los precios totales de energía en Colombia solamente son superados por los precios obtenidos por la industria establecida en el Sistema Interconectado del Norte Grande en Chile, la cual tiene opciones como la autogeneración con venta de excedentes de energía.

Los precios calculados por Fedesarrollo son consistentes con la información de precios reportada por los miembros de la Asociación Interamericana de Grandes Consumidores de Energía – INTERAME (www.interame.org) para los años 2000-2007. En la siguiente gráfica se muestra la evolución de los precios desde el año 2000, utilizando para el 2008 la información del estudio:

Comparación internacional (Incluye impuestos no descontables Chile (SING)

Los datos disponibles para Venezuela son del 2007. Datos de Ecuador a Enero de 2009.

Industria conectada a tensión superior a 57.5 KV 11.0

Colombia

10.0 Mexico

9.0

Brasil Ecuador

Chile (SIC)

Colombia Sin

8.0 cUS/KWh

Fuente: Cuadro 2. Tarifas de electricidad en varios países, 2008* (Página 26, Resumen Ejecutivo)

La comparación internacional de precios totales de energía (incluyendo los impuestos no descontables por la industria) confirma que Colombia se ubica entre los países con precios de electricidad más altos de la región. A continuación se presentan los resultados obtenidos por FEDESARROLLO para el año 2008.

Tarifas de electricidad en varios países (2008) a nivel de tensión 4

Organizaciones

Comparación internacional

7.0

Perú

6.0

Argentina

5.0

Uruguay

4.0

La razón principal de la falta de competitividad que tiene el insumo eléctrico para la industria colombiana, se encuentra en los so16

Bolivia Paraguay

3.0 2.0

Venezuela Venezuela (Guayana)

1.0 2000

2003

2004

2005

2006

2007

2008

País Estados Unidos Chile SIC Brasil Colombia Perú México Ecuador Argentina Venezuela General

cUS$/KWh 2008 6.88 8.88 9.47 10.19 6.5 8.78 9.05 5.05 3.14

Los resultados permiten concluir que Brasil, Chile SIC y Estados Unidos además de tener precios de energía inferiores a los de Colombia, tienen una mejor calidad en el insumo eléctrico. Mientras que Ecuador, México, Perú, Argentina y Venezuela a pesar de tener precios inferiores a Colombia, cuentan con una calidad igualmente inferior.

Respecto a la confiabilidad del suministro en el largo plazo. El estudio argumenta que Argentina tiene un modelo que no es sostenible, por cuanto tiene un rezago importante en la inversión de la infraestructura de gas natural. Igualmente para el caso de Venezuela, considera que es

Posición Calidad (133 Países) 17 37 55 58 69 88 93 97 105

un modelo que no ofrece comparación con el nuestro y que está presentando un rezago en las inversiones. En el caso de Ecuador también considera que no tiene viabilidad en el largo plazo, dado que se está subsidiando el combustible de generación. Para los demás países no se hacen comentarios al respecto. Sin embargo, los argumentos expuestos en el estudio no garantizan que la sostenibilidad de dichos sistemas y sus precios no continúen tal y como ha sucedido en los últimos nueve años.

El esquema de solidaridad. Fedesarrollo considera que el sistema de subsidios y contribu-

Respecto a la Calidad. El estudio utiliza los resultados del Índice Global de Competitividad, del Foro Económico Mundial respecto a la calidad del insumo energético. La muestra utilizada la información de 133 países.

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Como se puede observar, la situación de precios altos en Colombia no es coyuntural. Por otro lado, en la gráfica no se incluye a Estados Unidos, a pesar de que los precios para la industria promedio estadounidense (6.88 cUS$/kWh) equivalen al 68% del precio obtenido por la industria colombiana conectada a tensión superior a 57.5 KV, dado que los precios de Estados Unidos corresponden a precios de la industria promedio que en general son precios superiores a los precios que obtiene la industria conectada a nivel de tensión superior a 57.5 KV.

Mejor precio y mejor calidad

Mejor precio pero peor calidad

ciones cumplió una buena labor, pero ya no es el instrumento adecuado para lograr la equidad. Además tiene un impacto negativo sobre la industria y el comercio, por cuanto re-direccionan la industria, reducen la competitividad de las exportaciones y la productividad total de los factores –PTF. Un incremento en la carga impositiva, incluyendo las contribuciones de solidaridad, de un punto porcentual reduce el crecimiento de la PTF a nivel agregado un 0.05%, teniendo implicaciones negativas sobre el producto de la economía. Por lo tanto, el estudio argumenta que la principal causa para la falta de competitividad en el precio de la energía eléctrica es la contribución 17

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de solidaridad y propone dos alternativas para realizar su desmonte. En el corto plazo la eliminación de la contribución para la industria con la alternativa de de gradualidad y en el largo plazo, plantea que el esquema sea totalmente reemplazado por solidaridad a través del presupuesto general de la nación (PGN). El costo de la propuesta en el escenario más costoso (desmonte total sin gradualidad) representa $388 mil millones, equivalentes al 0,4% del PGN del 2009. El desmonte con gradualidad tiene un impacto del 0,08% del PGN para el primer año, incrementando anualmente en aproximadamente el 0,08% hasta llegar al 0.4% en el quinto año. Las propuestas en el corto plazo son financiadas con el presupuesto General de la Nación y a través de un menor gasto, logrado mediante una mejor focalización de los subsidios (eliminación de los subsidios al estrato 3 y gravar al estrato 4 con el 10%). El estudio no realizó la medición del aumento del

ingreso fiscal como consecuencia de tener un escenario más atractivo para las industrias intensivas en el uso de energía. Finalmente el estudio aborda el sistema de gas natural por su impacto en el 25% de la capacidad instalada de generación y la venta de los excedentes de los proyectos de autogeneración de energía.

El sector de gas natural. Fedesarrollo considera que dada la estructura bastante concentrada del mercado de gas, no es conveniente, inicialmente, liberar el precio sino mantenerlo bajo un régimen de libertad vigilada. Considera que se debe permitir la integración vertical entre producción de gas natural y generación de energía, sin discriminación de precios ni de acceso del productor integrado hacia otros generadores. Sugiere promover las transacciones internacionales de gas,

sin desabastecer el mercado nacional; migrar a una regulación voluntaria por tasa de retorno para nuevas inversiones en transporte y distribución; usar subastas para expandir la red de transporte; usar subastas simultáneas del producto y estimular la creación de un mercado secundario de gas natural; anticipar la regulación de los negocios de almacenamiento, regasificación y licuefacción; crear instancias de coordinación sectorial informal; generar regulación que haga más atractiva la inversión en transporte; y mejorar la información disponible y fortalecer la supervisión de abusos de posición dominante.

La venta de los excedentes de la autogeneración. El estudio argumenta que en los países desarrollados, la autogeneración, la cogeneración y la generación distribuida (denominadas colectivamente autoproducción) buscan reducir la dependencia de las im-

portaciones de una sola fuente energética primaria o de una región; impulsar el uso de energías renovables para disminuir la emisión de gases; o acomodar las preferencias del público sobre la forma de expandir el sistema de potencia. Sin embargo, considera que de manera realista, la autoproducción en países en desarrollo debería servir, ante todo, para aprovechar recursos y presionar el desempeño competitivo de la prestación existente, incluyendo los mecanismos de mercado. Por lo anterior, Fedesarrollo recomienda dar a la auto-producción igualdad de condiciones en el mercado, permitir que la autogeneración pueda vender sus excedentes a la red (para que quede en pie de igualdad con la cogeneración), dar a los excedentes el mismo tratamiento que la producción dentro del mercado mayorista, eliminar las restricciones que impiden a toda forma de autoproducción transar con cualquier agente del mercado y usar métodos más simplificados de medición de los excedentes netos inyectados a la red.

Respecto al respaldo de la red, el estudio considera que el mejor camino a seguir es que este pago sea obligatorio para todos los que alguna vez piensen utilizar la infraestructura. Sin embargo, considera que puede analizarse la experiencia de otros países, en los cuales los pagos por respaldo se negocian bilateralmente. En general, no solamente son oportunos los resultados del estudio, dada la situación energética que vive actualmente el país, sino que su realización evidenció la posibilidad de trabajar conjuntamente entre los agentes suministradores de energía y los consumidores, constituyéndose en una base que permitirá avanzar en la consolidación del modelo eléctrico actual, con la premisa primordial de aumentar y mejorar la competitividad del insumo eléctrico que recibe el país, dado que el mayor potencial de crecimiento del sector eléctrico esta en el incremento de la demanda interna y el aumento de las exportaciones con bienes de mayor valor agregado y mayor consumo energético, más que en la exportación de energía en kWh puros.

Organizaciones

Cuando se logren estos dos pilares (consolidar el sector y tener un insumo eléctrico competitivo a nivel nacional e internacional), realmente la energía eléctrica se va a constituir en el sector de clase mundial que todos buscamos y a lo cual el Gobierno Nacional le está apostando.

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Codensa – Emgesa comprometidas con un mundo sostenible // Por: Yucef Alejandro Patiño con información suministrada por Codensa-Emgesa

Doctor Lucio Rubio Díaz, Director General Endesa Colombia

l Doctor Lucio Rubio Díaz, Director General Endesa Colombia, presentó el informe de sostenibilidad de Codensa y Emgesa; compañías del grupo Enel.

la vida laboral, familiar y personal de sus empleados, promoviendo programas y beneficios internos como base de su política general de Empresa familiarmente Responsable – EFR.

El lanzamiento del informe 2013 de las compañías, se realizó en el Bosque Endesa, una reserva natural ubicada en las cuencas media y baja del río Bogotá. El informe anual de sostenibilidad 2013, permitió conocer más acerca del trabajo que realizan las compañías del Grupo Enel frente a su gestión, logros y principales aprendizajes del año inmediatamente anterior.

Sin embargo, las compañías del Grupo Enel, no son ajenas a la realidad del mundo actual, teniendo muy claro, que las ciudades del futuro, exigen que estás sean ciudades realmente sostenibles, “hoy no concebimos el mundo sin energía eléctrica” en este sentido, el trabajo en incentivar la utilización de la energía como promotor de desarrollo económico y social ; un impacto significativo ha sido el de lograr promover un espacio sostenible en la movilidad eléctrica, lo cual se traduce en: eficiencia energética, diversificación energética del transporte, cero emisiones urbanas y reducción del CO2; parte de esta iniciativa, Codensa-Emgesa adelantan trabajo en 4 frentes como son:

Para el Doctor Rubio, es importante destacar que la compañía trabaja constantemente en mejorar su labor enfocada a la sostenibilidad; “hemos evolucionado en la concepción de la sostenibilidad”. Actualmente, Codensa- Emgesa, vienen trabajando en tres ejes específicos – crecimiento, sostenibilidad y competitividad - ejes enfocados en cumplir con las expectativas y perspectivas de vida tanto de los clientes como de las cerca de 1700 personas que hacen parte del equipo de trabajo. Uno de los puntos a destacar de la presentación del informe de sostenibilidad, es que las compañías, han permitido lograr un equilibrio entre 2 20

• E-Bike to work - Programa de bi-

cicletas eléctricas para su equipo de trabajo. • Flotas empresariales y mercado particular – Vehículos eléctricos • Transporte público individual – Taxis • Transporte público masivo – (se adelanta trabajo con la fase 1 y 2 de Transmilenio). De otro lado, el tercer foco en el que las compañías han trabajado ardua-

del sistema eléctrico colombiano y aportará significativamente a su autosuficiencia. EMGESA busca contribuir al crecimiento sostenible del sistema eléctrico colombiano y a la vez, al desarrollo y la calidad de vida de la comunidad. Por lo cual realizó una evaluación de los impactos socioeconómicos y ambientales del Proyecto y estableció planes, programas y medidas para compensarlos, mitigarlos o prevenirlos.

A continuación, se detallan algunos puntos específicos del informe que impactan directamente no solo al buen proceso de sostenibilidad que viene adelantando la compañía sino a garantizar su aporte al futuro de las ciudades sostenibles:

Las obras de construcción del Proyecto Hidroeléctrico El Quimbo (PHQ) avanzan en cumplimiento con los estándares ambientales, técnicos y de seguridad exigidos.

Con el objetivo de fortalecer el abastecimiento de demanda energética futura del País, EMGESA construye la Central Hidroeléctrica El Quimbo, la cual contribuirá a fortalecer la confiabilidad del suministro de energía en el futuro, elevará la seguridad energética, la estabilidad

Tras llevar a cabo la desviación del río Magdalena, en 2013 se avanzó en la construcción de la presa, el dique auxiliar, la casa de máquinas y demás obras necesarias para poder iniciar la operación de la central hidroeléctrica El Quimbo en 2014.

Localización

Municipios

Cuenca alta del río Magdalena, 12 Km aguas arriba del embalse de Betania. Gigante (43,91%), Agrado (37,83%). Garzón (16,76%), Tesalia (1,25%), Altamira (0,21%) y Paicol (0,04%)

Embalse

Inversión Estimada

Capacidad Instalada

400 MW

Área del Proyecto

Generación Media

2.216 GWh/año

Vida útil estimada

Compromiso Social

mente es el de el apoyo de iniciativas que impacten favorablemente el medio ambiente. Es aquí donde cabe destacar el trabajo medioambiental que se ha venido realizando en el Bosque Endesa, un espacio de 690 hectáreas, donde se reúnen cerca de 22 925 árboles de especies nativas y un ecosistema con diferentes especies de animales, que se convierten en una reserva natural de gran impacto para región.

Desde su concepción, el propósito del embalse es generar energía. Además, será compatible con otras actividades como el turismo y la piscicultura. US$837 millones Abastecimiento de cerca del 8% de la demanda energética colombiana (Sumando a la generación de Betania). 8.586 ha 50 años

Bosque Emgesa Visite nuestra galeria exclusiva de los detalles del informe Aqui

21 3

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GESTIÓN SOCIAL EMGESA ha desarrollado un Plan de Gestión Social para atender y dar respuesta a la afectación que se origina en la zona del Área de Influencia Directa (AID) del proyecto El Quimbo. Entre los principales aspectos a trabajar se encuentran el empleo, las actividades productivas, la infraestructura física, los asentamientos, el tejido social, el patrimonio arqueológico, la conectividad vial, la cultura y las tradiciones, entre otros. La Compañía busca contribuir al desarrollo del país, el departamento del Huila y las comunidades vecinas a la operación.

Como resultado se identificaron 458 familias con 1.764 personas que habitan en el AID y 1.575 personas que laboran en predios ubicados en el AID pero no residen en ellos. La Compañía ha considerado solicitudes de inclusión posteriores, donde se evalúan las pruebas y soportes que demuestren que las Extensión del predio

MEDIDAS DE COMPENSACIÓN Para la adquisición de predios, EMGESA ofrece las siguientes medidas de compensación a las familias propietarias, según la extensión del predio: Medidas de compensación

1. Predio de 5 ha con riesgo por gravedad. 2. Vivienda (si el predio la tiene) de 100 m2. 3. Acompañamiento psicosocial. 4. Establecimiento de proyecto productivo garantizado como mínimo 2 SMLMV. 5. Capacitación integral a la familia. 6. Asistencia técnica. 1. Predio equivalente al mismo número de héctareas y características. 2. Reasentamiento de la actividad productiva. Proceso de compra directa conforme el avalúo de la Comisión Tripartita

Predios igual o menores a 5 hectáreas (ha)*

Identificación de las personas afectadas: CENSO SOCIOECONÓMICO Antes de entrar en la etapa de construcción, EMGESA realizó el censo socioeconómico de los municipios, veredas y sectores del AID del proyecto El Quimbo.

personas realizaban una labor de dependencia económica en el AID, en el periodo del censo.

Predios mayores a 5 ha e iguales o menores a 50 ha Predios mayores a 50 ha

Así mismo, EMGESA ofrece la restitución del empleo a personas no propietarias de predios que dependían económicamente de éstos. En 2013, la concertación de medidas de compensación avanzó de la siguiente manera:

Avance de compensaciones concertadas 2012 - 2013

Población afectada

Predios < 5 ha Predios de 5 a Propietarios 50 ha** Predios > 50 ha Residentes No propietarios No residentes Total

22 4

Número de derechos a compensación o compra directa* 373 594 110 412 1.862 3.351

2012 Acumulado

% Avance

2013 Acumulado

% Avance

134 81

35,92 % 14 %

255 483

68,36 % 81,36 %

32 0 1.151 1.398

20.00 % 0% 61.82 % 28.09 %

84 271 1.458 2.551

76,36 % 65,78 % 78,30 % 74,02 %

Tejido social

?????????????????

El proyecto Tejido social busca potencializar las capacidades individuales y colectivas de la comunidad reasentada, para garantizar la integración activa y efectiva con la comunidad receptora y sus dinámicas, sin perder el sentido de pertenencia e identidad con la historia del antiguo lugar de asentamiento.

Compromiso Social

Acogerse al programa de reasentamiento permite a las familias participar en la ejecución de proyectos de desarrollo económico, reconstrucción de la infraestructura social, restablecimiento del tejido social, acompañamiento y asesorías permanentes, así como mitigación y prevención de la inseguridad alimentaria en estas zonas.

Con el proceso de empoderamiento, la comunidad reasentada se constituye como un organismo social con capacidades de autogestión y sostenibilidad.

Infraestructura En el marco de los compromisos adquiridos en las Mesas de Concertación por la construcción del Proyecto Hidroeléctrico El Quimbo, en 2013 EMGESA continuó la inversión de recursos para proyectos en los seis municipios del AID, con un monto de $16.500 millones de pesos al Fondo de Fiducia. A diciembre del 2013 ya se había desembolsado $7.252 millones y se ejecutaron $5.638 millones. Durante el 2013 se entregaron los siguientes proyectos: Así mismo, el proyecto debido a su gran magnitud, ha contemplado diferentes alternativas de trabajo social, como son

Programa de Reasentamiento Las familias propietarias y residentes en predios de 0 a 50 hectáreas ubicados en la zona del embalse y obras del Proyecto, tienen tres opciones con el Programa de reasentamientos de la Compañía: reasentamiento colectivo, reasentamiento individual o compensación en dinero. Cada familia es libre de elegir la opción que considere más conveniente.

• En el municipio de Paicol se construyó una alameda

•

• • •

peatonal para la institución educativa Luis Edgar Durán Ramírez, y se entregaron equipos de sonido y mobiliario para 24 juntas de acción comunal. En Agrado se cofinanciaron proyectos de vivienda de interés social para 90 familias, junto con el Fondo de Vivienda de Interés Social del Departamento, Fonvihuila, la Alcaldía Municipal y los propietarios. En Altamira se construyó el Polideportivo de la vereda La Guaira. En Gigante se suministró maquinaria de construcción (volqueta y retroexcavadora) y el mantenimiento de malla vial interna. En Garzón se suministró una estación topográfica, el arreglo de 60 km en vías terciarias, recursos para el alumbrado navideño y un proyecto para el fortalecimiento de la caficultura. 23 5

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Movilidad eléctrica De otro lado, las compañías del grupo ENEL, han comenzado a liderar iniciativas de proyectos que contribuyan a mejorar la calidad de vida de los ciudadanos, en este aspecto, adelanta el desarrollo del modelo de transporte sostenible.

Tomada de www.motor.com.co

El 2013 significó para la Compañía el inicio de la materialización de los esfuerzos realizados en cuanto a investigación y estudio de factibilidades de modelos de negocio relacionados con movilidad eléctrica. De esta manera, se obtuvieron logros importantes en materia de incentivos, implantación de esquemas operativos e inicio de nuevos frentes de trabajo. A continuación se relacionan los logros más importantes del año:

Firma Acuerdos de Entendimiento En 2013 se diseñó y estudió un acuerdo de confidencialidad entre las empresas Siemens, Scania y CODENSA. El acuerdo tiene como objetivo compartir la información técnica y comercial que permita el diseño de un bus Super-padrón con chasis Scania (longitud de 15 m, con doble eje trasero), tecnología de tracción eléctrica y recarga de oportunidad Siemens, y aprovisionamientos de infraestructuraeléctrica por parte de CODENSA. Este bus debe ser viable en un esquema deoperación zonal en el Sistema Integrado de Transporte Público (SITP) de Bogotá. Actualmente en el mundo no existe este tipo de buses, por lo que se proyecta como un diseño innovador para Colombia.

Incentivos Movilidad Eléctrica Colombia Decreto Nacional 2909 de 2013: el decreto del Ministerio de Industria y Comercio, establece un contingente anual de importación de 750 unidades para la importación de vehículos con motor eléctrico y uno de 100 unidades para la importación de estaciones de recarga rápida (Electro lineras) con gravamen arancelario del cero por ciento (0%). A partir de la entrada en vigencia de dicho decreto, se espera una dinamización en el mercado de vehículos eléctricos en el País. 24 6

Tomada de www.elespectador.com

Decreto Distrital 477 del 21 de octubre de 2013: Plan de Ascenso Tecnológico para el Sistema Integrado de TransportePúblico (SITP) de Bogotá D.C. El plan formaliza la intención del Distrito de migrar a tecnologías limpias en los sistemas de transporte y permite la sustitución progresiva de tecnologías de combustión interna a tecnologías de cero o bajas emisiones. Su objetivo es mejorar la calidad del aire y los impactos en la salud pública al reducir la contaminación atmosférica. Las líneas de acción del decreto son:

• • • •

Bogotá, ciudad laboratorio y banco de pruebas Corredor Verde Carreras Décima y Séptima Ascenso Tecnológico Zonal Ascenso Tecnológico Troncal (movilidad limpia troncal Fases I y II)

Piloto Motocicletas eléctricas en la Policía Nacional En el segundo semestre de 2012, el Fondo de Vigilancia y Seguridad realizó la compra de 100 motocicletas eléctricas marca Zero, como parte del Plan Cuadrante de la Policía Metropolitanade Bogotá. Durante el 2013, la Policía Nacional proporcionó la información de ubicaciones factibles para los puntos de recarga de las motocicletas eléctricas.

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3M se suma a la ola verde // Por: 3m Colombia

medida que los consumidores exigen productos integrales, las empresas se enfrentan a importantes retos para ofrecer materias primas con altos estándares de calidad que, además de cumplir con sus exigencias de mantener la identidad de marca, sean amigables con el medio ambiente. Ante la necesidad de los últimos años de preservar el medio ambiente con productos que carezcan de contaminantes, los insumos de la mayoría de sectores apuntan al sostenimiento. Y la publicidad no es la excepción. 3M se consolidó como pionero de esta tendencia al lanzar al mercado productos naturales, orgánicos y renovables que apuntan a la sostenibilidad. 3M no es ajeno a esta realidad y por décadas ha liderado el mercado en el desarrollo de soluciones y productos sostenibles. Sin embargo, la sostenibilidad va mucho más allá de un bajo impacto ambiental, también tiene una influencia positiva en el ámbito económico y social. “Pensando en esto, hemos lanzado la nueva línea de productos para el mercado gráfico, denominada Envision Films”, afirmó Iván Cadavid, vicepresidente de la unidad de negocios, protección y minería de 3M. Así, las empresas que utilizan películas para impresión de gran formato, pueden disminuir o eliminar el uso de solventes, halógenos y clorados en el proceso de fabricación, sin perder sus propiedades y mejorando su desempeño. El mercado de avisos luminosos también se ve beneficiado con esta nueva línea de insumos para publicidad exterior, pues la empresa de productos gráficos implementó la tendencia de luminarias de tecnología LED, y desarrolló los sustratos (FS1) y vinilos traslúcidos de colores (3730) que se utilizan en este tipo de iluminación.

Revolución de la industria El uso de la tecnología LED para la iluminación de avisos publicitarios se ha incrementado en los últimos años, debido a las ventajas que tienen sobre los tubos fluorescentes.

• Menor consumo de energía: hasta 70% menos.

• Mayor durabilidad (Led’s de hasta 10 años

de duración versus 1 año de duración en los tubos fluorescentes). • Mejor manejo de la luz. • No contiene plomo, mercurio ni vidrio. La categoría de productos Envision Films con sus films traslúcidos y difusores de luz Envision 3730 al ser diseñados para el uso con LED logra el máximo brillo mientras se utilizan menos fuentes de luz, es decir menor consumo de energía que se traduce en un costo más bajo para el usuario, por lo que se puede mantener el aviso, en buenas condiciones durante años y contribuye al cuidado medio ambiental.

Películas amigables con el ambiente Estas soluciones les permiten a las empresas estar a la vanguardia de las necesidades de sostenibilidad ambiental y mantener la identidad de marca al momento de la instalación. Es así como se garantiza una óptima calidad tanto en ubicación exterior como interior, duración, clima, tipo de sustrato, condiciones de impresión, facilidad de instalación, remoción y protección del gráfico. Las películas 480CV3 para marcación vehicular y de superficies texturizadas son las primeras láminas libres de PVC en el mundo, con avances técnicos y versátiles que permiten decorar desde ve-

Algunas características son:

• 150% de elongación. Se

puede instalar en sitios donde antes era imposible su ubicación.

• Comparadas con las pelícu- la identidad se pierde. Quizás el las tradicionales, tienen un menor impacto ambiental. • Películas no PVC, 60% menos uso de solventes. No se le adicionan cloruros ni halógenos. • Se puede usar en todo tipo de vehículos y paredes texturizadas. • Mayor durabilidad y una adecuada exposición de la marca.

Calidad intacta En publicidad exterior la clave está en utilizar insumos de excelente calidad para la implementación de marca. Así lo advierte Iván Cadavid: “En algunas ocasiones es común ver flotas de vehículos marcados donde la imagen se confunde, por lo cual

principal error que, en algunos casos, cometen los encargados de la marca para la correcta implementación de la misma, es no exigir a sus proveedores el material adecuado para determinada aplicación”. Así mismo, subraya que “a menudo sucede que el primer día las implementaciones de marca están intactas, la diferencia se ve en el transcurso del tiempo. De allí la importancia de utilizar productos de óptima calidad en los proyectos de comunicación exterior e interior. El respaldo y garantía de estos nuevos insumos pueden proporcionar al encargado de la marca la tranquilidad de comunicar su intención de la mejor manera”.

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hículos y embarcaciones, hasta las superficies rugosas de algunos edificios. Además, permiten 150% de estiramiento, pues no se levantan una vez aplicadas; se instala a temperaturas extremas, es resistente al desgarro y tienen un nivel de brillo que da mayor claridad a la imagen. Por su parte, la instalación se hace en la mitad del tiempo en superficies texturizadas. Estas películas son duraderas, resistentes a los arañazos y protegen contra los rayos UV, las altas temperaturas, la humedad y la acidez.

Somos una empresa emprendedora y desarrolladora de tecnología energética.

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Tecnología al Día

Tripp Lite anuncia disponibilidad de aplicaciones de grado médico // Por: Tripp Lite - Jackie Sutherland Relaciones Públicas Tripp Lite jackie_sutherland@tripplite.com

Los dispositivos de protección energética aumentan la seguridad en ambientes de extremo cuidado.

ripp Lite, proveedor líder de soluciones de protección de energía y conectividad, anunció la disponibilidad de UPS y barras de contacto para aplicaciones médicas y hospitalarias. Estas dos categorías de productos forman parte de una oferta diseñada por Tripp Lite exclusivamente para la protección energética en áreas críticas de atención a pacientes y espacios que requieren seguridad hospitalaria para resguardar al personal y a los visitantes.

Explicó Sam Atassi, vicepresidente de ventas de Tripp Lite para América Latina, que es común que los pacientes entren en contacto con equipos electrónicos para ser diagnosticados y esta proximidad representa potencialmente un riesgo. “Pueden haber fugas de corriente desde componentes activos hacia las carcasas y partes accesorias que recubren los equipos con el consecuente choque eléctrico si no hay una conexión apropiada a tierra, la conexión a tierra es muy débil o es inexistente”.

Tecnología al Día Diagnostic surge suppressor - Tripp-Lite

Los UPS de Tripp Lite de “grado médico”, como habitualmente se les conoce en la industria, están diseñados para soportar y proteger equipos de computación médico, no médico y otros dispositivos clínicos que requieran reducción de fugas de corriente, protección contra sobretensiones, regulación de voltaje, filtrado de ruido en líneas y respaldo por batería (de hasta 2.500 VA dependiendo del modelo) durante una interrupción del servicio eléctrico, tanto áreas inmediatas de atención de pacientes o próximas en instalaciones hospitalarias. Los UPS de Tripp Lite además de ser resistentes a cargas electrostáticas, sirven como transformadores de aislamiento porque incorporan blindaje Faraday. Este blindaje permite el aislamiento total de la línea y rechaza el ruido (en modo o condición “común”), al tiempo que mantiene una supresión completa de sobretensiones de CA en el resto de los modos. Estas propiedades hacen a los UPS de grado médico ideales para funcionar con escáneres médicos, aplicaciones de telemedicina y otros equipamientos para laboratorios clínicos. Las barras de contacto de grado de médico (áreas de atención a pacientes) y hospital (áreas

sin pacientes), además de incorporar los requerimientos de seguridad de clavijas y tomacorrientes de uso general, deben cumplir con características especiales adicionales tales como conexión confiable a tierra, integridad de montaje, resistencia y durabilidad mejorada. Las barras de contacto de Tripp Lite han sido creadas tomando en cuenta los traslados rutinarios que requieren la mayoría de los instrumentos médicos, movilidad de carros porta sueros, portabilidad de equipos de diagnóstico y acciones previsivas contra posibles goteos de líquidos e inclusive para evitar el apagado accidental. Las soluciones de Tripp Lite de grado médico están fabricadas para aumentar la seguridad del paciente y cumplir códigos de seguridad que, aunque no sean obligatorios en el resto del mundo, sirven y efectivamente son usados como referencia y complemento de las normativas locales de cada país o región. Algunas de estas instituciones en Estados Unidos son Underwriters Laboratories (UL), National Electrical Code (NEC) y Agency for Health Care Administration (AHCA). 29

Reportaje Central -NIWeek

NI hace la diferencia y es la diferencia NI makes the difference and is the difference // Por: Yucef Patiño Director Periodístico ENERGYTECH NEWS

NIWeek 2014: http://youtu.be/qph3VyPVNKE

l sueño de décadas atrás llamado tecnología, ya no lo es, es una realidad latente que día a día transforma e impacta nuestras sociedades; sin embargo, esta tecnología debe estar enfocada en proveer soluciones completas y de alta calidad; en este sentido National Instruments es una de las compañías más importantes en el mercado mundial.

en las cuales se pudo tener un acercamiento general a nuevos productos presentados por los mismos clientes de la compañía a través de demostraciones y presentaciones en las cuales los ingenieros y personal encargado de cada desarrollo explicaban detalladamente como la utilización de LabVIEW contribuyó a la materialización de sus aplicaciones y productos.

Durante la versión de NIWeek 2014, llevada a cabo del 4 al 7 de agosto en la ciudad de Austin, Texas en Estados Unidos, los asistentes pudieron deleitarse con productos y aplicaciones de innovación en áreas de Aeroespacial & Defensa, Academia, visión, sistemas embebidos, sistemas de adquisición de datos, sistemas de pruebas automatizadas, RF y Wireless, Sistemas ciber-físicos, entre otros; todas basadas en la utilización de LabVIEW.

Expectativa develada

La compañía norteamericana dispuso para el público y prensa presentes, la programación de conferencias especializadas, 30

Martes 5 de agosto, NI, bajó el telón y mostró todo su andamiaje tecnológico, bajo la premisa de “juntos, tú y NI redefinimos cómo los ingenieros crean aplicaciones claves para las empresas”, la compañía presentó una interesante cronología de lo que ha sido el nacimiento, el avance y el posicionamiento de LabVIEW desde su creación en 1986 y que hoy en día se ha convertido en el máximo exponente de los sistemas gráficos de diseño; en la actualidad LabVIEW cuenta con cerca de 15 mil desarrolladores alrededor del mundo.

EnergyTech News fue testigo de las espectaculares aplicaciones de algunas de las 800 compañías a nivel mundial que hacen parte de la red de socios aliados, todos con un objetivo en común crear productos y aplicaciones de relevancia global.

puntualizó Santori durante su intervención.

Tendencias tecnológicas pensadas a futuro La segunda jornada de conferencias, estuvo destinada a dar a conocer los avances más recientes y significativos de las plataformas tecnológicas de NI las cuales desempeñan un papel importante en las tendencias de la tecnología actualmente.

Es claro que para la compañía y sus aliados estratégicos es de gran impacto crear y desarrollar aparatos que integrados a la plataforma de LabVIEW generen soluciones pensadas a futuro, “Nuestra compañía invierte pensando a largo plazo”, puntualizó Jeff Kodosky durante su intervención, en la cual también hizo un excelente prospecto de la evolución y el futuro cercano de los sistemas de diseño, internet y otros, incluyendo, las solu-

Reportaje Central -NIWeek

Gracias a una impresionante presentación de Dr. James Truchard, presidente de NI, CEO y cofundador, y de Mike Santori, vicepresidente de Product Marketing de NI, presentaron una detallada exploración de las últimas tecnologías y soluciones que se han podido lograr gracias a la oferta de hardware y software de NI dispuesta a satisfacer las necesidades presentes y en el futuro del planeta, “we create products that you can use in incredibly variety of ways”

NIWeek 2014, Dr. James Truchard, presidente de NI.

Reportaje Central -NIWeek

NIWeek 2014, Eric Starkloff, vice presidente ejecutivo de NI Global Sales y Marketing.

ciones inalámbricas 5G, Fábricas del futuro, y la red inteligente. Estos avances permiten asegurar que NI es una compañía líder global que está cerrando la brecha entre la visión y la realidad.

Próximas generaciones sinónimo de innovación La tercera y última jornada de presentaciones de la versión 2014 NIWeek se enfocó claramente en enviar un mensaje directo a las nuevas generaciones de desarrolladores y creadores en potencia que actualmente se forman en las universidades y escuelas. Esta fue la oportunidad para conocer cómo los ingenieros están resolviendo los grandes desafíos del mundo y cómo NI fortalece y empodera a estas próximas generaciones de desarrolladores para la industria. Por su parte, para Eric Starkloff, tanto la industria como el consumidor personal están en permanente interacción con internet, principal razón por la cual los datos sumados a las grandes máquinas tecnológicas están pensados para salvar el futuro de las comunicaciones, “the information explosion is just beginning” puntualizó Starkloff. 32

Así mismo, Eric Starkloff, vice presidente ejecutivo de NI Global Sales y Marketing, hizo referencia a las tendencias de la macroeconomía global y la clara necesidad de seguir evolucionando en la conectividad, “ahora se pueden conectar todas las máquinas alrededor del mundo, este es un mundo que evoluciona a la velocidad del software”, finalmente la conferencia terminó destacando que, “the next industrial revolution brings the manufacture of brilliant advanced machines to deal with the digital threat”

Trusted partners Expert solution Quizá uno de los más grandes atractivos NIWeek es el espacio de exposición destinado por National Instruments para que sus aliados, definitivamente un mundo lleno de “fantasía” donde quienes tuvieron acceso fácilmente, podrían deslumbrarse con la innovación de los desarrollos tecnológicos pensados en enfrentar los grandes retos de la ingeniería. Este es el caso del espacio destinado al Cyber-Physical, en el cual se pudieron observar las herramientasde NI destinadas a ayudar a resolver los retos de ingeniería para la industria ade-

Por su parte, el pabellón académico, sin lugar a dudas, uno de los más visitados, gracias a las aplicaciones de myRIO, que se pudieron apreciar allí, como robots autónomos y una aplicación automotriz. Al igual que instrumentos como VirtualBench y MultisimTouch software donde se podía apreciar una simulación de circuitos que se ejecuta desde un iPad. Finalmente también pudimos tener un acercamiento a los proyectos de los finalistas del concurso de Diseño Global de estudiantes. En el espacio de control integrado y monitoreo la muestra se basó en dar a conocer lo último en aplicaciones del hardware CompactRIO, tales como redes inteligentes, control de la máquinas inteligentes, y el seguimiento de activos. Con respecto a las nuevas herramientas incor-

poradas en la más reciente versión de LabVIEW, los asistentes pudieron explorar las tecnologías de vanguardia que pueden ampliar de manera significativa el poder del software de diseño de sistemas LabVIEW, todo esto a través de las diversas demostraciones de funciones y presentados por algunos de los expertos nominados y ganadores de los premios entregados este año por parte de NI. El Pabellón de Adquisición de Datos presentó una variedad de aplicaciones que utilizan diferentes tecnologías de adquisición de datos de NI. Un claro ejemplo fue la de la compañía JacobsEngineeringGroup que pone a prueba la integridad estructural de un vehículo aéreo no tripulado. De igual forma se pudo apreciar el nuevo controlador de 4 ranuras CompactDAQ el cual fue utilizado de manera integral en el proyecto de investigación de la conmoción cerebral en un demo de prueba de un casco que mide la velocidad de impacto en la cabeza de un deportista, este caso también

Advancing Subaru Hybrid Vehicle Testing

se pudo apreciar en el keynote del segundo día. Finalmente, el pabellón de test automatizado reunió a los principales clientes de NI quienes en los últimos tiempos han redefinido la instrumentación PXI con LabVIEW y TestStand y que han permitido impactar de forma positiva la forma de trabajo de los ingenieros, permitiéndoles crear sin límites con FPGAs programables. Así mismo, NI ha alcanzado realizar pruebas de producción de semiconductores a bajo costo, proporcionando un enfoque basado en PXI con el Sistema de Prueba semicondutor NI; sin lugar a dudas PXI, LabVIEW y TestStand han sido de gran utilidad y seguirán representando una excelente alternativa para una amplia gama de aplicaciones que surjan a nivel global.

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más de conectar múltiples sistemas distribuidos para crear una experiencia integrada, en compañías de manufactura, salud, monitoreo de artefactos electrónicos, entre otros.

NI Engineering Impact Awards La compañía norteamericana con presencia global, reconoció este año las aplicaciones más innovadoras basadas en el software y hardware de NI. Cerca de 300 autores de 29 países presentaron documentos técnicos que describen sus grandes logros utilizando la plataforma de NI. Los ganadores de cada categoría, así como los beneficiarios de varios premios destacados incluyeron la elección de la Comunidad de NI, Grandes Retos de ingeniería, innovación programable, Intel Internet y por supuesto la Aplicación del año; a continuación incluimos el listado de los ganadores en cada una de las categorías:

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Advanced Research • Building the World’s Largest Range, Highest Speed Atomic Force Microscope /Iman Soltani Bozchalooi, A.C. Houck and K. Youcef-Toumi, MIT

• Using CompactRIO and LabVIEW to Monitor and Control a Compact Spherical Tokamak for Plasma Research / Paul Apte, Tokamak Solutions

Energy • Controlling a Hardware-in-the-Loop Grid Simulator for the World’s Most Powerful Renewable Energy Test Facility / Mark McKinney, Ben Gislason, and J. Curtiss Fox, Clemson University Restoration Institute • Developing a High-Speed Electrical Analysis for Facility-Wide Energy Research / Nick Aroneseno, Craig Eidson, and Jennifer Palumbo, Optimation Technology

Functional Test • Developing the Elektra Test System, a New End-of-Line Test Bench for Hybrid Inverters / Alessandro De Grassi and Alessandro Andreoli, Loccioni

• Testing eCall Emergency Call Systems With the NI platform / Enrique Gu-

tierrez, Peiker Acustic GmbH & Co.KG – Markus Solbach, Marc Abels, and Sergej Dirks, NOFFZ computer Technik Gmb

Machine Control • Controlling a Robotic Manipulator for Nuclear Decommissioning With CompactRIO and the LabVIEW Robotics Module/ Dr. Carwyn Jones, James Fisher Nuclear, Ltd. Justin Gallagher and Dr. David Keeling, Key Engineering Solutions, Ltd. • Developing a Portable 3D Vision-Guided Medical Robot for Autonomous Venipuncture / Alvin Chen and Max Balter, VascuLogic.

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• Hyundai Uses a Portable Sound Camera for Buzz, Squeak, and Rattle Studies Based

on LabVIEW and FPGA/ Kang-Duck IH, Hyundai Motor Group – Youngkey K. Kim, SM Instruments Co.,Ltd • Characterizing Sound Profiles for a New Airbus Aircraft Using NI PXI / Johan de Goede and Rob Zwemmer, National Aerospace Laboratory (NLR).

rf and communications • Weather Radar: Design to Deployment Using the NI Platform / Dr. Takuo Kashiwa, Yasunobu Asada, and Tomonao Kobayashi, Furuno Electric Co., Ltd.

• Building a Satellite Navigation Test Platform Using the NI Vector Signal Transceiver / David Bourdier, Yohann Gouttefroy, Mark Dury, and, Marc Pollina, M3 Systems.

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Physical Test and Monitoring

Transportation • Advancing Subaru Hybrid Vehicle Testing Through Hardware-in-the-Loop Simulation / Tomohiro Morita, FUJI Heavy Industries, Ltd.

• Remote Condition Monitoring of London Underground Track Circuits / Sam Etchell, Dale Phillips, and Barry Ward, London Underground, Ltd.

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Detrás de NI / NI Behind the Scenes

Richard McDonell, Americas Marketing Director de NI,

National Instruments, lleva cerca de 40 años trabajando de la mano de ingenieros y científicos con el firme propósito de trabajar en los retos más difíciles que surgen día a día en el mundo actual y de la mano de estos y de los cientos de sus clientes alrededor del mundo han creado miles de productos que sin duda han permitido superar innumerables obstáculos tecnológicos para lograr una mejor calidad de vida para todos nosotros; pero ¿qué hay detrás de esta multinacional de tan imponente presencia? EnergyTech News, tuvo la oportunidad de conocer más de fondo lo que realmente mueve a NI a ser cada día más competitivos. En esta ocasión tuvimos la oportunidad en exclusiva de entrevistar a Richard McDonell, Americas Marketing Director de NI, quien logró acercarnos un poco más a la real National Instruments. Para el señor McDonell, la motivación de la compañía durante sus décadas de existencia ha ido cambiando de acuerdo a los retos que han surgido con el paso de los años, pero su principal motor de trabajo ha sido, es y será lograr el empoderamiento de los ingenieros y científicos para que estos cada vez sean capaces de resolver los problemas más complejos que se les puedan presentar, de acuerdo a sus palabras, Richard McDonell resalta que estos problemas

a los que hace referencia, no son insignificantes, al contrario cada vez son retos más complicados; sin embargo, los clientes o “partners” como NI los identifica confían plenamente en las herramientas ofrecidas “we feel confident with our tools based on software and hardware and we can solve the problems of modern engineering”. De acuerdo a McDonell, el éxito de sus clientes es el resultado de trabajar en el enfoque de impactar positivamente a la sociedad, manteniendo un compromiso con la innovación y la mejora continua, un claro ejemplo de esto es la incursión de NI en proyectos de Smart grids, 5G, salud, energía, ‘internet of things’ en casos complejos tanto para la industria como para los consumidores individuales, redes de comunicaciones y dispositivos de impacto; “NI takes 40 years of hard work and investment, we are always ready to apply our knowledge to get the best from our customers on their products” Uno de los casos de éxito es el de Duke energy, es un excelente ejemplo donde la compañía aplicó el manejo de una gran infraestructura y equipos energéticos, un completo sistema de monitoreo, identificando sus necesidades y ofreciendo un completo grupo de soluciones para la distribución, monitoreo, análisis de protocolos.

Según Richard, la preparación del equipo de profesionales de la ingeniería, depende de la aplicación en la que tengan que trabajar, la plataforma tiene una base inicial, sin embargo, todos los profesionales de ingeniería involucrados, deben tener como mínimo una formación académica; pero para la compañía hay que ir más allá del conocimiento adquirido en la academia, en este sentido Ni cuenta con un programa de entrenamiento para obtener experiencia y que estas personas estén en capacidad de utilizar de manera adecuada la plataforma. Profesionals, PHD’s, profesores, investigadores y en algunos casos estudiantes, son inmersos en programas de investigación que ofrece la compañía para que puedan lograr un dominio sobre casos específicos como 5G, Smart grid o cualquiera de estos sistemas en los que la compañía de mano de sus clientes viene trabajando. Sin embargo, en algunos casos y de acuerdo al proyecto, se necesita que los ingenieros tengan un conocimiento específico, ya sean ingenieros de National Instruments o ingenieros que hacen parte de las mismas empresas cliente.

¿Cómo trabaja NI en la preparación y en la formación de los estudiantes para el uso de las herramientas que tiene la compañía para el desarrollo de nuevos productos? Para la compañía es de gran importancia comenzar a incentivar y generar conocimiento adquirido en los jóvenes estudiantes, ya sean de jardín, escuela o universidades probando que la mejor manera de aprender es hacerlos parte del mundo real, como es el caso de la universidad tecnológica de México, donde actualmente trabajan con un grupo de 45 estudiantes. Finalmente, Richard MacDonell, nos comentó acerca de las más recientes novedades que trae LabVIEW 2014, que a lo largo de su evolución ha trabajado constantemente en el lenguaje de programación para hacerlo cada vez más comprensible, La versión 2014, es la reunión de todas las sugerencias y creaciones de los mismos usuarios a través de la web. LabVIEW 2014 estandariza la forma en que los usuarios interactúan con el hardware mediante la reutilización del mismo código y los procesos de ingeniería a través de sistemas, que escala las aplicaciones para el futuro.

Dentro de sus novedades se destacan: LabVIEW 2014 simplifica la compra a través de las suites de LabVIEW, el software complementario específico para pruebas automatizadas, control embebido y monitoreo, y hardware y pruebas en tiempo real. Además, LabVIEW 2014 ofrece acceso a hardware de adquisición como el sistema robusto y flexible de 4 ranuras CompactDAQ y el sistema CompactRIO, instrumentos de software de diseño, como el PXI Express de 8 canales de osciloscopio de alta resolución y el VirtualBench basada en software todo en un solo instrumento. Así mismo, Tools Network, como el Sistema de LabSocket por BergmansMecatrónica LLC. Este sistema proporciona acceso remoto a las aplicaciones de LabVIEW de escritorio o los navegadores web para móviles, sin necesidad de plug-ins o un motor de tiempo de ejecución de cliente.

Reportaje Central -NIWeek

¿Cómo prepara NI el equipo de personas para cada proyecto?

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Planet NI derriba barreras que impiden el avance de la innovación

Eloisa Acha, Program Director, Planet NI Emerging Markets.

EnergyTech News tuvo la oportunidad de conocer más de cerca otra de las facetas de la compañía National Instruments, su trabajo de carácter social, enfocado en fortalecer su presencia en países en vías de desarrollo, que necesitan de la innovación, para reducir la brecha de estos, sin perder de vista la misión principal de la compañía. Eloisa Acha, Program Director, Planet NI Emerging Markets, Asia/ Rest of world, cordialmente nos atendió y nos acercó a este excelente programa que respalda el emprendimiento de los nuevos innovadores.

EnergyTech News: Acerca del programa de Plan NI, ¿cómo nació la idea, la forma de implementación,Cómo se ha ido desarrollando el programa de planet NI? Eloisa Acha: El enfoque de NI es el de proveer sistemas, herramientas, para que los ingenieros y científicos a lo largo de diferente tipo de aplicaciones, puedan crear soluciones de una manera mucho más rápida y puedan innovar y descubrir cosas nuevas, todo con el propósito de mejorar la vida de las personas, esa es nuestra misión a alto nivel y el programa nace, precisamente como una extensión de esta misión. Para nosotros poder lograr la misión de nuestra compañía en todos los rincones del mundo, nos dimos cuenta que en los países en vías de desarrollo, países emergentes hay ciertas 38

barreras que deben ser derribadas, conexiones que hacen falta para que se dé una cultura de innovación de manera continua, de esta manera nuestras herramientas van a poder ser aprovechadas y utilizadas. El programa nace en el 2008, se empieza a dar la expansión en algunas áreas de Latinoamérica, sur de Ásia, Arabia y el medio oriente, es allí donde pudimos darnos cuenta de estos retos, que incluyen el costo de las herramientas – muchas de las compañías de éstas áreas no tienen los fondos para invertir. Por otro lado está la capacitación técnica, tener el talento capacitado a cierto nivel tecnológico y que pueda aprovechar la tecnología para implementar nuevos sistemas. También encontramos el área de acceso a mercados, una vez que comenzamos a trabajar con nuevos productos, nuevos servicios es el poder tener clientes y

dan rápidamente a través de la plataforma, puedan desarrollar proyectos que realmente estén conectados con la vida real.

Para nosotros es importante que la innovación se dé, las soluciones que están desarrollando los ingenieros, realmente están mejorando el nivel de vida de todos; el objetivo claro es lograr que los países se desarrollen a través de la tecnología y saber que si somos exitosos, la compañía (NI), también va a crecer.

En algunos casos algunos de estos ingenieros deciden crear empresa o también en ciertas universidades deciden apoyar proyectos de emprendimiento y es aquí donde ingresa Planet NI a hacer la continuación del trabajo que ya se está realizando gracias a nuestro programa académico a nivel mundial.

E.T.N: ¿Existe algún tipo de alianzas en los países donde se ha implementado del programa Planet NI?

E.T.N: ¿Cómo se ha dado a conocer el programa a los profesionales que no tienen acceso constante a información acerca de este tipo de programas?

E.A: El programa se ha enfocado en tres áreas específicas: la primera es el apoyo a pequeñas y medianas empresas y start ups; la segunda área en la que trabajamos es con los centros de incubación, aceleradoras, laboratorios de prototipaje y finalmente él área de alianzas de alto impacto público-privadas, donde trabajamos con gobiernos, organizaciones de desarrollo, como el Banco Mundial y USAID. Trabajamos siendo la compañía que puede habilitar el desarrollo de innovaciones a través de la tecnología. Por otra parte, hemos tenido una conexión importante con las universidades, instituciones que están realmente apoyando y tratando de generar profesionales de ingeniería. Ahora, nosotros tenemos un programa académico que se dedica específicamente al área de educación, proveer las herramientas para que los profesionales pue-

E.A: Realmente lo que hacemos en este sentido es trabajar directamente con universidades, aprovechamos estos contactos que ya tenemos establecidos a nivel mundial para dar a conocer la existencia del programa a los profesionales. La otra manera es establecer relaciones con organismos que están trabajando para utilizar la tecnología como una estrategia de desarrollo sustentable.

E.T.N: ¿La compañía se ha encontrado algún tipo de ‘resistencia’ en alguno de los países donde se ha implementado el programa Planet NI? E.A: No hay resistencia a nivel gobierno, universidades, la mayor ‘resistencia’ o enseñanza

que hemos aprendido en este proceso es que realmente hay una diferencia entre la cultura de innovación de los países en vía de desarrollo y los países que ya están desarrollados. Lo que nos hemos dado cuenta es que entregar las herramientas y dar el entrenamiento no es suficiente para que las personas decidan crear algo, esa cultura en la gran mayoría de los países todavía no existe.

Reportaje Central -NIWeek

por consiguiente utilización del producto o servicio; estas son algunas de las barreras que hemos identificado.

Poco a poco, la innovación hay que alimentarla, impulsarla poco a poco, es un proceso. Como nos dijo Eloisa Acha, el Programa Planet NI ha ido ganando terreno en países en los que realmente la innovación es necesaria para su crecimiento, en la medida en que estos países crezcan, así mismo la compañía verá reflejado un crecimiento importante. En nuestra próxima edición de la Revista EnergyTech News, destacaremos algunos de los casos de éxito del Programa Planet NI, el cual definitivamente necesita ser conocido y difundido y posicionado. Para EnergyTech News, realmente fue una experiencia enriquecedora poder ser parte activa de NIWeek 2014, conocer a fondo un trabajo arduo, constante e innovador dando como resultado una de las compañías más sólidas del mercado tecnológico a nivel mundial. Definitivamente You and NI son la diferencia. 39

Energías limpias

La fotovoltaica ya puede ser competitiva en los mercados mayoristas de electricidad sin necesidad de incentivos // Por: Eclareon. Davide Sabatino. ECLAREON. dsa@eclareon.com

La generación fotovoltaica presenta un buen posicionamiento en Chile y perspectivas optimistas en Marruecos, Italia y México

os resultados de la cuarta edición del estudio “PV GridParity Monitor”, realizado por la consultora ECLAREON, con el patrocinio de BayWay ENERTIS y la colaboración de Copper Alliance, muestran que la paridad de generación fotovoltaica (elmomento en el que los requerimientos de rentabilidad de un inversionista FV son cubiertos ensu totalidad con los precios del mercado eléctrico mayorista) es una realidad en Chile y lo hasido en un pasado reciente, o está cerca de serlo, en Marruecos, Italia y México.

Situación de paridad de generación en los mercados analizados 200 180 160 Cercano a la parida de generación

140 120 Precio de referencia 100 en el mercado (USD/MWh) 80

Marruecos Italia Turquía México

60 Texas

40 20 0 0

Mientras que los números pasados de la serie GridParity Monitor (GPM) se han centrado en insta-

2014 S1 2013 S2 Paridad de generación completa Cercano a paridad de generación

ECLAREON publicará una nueva versión del estudio en 2015 incluyendo nuevos mercados (Centroamérica y MENA) y diferentes esquemas de financiación para las instalaciones FV.

100

120

140

160

180

200

Tarifa requerida por el inversionista (USD/MWh)

laciones para autoconsumo de tamaño residencial (3 kW) y comercial (30 kW), este informe analiza las plantas de gran tamaño. La instalación considerada presenta una capacidad instalada de 50 MWp, contando con seguidores a 1 eje y bajo un modelo de financiación de tipo “Project finance”. El informe GPM analiza la regulación y la competitividad económica de la tecnología FV en 6 países diferentes: Chile, Italia, México, Marruecos, Turquía y USA (Texas).

El cuarto número del estudio “PV GridParity Monitor” (GPM) centra su análisis en el segmento de las grandesplantas en suelo para 6 países diferentes: Chile, Italia, México, Marruecos, Turquía y USA (Texas).

Energías limpias

Según David Pérez, socio de ECLAREON España y a cargo del estudio, “los inversionistas FV ya consideran que esta tecnología es competitiva en los mercados mayoristas de determinadas regiones”. En los últimos meses varias noticias a este respecto han captado la atención del sector FV: se han firmado destacados contratos PPA (PowerPurchaseAgreement) en Latinoamérica y EE.UU. e incluso se ha anunciado la primera planta FV a nivel mundial que venderá directamente su producción al mercado mayorista eléctrico y que estará situada en Chile. Sin embargo, dada la alta volatilidad de los mercados eléctricos y las rápidas bajadas de los precios FV (todavía más acusadas en el segmento de las grandes plantas), David Pérez mantiene que “la competitividad de la FV a gran escala debe ser monitorizada de forma continua”.

parente (detallada en el informe), utiliza datos reales yactualizados así como información específica y detallada por país (o por ciudad, en algunoscasos), como la tasa de descuento, precios de electricidad o tasas de inflación.

Los informes GPM muestran la evolución de la competitividad FV para diferentes tipos de consumidores: residencial, comercial y Con el fin de obtener un entendimiento comple- grandes plantas. to de la paridad de generación, es necesario asimismo realizar un estudio del mercado eléctrico en el que se encuadra la instalación. Este informe GPM proporciona un resumen de la situación de cada mercado con el objetivo de que el lector identifique con qué precios eléctricos de referencia debe ser comparada la generación FV y cuáles pueden ser las principales dificultades que lastren el desarrollo de este tipo de instalaciones.

El informe está disponible en http://www.leonardo-energy.org/photovoltaic-grid-parity-monitor

Tal y como mantiene David Pérez, “la gran pregunta para el sector FV, así como para reguladores y empresas eléctricas, es si la generación FV a gran escala (sin incentivos de tipo feed-in tariff) se generalizará hacia más mercados o si se limitará sólo a algunas localizaciones y casos aislados”. El resultado de las reformas regulatorias que actualmente se encuentran en desarrollo en algunos países (por ejemplo, México), las subidas esperadas a largo plazo en los precios de electricidad y la continua bajada de los precios FV serán cruciales para responder a esta cuestión.

Sobre el estudio El GPM se posiciona como uno de los análisis más completos de la paridad FV hasta la fecha: se basa en una metodología rigurosa y trans41

Energías limpias

Aprovechamiento de la energía solar en la Argentina Hacia un uso más eficiente del gas // Por: A. Lanson y R. Righini, E. E. Benitez (Gersolar, Universidad Nacional de Luján), E. Bezzo (Gerencia de Distribución del ENARGAS), E. Filloy (Eitar S.A.), A. Roldán, H. Unger (Orbis, S.A.), L. Iannelli y S. Gil (Gerencia de Distribución del ENARGAS y Universidad Nacional de San Martín, ECyT)

El propósito de este proyecto es cuantificar el potencial ahorro de gas y energía en general que podría lograse haciendo uso de la energía solar en el calentamiento de agua sanitaria en la Argentina. Para ello, se realizó un estudio teórico-experimental utilizando calentadores de agua híbridos comerciales, sol-gas y sol- electricidad, midiendo simultáneamente el consumo de energía para un mismo consumo de agua, de un equipo híbrido y un equipo convencional similar a gas o electricidad.

l consumo de gas en la Argentina se incrementa en cerca del 3,3% anual; a esta tasa de crecimiento en los próximos 20 años el consumo se duplicará (Annual Energy Outlook 2009 with projections to 2030, Departamento de Energía de los EE.UU.; Gil, 2007). Desde hace algo más de una década, la producción local de gas

está disminuyendo, y dependemos en forma creciente de importaciones de gas. El costo de estas importaciones tiene un impacto muy significativo en el balance comercial del país. Hay evidencias cada vez más claras sobre que el calentamiento global que está experimentando la Tierra tiene causas antropogénicas. Se estima que el 60% de las emisiones de gases de

efecto invernadero, GEI, son consecuencia del uso de combustibles fósiles (IPCC. International Pannel on Climate Change. Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation, 2011). Por lo tanto, es prudente e imperioso que disminuyamos nuestras emisiones de gases de efecto invernadero. Por otro lado, la necesidad de crecer económicamente e incluir

Energías limpias

a vastos sectores sociales de menores recursos es también una necesidad insoslayable. El uso racional y eficiente de la energía (UREE), y el aprovechamiento de las energías renovables, en particular de la energía solar, son claramente componentes importantes en la búsqueda de soluciones a los desafíos energéticos del presente y del futuro (Gil, Proyección de demanda de gas para mediano y largo plazo, 2007). Esta es una tendencia mundial, y en cierto modo, el uso eficiente de la energía y el aprovechamiento de los recursos energéticos renovables, son dos caras de una misma moneda, ya que se complementan muy adecuadamente. Una ventaja adicional de las energías renovables, como la solar, es que la generación de energía se realiza “in situ”, evitando así parte de los elevados costos de transmisión y distribución de la energía, que consumen energía adicional y requieren de costosas infraestructuras. El UREE debe propender a lograr una mejor gestión de la energía y los recursos disponibles, a la par de reducir inequidades, evitar el deterioro del medio ambiente y mejorar la competitividad de las empresas relacionadas con la generación y administración de energía. Al disminuir las demandas energéticas, los aportes de fuentes renovables comienzan a jugar un rol muy significativo, generándose un círculo virtuoso. Por una parte, se disminuyen las emisio-

Figura 1. Variación de los consumos específicos R (residencial, círculos). La línea de trazos cortos es una extrapolación del consumo base y muestra su dependencia con la temperatura. Los consumos específicos que se grafican son los promedios diarios de cada mes, como función de la temperatura media mensual. La línea de trazos cortos indica cómo varía el consumo base con la temperatura. El área entre esta recta y la curva de trazos gruesos indica el consumo asociado con la calefacción. Los datos corresponden a todo el país, exceptuando su zona sur. Los consumos están expresados en m3/día de gas natural y por usuario o vivienda.

nes de GEI y, por otra, genera un desafío tecnológico, capaz de generar nuevos emprendimientos, empleo y desarrollo tecnológico. En la Argentina, el gas natural constituye la componente principal de la matriz energética, aportando algo más del 50% de la energía primaria del país. De todo el gas consumido, alrededor del 30% se distribuye a través de redes a los usuarios residenciales, comerciales y entes oficiales.

Consumo de gas en edificios y viviendas Del análisis del consumo de gas natural en la Argentina (Gil & Deferrari, Generalized model of prediction of natural gas consumption, 2004; Gil, Posibilidades de ahorro de gas en Argentina- Hacia un uso más eficiente de la energía, 2009), surgen algunas características notables. Una de ellas es que el consumo específico de los usuarios resi-

denciales, o sea, el consumo diario por usuario o vivienda, tiene un comportamiento muy similar y regular en casi todo el país. El término usuario se refiere a la vivienda conectada a la red. Según el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos, vivienda, hogares y hábitat (INDEC), el número de personas por vivienda, de condición media, es de 3,5 personas o habitantes. Este es el sector social que usualmente dispone de conexión a redes de gas natural. En la figura 1 se muestra la variación de este consumo como función de la temperatura media diaria para la mayoría de las ciudades del país. Esta figura es representativa de prácticamente todas las regiones estudiadas, excepto la zona sur de Argentina (Gil, Posibilidades de ahorro de gas en Argentina - Hacia un uso más eficiente de la energía, 2009). Se observa que los consumos específicos residenciales (R) tienen dependencia muy regular con la temperatura. Este comportamiento se ha mantenido 43

Energías limpias

prácticamente invariante a lo largo de los últimos 17 años e independiente del contexto económico. A altas temperaturas medias, mayores a unos 20 oC aproximadamente, el consumo de gas es casi constante, con una leve pendiente; este consumo está asociado al calentamiento de agua y cocción. A esta componente del consumo residencial lo denominaremos consumo base. A medida que baja la temperatura, los usuarios comienzan a encender la calefacción. Una vez que toda la calefacción disponible está encendida, el consumo de nuevo se estabiliza a un valor de saturación. Un modo de estimar el consumo base de gas natural consiste en suponer que este coincide con el consumo residencial durante los meses de verano, o de forma equivalente cuando la temperatura es superior a 20 °C. De hechosi a los datos de consumo, para T >20 °C, ajustamos una recta, obtenemos la línea de trazos que se ilustra en la figura 1 y que representa el consumo base a distintas temperaturas. El consumo base tiene una pendiente negativa debido a que en los meses de invierno, al partir de una temperatura menor, se requiere más energía para calentar un volumen de agua dado

desde la temperatura ambiente hasta la temperatura de confort. La componente del consumo R asociada a calefacción, se obtiene de la diferencia entre el consumo real y la línea de consumo base. A medida que las temperaturas descienden, este consumo aumenta. En particular, el consumo para calefacción crece rápidamente para temperaturas inferiores a 18 oC. Como se indicó más arriba, el consumo base residencial (por usuario) viene dado por la línea de puntos de la figura 1, que se puede expresar como:

La pendiente de esta recta implica que si la temperatura ambiente descendiese 10 °C, se incrementaría el consumo base en unos 0,50 m3/día, equivalentes a 4.650 kcal/día. Esta energía, suponiendo una eficiencia del 65%, podría calentar una masa de agua de unos 310 l/día con un salto de temperatura de DT=10 oC. Este dato nos permite estimar el requerimiento de agua caliente sanitaria (ACS) por usuario: si suponemos que aproximadamente una masa de 20 l se usa para cocción, obtenemos una estimación de aproximadamen-

Tiempo estimado de uso

Actividad

2,5 h/día

Cocción

45 min/día 24 h/día

Calentamiento agua Piloto Consumo específico base

te 290 l/día de agua caliente. Suponiendo 3,3 personas por vivienda, obtenemos un requerimiento de agua caliente de unos 90 l/día por persona. Desde luego, este es un valor nominal de consumo de ACS. En Europa, se considera que 50 l/día por persona es un valor que se adecua muy bien para satisfacer las necesidades básicas de ACS. En el diseño de viviendas se utiliza una cifra de consumo entre 50 y 100 l/día por persona. De este modo, adoptamos como consumo nominal de agua, en Argentina, unos 100 l/día y por persona, que refleja el comportamiento actual, aunque quizás sería deseable (y posible) un consumo menor. De hecho, en la Comunidad Europea, se recomienda un consumo entre 50 a 60 l/día/persona (Consumo de agua en el mundo, 2013). Un volumen de 100 l/día de ACS es consistente con un uso de 7,5 l/min durante unos 45 minutos. Este consumo se corresponde, en promedio, con unas 3 duchas por día de 10 minutos cada una y unos 15 minutos de lavado de platos, manos, etcétera. Analizando cómo se distribuye el consumo base, que a T>>20 oC es de aproximadamente 2 m3/ día /usuario, se llega a una posible distribución del consumo, tal como se indica en la tabla 1.

Consumo estimado Kcal/hkcal/día m3/día 1800

4500

0,5

12.500 190

9375 4650 18.525

1,0 0,5 2,0

Tabla 1. Modelo propuesto de distribución del consumo base por usuario (Consumos pasivos, 2011).

Energías limpias

Claramente, las formas de consumo varían de usuario a usuario; sin embargo, los consumos indicados en la tabla 1 son consistentes con el consumo específico observado de 2 m3/día. En la figura 2 se ilustra gráficamente esta distribución del consumo base en dos situaciones planteadas por el uso de tecnologías diferentes. Si además de los usuarios residenciales conectados a la red de gas natural (7 millones de usuarios) (ENARGAS), consideramos los usuarios de gas licuado, no conectado a red (3 millones), el número total de usuarios de gas o combustible equivalente es de unos 10 millones. De este modo, el consumo asociado al calentamiento de agua en Argentina es de aproximadamente 15 millones de m3/día de gas equivalente, es decir de gas natural y GLP combinado.

Consumo base de usuarios comerciales y entes oficiales Si se considera la energía usada en el calentamiento de agua para usuarios comerciales y entes oficiales, como se ve en la figura 3, su consumo base de aproximadamente 8 m3/día, y unos 750 mil usuarios (Water supply and sanitation in Argentina; Consumo de agua en la Ciudad de Buenos Aires- Gobierno Ciudad Autónoma de Buenos Aires), resulta en un consumo diario de calentamiento de agua para este sector de unos 6 millones de

Figura 3. Variación de los consumos específicos comerciales (C) y entes oficiales (EO), como función de la temperatura media mensual. La línea de trazos cortos indica el consumo base; su valor es de 8 m3/d.

m3/día. De este modo, podemos estimar el consumo total del país destinado al calentamiento de agua en aproximadamente 21 millones de m3/día equivalentes, y unos 16,5 millones de m3/día de gas natural.

Energía solar en la Argentina Existen numerosos estudios de la potencialidad de la energía solar en la Argentina; en particular, el “Atlas de Energía Solar de la República Argentina”, elaborado por el Grupo de Estudios de la Radiación Solar (GERSolar) de la Universidad Nacional de Luján, es uno de los más completos (Grossi Gallegos & Righini, 2007). En la figura 4 se muestra la distribución espacial promedio, de la irradiación solar diaria sobre un plano horizontal, para dos meses del año. Si consideramos un panel solar plano, orientado óptimamente en cada latitud, es posible obtener una radiación media en nuestro país de unos 4,5 kWh/m2. Este valor es una media para toda la región central y norte del país, donde

Figura 4. Distribución del consumo base. A la derecha se ilustra la situación actual, el piloto equivale a un 25% del consumo base total. ACS significa agua caliente sanitaria. A la izquierda se ilustra la situación resultante, bajo la hipótesis de que el 50% de los usuarios usase tecnología híbrida para el calentamiento de agua, y con aprovechamiento de los consumos de piloto o eliminándolos en los calefones.

Energías limpias

se concentra más del 90% de la población. Con un colector solar de 3,5 m2 de área, la energía solar que llegaría al mismo sería de unos 15,7 Kwh por día, equivalente a 1,5 m3 de gas natural por día. En otras palabras, en solo 3,5 m2, el Sol aporta tanto gas como el requerido para calentar toda el agua sanitaria que usamos. Esto sería estrictamente válido si la eficiencia del colector solar fuese 1 (100%). En general, esto no es así, pero si la eficiencia fuese del orden del 70%, un incremento proporcional en el área del panel podría compensar el efecto de una eficiencia no ideal. Un sistema híbrido que aprovechara la energía solar para calentar agua, supondría un ahorro energético que puede evaluarse conociendo su eficiencia. La eficiencia de los sistemas híbridos puede estimarse mediante distintas aproximaciones. En el trabajo que estamos llevando adelante se optó por medirla, integrando la energía solar que llega al colector y el consumo energético del sistema híbrido (ya sea de gas o de electricidad). La medición simultánea de las temperaturas ambiente, del agua del colector, del agua de entrada y de salida, permitirán formular un modelo más realista que sea extrapolable a distintas zonas del país, alejadas del sitio en donde se realiza el experimento. Una estimación conservadora, consiste en suponer que un 50% de los usuarios residenciales use calentadores de agua híbridos (Sol-gas o Sol–electricidad). En promedio, en un clima como el

Figura 4. Distribución espacial promedio, de la irradiación solar diaria sobre un plano horizontal, para dos meses del año, enero y septiembre (Atlas de energía solar de la República Argentina, 2007). Enero es representativo de los valores máximos de irradiación y septiembre de los valores medios. En casi todo el territorio argentino, 4 kWh/m2 es un valor representativo del promedio, aunque en el norte los valores de irradiación son considerablemente mayores.

que predomina en Argentina, cálculos preliminares indican que con colectores solares de aproximadamente 3,5 m2, se podría cubrir el 65% de la demanda de agua caliente sanitaria; por lo tanto, el ahorro de gas equivalente resultaría entre 3,5 y 6,5 millones de m3/día. En la tabla 2 se indica para distintas zonas del país el tamaño del colector solar que se requeriría para cubrir un aporte equivalente a 1,5 m3/día de gas natural. Si suponemos que un colector solar híbrido puede ahorrar un 75% de esta energía, el ahorro

Area (m)3

de gas por día se puede estimar en aproximadamente 1 m3/día. Esto es consecuencia de que no siempre es posible disponer del recurso solar, como se verá más adelante. Con colectores de estos tamaños, se podría cubrir casi la totalidad del requerimiento de agua caliente sanitaria en todo el país, exceptuando días en los que el cielo se encuentra con una importante cobertura de nubes. Si la sustitución alcanzara al 50% de los usuarios, los ahorros de gas serían del orden de entre 8 y 10 millones de m3/día. En todos los casos, se trata de valores que son muy significativos. NOA

NEA

Centro

Sur

3,5

4,5

Radiación media diaria (kWh/m ) Aporte anual (kWh)

4,5 5749

4 5840

3,5 5749

Aporte anual equivalente (mGN3)

531,6

540

531,6

Aporte anual (mG3N/día)

1,5

Tabla 2. Aporte de energía solar en distintas regiones del país.

EnergĂas limpias

Energías limpias

El precio del GNL en Argentina, en los últimos años, rondó los 17 U$S/Millón de BTU. Estos precios varían en el tiempo y con el tipo de contrato que se realiza entre las partes. En Argentina podríamos hacer una hipótesis optimista y suponer como valor medio el costo del GNL en unos 15 U$S/ Millón de BTU. Esto equivale a un costo del GNL de aproximadamente 0,52 U$S/m3. En 10 años, el ahorro de gas natural por usuario, sería de 1m3x3650 = 3650m3 para el calentamiento de agua sanitaria. El costo de este volumen de gas sería de orden de 1920 U$S aproximadamente, ahorro que podría cubrir el costo actual del equipo. Los equipos híbridos sol-gas o sol-electricidad en Argentina tienen costos que oscilan entre 1.000 y 2.000 U$S, pero es previsible que al aumentar la demanda de los mismos, dichos valores puedan reducirse considerablemente. Producir en el país este tipo de equipos, generaría como valor agregado, trabajo y empleo. Simultáneamente, esta alternativa reduciría considerablemente nuestras emisiones de GEI. Por lo tanto, creemos que el esfuerzo de evaluar la posibilidad planteada en este proyecto está bien justificado. Si nos restringimos a colectores de 3,5 m2, los porcentajes de ahorro de gas para agua caliente sanitaria, suponiendo una eficiencia del orden del 75%, se indican en la tabla 3.

Provincia

Porcentaje de Cobertura

Buenos Aires Santa Fe Chaco Formosa Salta - Jujuy

60% 62% 75% 80% 70%

Tabla 3. Aporte de energía solar en distintas regiones del país, porcentaje de ahorro de gas para calentar agua, usando paneles de 3,5 m2.

Un lugar donde esta tecnología puede ser de mucha utilidad es en la región del NEA. Además de poseer una irradiación solar considerable, hay una población dispersa, que haría que los costos de tendido de red de gas fueran muy grandes. El costo de las redes en el NEA se estima en aproximadamente 1.200 U$S por usuario, es decir, este sería el costo de llegar con un caño a una vivienda en una zona urbana. No incluye el costo de gas, ni gasoducto ni instalación interna o artefactos. Una instalación interna se estima en unos 700 U$S para una vivienda económica; de este modo, el costo de la instalación interna más los costos de red pueden estimarse en unos 2.000 U$S. Por lo tanto, el uso de esta tecnología podría ahorrar una importante inversión en tendido de redes en zonas de baja densidad, a la par de proveer las ventajas de tener agua caliente sanitaria a un costo reducido y minimizando los impactos ambientales. Creemos que es oportuno llamar la atención sobre este punto, ya que pronto se espera que el gasoducto Juana Azurduy pase por esta región trayendo gas importado. Si los usuarios

residenciales minimizan su consumo de gas para calentamiento de agua, no solo logran una disminución en sus erogaciones de servicio de gas, sino que liberan más volúmenes de este fluido para usos industriales y generación de electricidad. Dado que estos últimos usuarios tienen capacidad de cubrir sus tarifas plenas, el estado reduciría sus erogaciones de subsidios al consumo residencial. Uno de los objetivos de los ensayos propuestos consiste en validar estas estimaciones preliminares con equipos comerciales y en condiciones reales. Como simultáneamente se registrará la irradiación solar, los resultados permitirán generar un mapa de los potenciales ahorros de gas y electricidad en distintas regiones del país, si se empleasen en ellos calentadores de agua híbridos.

Resultados preliminares A partir de abril de 2012, se ha venido realizando un ensayo de determinación del ahorro de energía en el CAS, usando dos sistemas de calentadores solares (figura 5):

1. Colector solar de parrilla

plano – ORBIS – Tanque de 290 l. 2. Colector solar de tubos de vacío – Rheem –Tanque de 160 l (versión gas-sol y eléctrico-Sol). El arreglo experimental usado se muestra esquemáticamente en la figura 6. Cada equipo híbrido tiene asociado.

Energías limpias Figura 5. Cuatro colectores solares que se utilizan en el presente ensayo. Como se aprecia, se están ensayando dos tecnologías diferentes de paneles solares: Placa plana con cubierta y tubos de vacío (Placco, Saravia, & Cadena, 2007).

En cada equipo se registran las temperaturas de entrada y salida del agua, como así también los consumos de gas y electricidad. Simultáneamente, se registra la irradiancia solar incidente sobre los paneles. De este modo, es posible medir el ahorro de energía convencional, que con los equipos híbridos

puede lograrse para distintas temperaturas ambientes y niveles de irradiación solar. Con este esquema de ensayo, en el presente estudio, realizado en el predio de la Universidad Nacional de Luján, es posible determinar los ahorros de energía convencional, gas o electricidad, como función de la temperatura

Figura 6. Esquema de ensayo. A cada equipo convencional (termotanque) y el correspondiente híbrido, se le requieren los mismos consumos de agua caliente diarios. Se registran los consumos de ambos y los datos de temperatura e irradiación solar diaria.

un termotanque convencional, eléctrico o a gas. A través de una llave mezcladora, de ambos equipos se demanda la misma cantidad de agua caliente sanitaria a aproximadamente la misma temperatura de confort, Tconf=42 °C, con un esquema de consumo, mañana, mediodía y noche.

Figura 7. Aporte solar al calentamiento de agua. Este aporte depende de la irradiación solar diaria y la temperatura media ambiente (Tm). El parámetro A_Sol, combina estas dos variables, y permite predecir los ahorros de energía convencional en el calentamiento de agua en distintas regiones del país. Estos datos corresponden al colector solar de parrilla plano – ORBIS.

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ambiente y la irradiancia solar. Si se define la variable: Asol(kWh) = {0,84.Isol(kWh) + 0,074.Tm(oC) - 1,8}[kWh] (2) Que tiene en cuenta tanto la irradiancia solar (Isol) diaria y la temperatura media diaria (Tm), es posible obtener un muy buen ajuste del aporte solar al calentamiento de agua como función de esta variable. En la figura 7 se muestran los resultados obtenidos con el panel solar de la firma Orbis, para un requerimiento de agua diaria de 200 l/día. A partir de esta curva, es posible estimar los ahorros de energía convencional en distintos puntos del país, conociendo el nivel de irradiancia solar y temperaturas medias prevalentes. Desde luego, esta curva depende del tipo de colector solar utilizado, la tecnología empleada, el requerimiento de agua, etcétera. Pero esta curva sirve de referencia para estimar el tipo de ahorros que podrían lograrse con los equipos comerciales actuales.

Conclusiones Nuestras estimaciones preliminares sugieren que el ahorro de gas, utilizando equipos 50

híbridos, sol-gas, podrían aportar ahorros del orden del 70% del consumo de gas utilizado en el calentamiento de agua sanitaria. Esto resulta, que a un costo de 15 U$S/MMBTU de GNL, en 10 años se obtendría un ahorro por usuario de unos U$S 1.920 al precio de gas importado. Este monto cubriría el costo de los equipos híbridos. Las implicancias económicas de disminuir las importaciones de gas son considerables: equivalentes a 8,5 millones de m3 de gas equivalente por día, si el 50% de los usuarios residenciales del país emplearan esta tecnología. Este volumen de gas es comparable al volumen que se importa de Bolivia. Por lo tanto, resulta altamente atractivo estimular el desarrollo de esta tecnología en el país. La fabricación de estos equipos localmente generaría valor agregado y empleo. Así también, esta alternativa reduciría considerablemente nuestra dependencia de gas importado y disminuiría nuestras emisiones de GEI. Por lo tanto, creemos que el esfuerzo de evaluar los resultados preliminares, planteados en este proyecto, está bien justificado.

Agradecimientos Deseamos agradecer a ENARGAS por el apoyo brindado para la realización de este proyecto. Asimismo, agradecemos a las empresas Rheem S.A. y Orbis S.A. por facilitarnos los equipos usados en el presente ensayo. Agradecemos la participación de la Empresa Eitar S.A. En particular, la colaboración brindada por los técnicos e ingenieros de Orbis y Rheem fue muy importante para la realización de este proyecto. En especial, damos las gracias a los Ings. O. Maronna y Matías García, de Rheem S.A., por su colaboración y paciencia en el montaje de los equipos.

Bibliografía Consumo de agua en la Ciudad de Buenos Aires- Gobierno Ciu dad Autónoma de Buenos Aires. (s.f.). Obtenido de http:// w w w.bue no s air e s.e du.ar/ areas/educacion/recursos/ medio_ambiente/consumo. php?menu_id=31056. Grossi Gallegos, H., Righini., R. (mayo de 2007). Atlas de energía solar de la República Argentina. Publicado por la Universidad Nacional de Luján y la Secretaría de Ciencia y Tecnología.

Consumo de agua en el mundo. (2013). Obtenido de http:// teleobjetivo.org/blog/consumo-mundial-de-agua. E. J. Bezzo, et al., Impacto de los consumos pasivos en artefactos a gas en el consumo de energía, ELAEE 2011, Buenos Aires, 19 y 20 de abril de 2011. ENARGAS (2013). Obtenido de www.enargas.gov.ar Gil, S. (2009).

Posibilidades de ahorro de gas en Argentina - Hacia un uso más eficiente de la energía. Petrotecnia (Revista del Instituto Argentino del Petróleo y del Gas) (2), 80-84. Gil, S. (2007). Proyección de demanda de gas para mediano y largo plazo. Petrotecnia (Revista del Instituto Argentino del Petróleo y del Gas), XLVIII, 86100. Gil, S., Deferrari, J. (2004). Generalized model of prediction of natural gas consumption. Journal of Energy Resources Technology Journals of The American Association of Mechanical Engineers, 126, 90-98.

INDEC. Instituto Nacional de Estadísticas y Censos. Vivienda, Hogares y Hábitat. (s.f.). Obtenido de http://www.indec.gov.ar IPCC. International Pannel on Climate Change. Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation, (2011).

Energías limpias

Annual Energy Outlook 2009 with projections to 2030, Departamento de Energía de los EE.UU. (s.f.). Obtenido de www. eia.doe.gov/oiaf/aeo/index. html del DOE.

Obtenido de http://www.ipcc. ch/Placco, C., Saravia, L., Cadena, C. (2007). Colectores solares para agua caliente. INENCO, UNSa –CONICET. Water supply and sanitation in Argentina (s.f.). Obtenido de Wikipedia, from Wikipedia, the free encyclopedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Water_supply_ and_sanitation_in_Argentina.

NEWS

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Análisis sectorial de las renovables en horizonte 2020: extensión hacía el sector energético // Por: Por: Fernando Blanco Silva, José GrelaRamon, Jaime Valle Silva. Unidad de Energía y Sostenibilidad de la Universidad de Santiago de Compostela. Avenida de las Ciencias 4. Campus Sur. 15782. Santiago de Compostela. [fernando.blanco.silva@usc.es]

urante la pasada década todas las estadísticas económicas incluían al subsector de las energías renovables entre los más prometedores nichos de negocio; este campo incluía técnicos electricistas y de calefacción, profesionales de la consultoría (ingenieros, ingenieros técnicos..) y otras ocupaciones afines que realizaban tareas auxiliares en las empresas del sector (economistas, personal administrativo, asistencia jurídica…). Este escenario surge en todos los países industrializados a partir de 1997 como resultado de la aprobación del Protocolo de Kioto para la reducción de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (G.E.I.). El estudio “Energías Renovables y generación de empleo en España, presente y futuro” de Istas – Comisiones Obreras [1] calculaba unos 90.000 empleos directos los generados por las tecnologías renovables en España a mediados de la pasada década mientras que el Plan de las EnergíasRenovables 2005-2010 [2] elevaba esta previsión a más de 150.000 empleos.

Material y métodos: los cambios de las renovables desde 2011 La aprobación del Real Decreto-Ley 1/2012 por el que se procede a la sus-

pensión de los procedimientos de Preasignación de retribución en las nuevas instalaciones de producción de energía eléctrica en Régimen Especial [3], elimpuesto a la producción de electricidad del RégimenEspecial (Ley de 15/2012 de Medidas Fiscales para la Sostenibilidad Energética, [4]) y finalmente la ReformaEléctrica (Real Decreto-ley 9/2013, por el que se adoptan medidas urgentes para garantizar la estabilidad financiera del sistema eléctrico, [5] ) han causado la paralización completadel sector. Las renovables eran uno de los sectores máspujantes en la economía nacional, pero la aprobación deesta normativa (en particular de la Reforma Eléctrica) impideque las nuevas instalaciones se acojan al cobro de lasprimas a la producción eléctrica mientras que para lasexistentes aumenta la fiscalidad y se reducen las primashasta términos impensables hace unos años. Estas medidashan sido rechazadas por todo el sector, e incluso existenmuchas dudas acerca de su legalidad por su carácterretroactivo aunque es obvio que durante los próximos añosel régimen de ayudas estatales se recortará. Estas políticas energéticas del Ministerio de Industria desde 2011 derivaron en un complicado escenario para la ex-

Independientemente de los objetivos de la Unión Europea es importante citar que España es un país con escasos recursos energéticos, a largo plazo la apuesta por las renovables es algo obligatorio y no opcional, ya que mientras que el petróleo sube de precio cada año un poco más las renovables bajan su precio de generación de forma espectacular. Este objetivo del 20% tiene dos componentes, la generación eléctrica (en la que se conseguiría una cuota de un 38% de origen renovable) y la generación térmica (en la que se conseguiría aproximadamente un 16%). Podemos ver a continuación gráfico con estas tendencias:

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plotación de las tecnologías renovables aunque existe una esperanza clara, la Unión Europea se ha marcado como objetivo que el 20% de la energía consumida en los Estados miembros tenga origen renovable. La Directiva 2012/27/ UEdel Parlamento Europeo y del Consejo, de 25 de octubre de 2012, relativa a la eficiencia energética [6], consistente en que un 20% de la energía consumida tenga origen renovable, que se reduzcan las emisiones de G.E.I. en elmismo porcentaje y finalmente un aumento de la eficiencia energética de otro 20%. Este objetivo es vinculante, por lo que España debe apostar decididamente por él impulsando el ahorro de energía, la eficiencia energética y las tecnologías renovables.

160000 140000

Renovables

120000

Nuclear

100000

Gas Natural

80000 60000

Petróleo

40000 20000

Carbón 0 2005

2010

2015

2020

Figura 1: Evolución prevista de consumo de energía primaria 2005-2020 (ktep). Fuente: Plan de Fomento de las Energías Renovables 2011-2020 [7]

La política energética de los últimos años ha disminuido las ayudas a la producción de energía (las primas) con la argumentación del Déficit Tarifario, pero también han recortado las ayudas a la investigación y a la implantación de tecnologías que usen este tipo de fuentes; el motivo básico es que si no incluimos el coste ambiental las tecnologías renovables tienen un coste de generación inmediata mayor que las convencionales (termonuclear, gas natural, carbón, derivados petrolíferos…) de forma que en términos generales estas ayudas son imprescindibles para que una inversión de este tipo sea económicamente competitiva; los recortes de los últimos años han paralizado el mercado, aunque en los próximos años es obvio que este sector remontará y volverá a ser innovador en la creación de empleo si existe una apuesta decidida por alcanzar la cuota del 20% de mercado a final de la década. Hasta 2012 el sector se ha centrado en la puesta en marcha de

nuevas centrales (fotovoltaica, eólica, minihidráulia, biomasa..) e instalaciones de energía solar térmica que crearon miles de puestos de trabajo altamente cualificados; con la desaparición de las primas es necesario que este mercado se reinvente.

Resultados: la redefinición del mercado Una vez que hemos conocido la situación actual del mercado debemos plantearnos cuáles son las líneas de crecimiento, es decir hacia dónde debe evolucionar dicho subsector. A grandes rasgos hemos planteado seis nichos de mercado, que pasamos a concretar a continuación:

• Desarrollo de la biomasa

como combustible térmico para calderas: El precio de cada kWh producido mediante biomasa es menor que usando gasóleo o gas natural, y esuna tecnología que no precisa de incentivos económicos, aunque sí que

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el público sea conocedor de esta ventaja competitiva. Es necesario que además se promueva un ciclo integral de aprovechamiento de la biomasa; este ciclo empezaría con el aprovechamiento de la biomasa residual o cultivada en origen… hasta su tratamiento en pelletizadorase incluso el uso del calor residual en instalaciones de microcogeneración.

• Generación de una legisla-

ción eléctrica favorable al autoconsumo: Las tecnologías renovables de generación eléctrica (eólica, fotovoltaica, biomasa..) no son a priori rentables para la generación (comparándolas con las fuentes convencionales) pero sí podrían serlo contra el precio de compra para los consumidores industriales. Después de la aprobación de la Reforma Eléctrica de 2013 el precio de venta a la red de cadakWh producido (en torno a 0,05 €/kWh) es inferior al precio de generación (entre 0,08 €/kWhy 0,15 €/kWh), pero el precio de compra por parte de las empresas industriales supera habitualmente estos 15 céntimos de forma que muchos consumidores industriales podrían instalar pequeñasminicentrales para autoconsumo cuando sus ubicaciones tengan viento, sol o espacio suficiente para instalar una microcogeneración, sin necesidad de vender a la red. Durante los últimos meses el sector ha reivindicado fuertemente un nuevo

cambio de la legislación que facilite el crecimiento del autoconsumo (hasta ahora se limita a 100 kW de potencia máxima con múltiples restricciones y vacíos jurídicos en el mercado) pero es obvio que se trata de una medida muy adecuada para conseguir el objetivo del 20% de origen renovable en 2020.

• La internacionalización de em-

presas: España haliderado en Europa la implantación de tecnologías renovables durante la primera década del siglo XXI (hemos sido pioneros en eólica o fotovoltaica), y se debe aprovechar esta ventaja competitiva para externalizar nuestro conocimiento a otros países; en particular en Hispanoamérica existen unas muy buenas condiciones de agua, sol y temperatura que con un marco jurídico favorable pueden hacer que las renovables sean rentables por sí mismas.

• El sector de las renovables

ha recortado las primas, no obstante promueve un marco jurídico por el que las centrales seguirán cobrando beneficios mientras que se mantenga la configuración básica de los parques, en el caso de la sustitución de componentes fundamentales se consideraría una instalación nueva; esta situación hace imprescindible alargar al máximo la vida útil de las instalaciones con su configuración actual, y la ingeniería de mantenimiento tiene un futuro prometedor, ya que

la legislación recoge la posibilidad de acogerse hacia la repotenciación manteniendo las ayudas a la producción.

• Esfuerzos en investigación y

desarrollo: Tal y como exponíamos antes las ayudas a la I+D+i se han reducido drásticamente, aunque existen iniciativas prometedoras quepodrían ser rentables sin ayudas, en particular la generación eléctrica usando fuentes inéditas hasta el momento (la explotación de energías marinas). Existen interesantes prototipos de generación eléctrica a partir del mar o el aprovechamiento de cultivos marinos como biomasa, en las que Galicia podría ser puntera.

• Ampliación del sector a otros

campos afines no estrictamente renovables, como la cogeneración, eficiencia energética o incluso a las instalaciones eléctricas y térmicas en general. El sector de las renovables incluye explícitamente a las tecnologías que usan fuentes inagotables aunque esto no es excluyente, una primera extensión abarcaría otras fuentes que teniendo recursos limitados se incluyen en el Régimen Especial de producción eléctrica (cogeneración, aprovechamiento lodos de E.D.A.Rs, explotación de biogás de vertederos….) y el siguiente paso abarcaría la eficiencia energética. En general las energías renovables han producido un capital

Conclusiones Durante los últimos años el sector de las energías renovables ha vivido una situación complicada, a la reducción de las primas en producción eléctrica y subvenciones en instalaciones térmicas se le debe añadir una situación de incertidumbre que complica mucho mantener el espectacular crecimiento de la pasada década. Todos los documentos de planificación energética en vigor pronostican un aumento del consumo de este tipo de fuentes, aunque con la reducción de ayudas públicas este crecimiento se está ralentizando, y no acaba de cristalizar. Las empresas del sector deben hacer un esfuerzo de redefinición y reorientar su actividad hacia otros campos con más expectativas, mientras no se modifica el marco jurídico o se mejoren las tecnologías para hacer más interesante una inversión en este tipo de fuentes.

Boletín Oficial del Estado, núm. 24, de 28 de enero de 2012, pp. 8068 a 8072. [4] Jefatura de Estado (2012). Ley 15/2012, de 27 de diciembre, de medidas fiscales para la sostenibilidad energética. BOE» núm. 312, de 28 de diciembre de 2012, pp. 88081 a 88096. [5] Jefatura de Estado (2013). Real Decreto-ley 9/2013, de 12 de julio, por el que se adoptan medidas urgentes para garantizar la estabilidad financiera del sistema eléctrico. Boletín Oficial del Estado, nº 167, de 13 de julio de 2013, pp. 52106 a 52147. [6] Unión Europea (2012). DIRECTIVA 2012/27/ UE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO, de 25 de octubre de 2012, relativa a la eficiencia energética, por la que se modifican las Directivas 2009/125/CE y 2010/30/UE, y por la que se derogan las Directivas 2004/8/CE y 2006/32/ CE. Diario Oficial de las Comunidades Europeas, nº 315, de 14 de noviembre de 2012. [7] Instituto de Diversificación y Ahorro Energético – IDAE (2011). Plan de Energías Renovables 2011-2020.

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humano importante que puede ser aplicado a instalaciones eléctricas en alta y baja tensión, calefacción, refrigeración.

En el presente artículo hemos desarrollado un total de seis ideas que podrían ser muy válidas en el sector durante los próximos años.

Bibliografía [1] Prieto, J. O. G., Portillo, G. A., Belén, A., López, S., & Candela, J. (2008). Energías Renovables y generación de empleo en España, presente y futuro. Disponible en http://www.istas.ccoo.es/ descargas/2007%20Energ%C3%ADas%20 renovables%20y %20generaci%C3%B3n%20 de%20empleo.pdf [2] Instituto de Diversificación y Ahorro Energético – IDAE (2005). Plan de Energías Renovables 2005-2010. [3] Jefatura de Estado (2012). Real Decreto-ley 1/2012, de 27 de enero, por el que se procede a la suspensión de los procedimientos de preasignación de retribución y a la supresión de los incentivos económicos para nuevas instalaciones de producción de energía eléctrica a partir de cogeneración, fuentes de energía renovables y residuos.

Energías limpias

Iniciativa de Fabricación Energía Limpia // Por: Libby Wayman - Director de Iniciativa de Fabricación energía limpia

stados Unidos ha liderado por mucho tiempo el mundo de la innovación, impulsado por las asociaciones público-privadas y las inversiones en investigación y desarrollo. A medida que nuestra nación se desplaza hacia formas más sostenibles de energía, Estados Unidos debe esforzarse por ser un líder competitivo a nivel mundial en la fabricación de energía limpia. Siendo cada vez más competitivo en la fabricación de tecnologías de energía limpia avanzadas e innovadoras, aquí en Estados Unidos fortalecerá la economía, mejorará la seguridad energética, y por supuesto la capacidad para seguir innovando. Además, el aprovechamiento de nuestros recursos nacionales de energía, así como las mejores prácticas y tecnologías de última generación, para impulsar la productividad de la energía en toda la cadena de suministro de fabricación de EE.UU. hará que nuestro sector industrial sea más eficiente, más limpio y más competitivo. El Departamento de Energía ha establecido la Iniciativa de Manufactura de Energía Limpia (CEMI) - un esfuerzo de todo el departamento - para fortalecer la competitividad de EE.UU. en la producción de productos de energía limpia mediante la inversión en tecnologías clave que aprovechan las ventajas competitivas de América y superar las desventajas competitivas. CEMI también está impulsando la competitividad de Estados Unidos en la fabricación de todos los niveles mediante el aumento de la productividad de la energía a través del desarrollo de tecnología y el intercambio de las mejores prácticas que permitan a los fabricantes estadounidenses

aumentar su competitividad con las mejoras de eficiencia energética, producción combinada de calor y sistemas de energía y fuentes de energía nacionales de bajo costo, tales como biomasa y gas natural. Como parte de esta iniciativa, el Departamento de Energía está organizando cumbres regionales en todo el país para ampliar sus alianzas, compartir recursos y éxitos, y refinar su estrategia para impulsar la competitividad de Estados Unidos en la fabricación de energía limpia. La Cumbre Regional CEMI Occidental, que se celebró el 17 de abril en San Francisco, California, reunió a 250 líderes de fabricación y expertos de toda la costa oeste con los siguientes objetivos: • Obtener las opiniones sobre la estrategia del Departamento de Energía para la fabricación de energía limpia • Las actividades de innovación energética y de fabricación limpia de la región - Showcase, oportunidades y éxitos • Resalta, los recursos locales, estatales y federales, para los fabricantes de energía limpia y para los innovadores de energía limpia para ampliar las innovaciones a los procesos de fabricación • Fomentar la creación de redes entre los innovadores, fabricantes, y los recursos federales y regionales.

Energías limpias http://youtu.be/RZpG6H1J4ps

La empresa manufacturera está resurgiendo en América. Empresas como Whirlpool - socio de ENERGY STAR - Ford, General Electric y Dow se están moviendo cada vez más a realizar la fabricación de sus productos en Estados Unidos, lo que resulta en empleos domésticos que están revitalizando las comunidades en todo el país. Los economistas consideran esta tendencia de «reapuntalamiento» como un signo alentador, que indica que las empresas cada vez dan más valor a la localización de sus operaciones de fabricación de productos de energía limpia y tecnologías aquí en los Estados Unidos. Impulsar la competitividad de Estados Unidos en la producción de productos de energía limpia es también un objetivo clave de la del Departamento de Energía de Energía Limpia Fabricación Initiative (CEMI), un esfuerzo de colaboración entre el gobierno federal, los fabricantes estadounidenses, laboratorios nacionales, las instituciones de investigación, gobiernos estatales y locales, y otros actores importantes. En los últimos años, la inversión mundial en el sector de la energía limpia ha aumentado casi cinco

veces, pasando de $ 54 mil millones en 2004 hasta $ 269 millones a nivel mundial en 2012 Con este crecimiento, viene la oportunidad para los Estados Unidos para convertirse en el líder mundial en la creación de industrias de manufactura con energía limpia. CEMI está ayudando a maximizar esta oportunidad a través de varios enfoques clave destinados a acelerar las ideas innovadoras de los laboratorios y las universidades en la producción comercial a un ritmo rápido. Estos incluyen varios esfuerzos a través de la Oficina de Eficiencia Energética y las oficinas de tecnología de energía renovable: Fabricación proyectos que tienen como objetivo reducir los costos y mejorar el rendimiento de los productos de energía limpia y los materiales utilizados en su fabricación de I + D.Estos incluyen: • La Iniciativa de SunShot esfuerzos para mejorar la fabricación de sistemas de energía solar; • El Programa de viento de trabajo en altas torres de energía eólica; y 57

Energías limpias

ción en manufactura . Estos centros tienen como objetivo hacer que los fabricantes estadounidenses sean más competitivos, fomentando al mismo tiempo la inversión en nuevas industrias transformadoras en los Estados Unidos. En 2012, el Departamento de Energía y el Departamento de Defensa se asociaron con otros organismos para poner en marcha un Instituto de Innovación piloto de manufactura en la fabricación aditiva en Youngstown, Ohio. Después de esta prueba piloto, el Departamento de Energía ha seleccionado los socios fundadores del primer Instituto de Innovación de manufactura Energía Limpia con un enfoque en la electrónica de potencia de última generación. El Departamento también lanzó una convocatoria para un Instituto de Innovación de Energía Limpia de fabricación relacionados con los materiales y estructuras de materiales compuestos .

• La Oficina de Tecnologías de Vehículos esfuerzos para desarrollar tecnologías de fabricación para materiales ligeros. Proyectos de fabricación innovadores en la Oficina de Manufactura Avanzada están desarrollando procesos de fabricación y transformación de materiales a través de una gama de tecnologías. Institutos de Innovación Energética de manufactura limpia, con el apoyo de la Oficina de Manufactura Avanzada, son las asociaciones público-privadas que sirven como centros regionales de desarrollo de la tecnología de fabricación, en línea con la propuesta de la Red Nacional para la innova58

La instalación de demostración de Fabricación en el Laboratorio Nacional Oak Ridge ofrece a la comunidad un acceso a la fabricación de equipos avanzados y herramientas virtuales para demostrar rápidamente nuevas tecnologías de fabricación y optimización de los procesos críticos en la producción de aditivos de fabricación y fibra de carbono. Centros de Evaluación Industrial ofrecen sin costo evaluaciones de eficiencia energética para los fabricantes, y a su vez la formación de la próxima generación de expertos en eficiencia energética. Mejores Plantas Desafío, que nos compromete a los fabricantes a reducir su consumo de energía en un 25% en 10 años, sin embargo mejoras de eficiencia energética y las estrategias de gestión de la energía.

Técnico

Sistema de medición inteligente para la gestión de la energía eléctrica y medición de agua potable en los hogares // Por: Diego Ortiz Villalba, Jacqueline Llanos Proaño, Omayra Jácome Riera, Gabriel León Amores Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, Latacunga, Ecuador

RESUMEN: El sector eléctrico ecuatoriano hoy en día está sufriendo muchas modificaciones en varios aspectos: matriz energética, energías renovables no convencionales, biocombustibles, eficiencia energética, es en este último sector (eficiencia energética) es donde se enmarca la realización de este proyecto. Es importante señalar que la demanda eléctrica es creciente y lamentablemente debido a la estructura del sector eléctrico ecuatoriano los clientes de las empresas de distribución de energía no participan de una manera activa, de la misma manera sucede con las empresas de distribución de agua potable.

En el presente trabajo se diseñó e implementó un medidor híbrido (Smart Meter) que incentiva a los usuarios a conocer en detalle el consumo de energía eléctrica y agua potable, usando una interfaz amigable. Palabras clave: Medidor Inteligente, Eficiencia Energética, Ahorro Energético, Gestión de la demanda ABSTRACT: Nowadays the Ecuadorian electric sector is undergoing many changes in several aspects: energy matrix, non-conventional renewable energy, biofuels, energy efficiency, and in this sector (energy efficiency) where this project m. makes emphasis. It is important to point that electricity demand is increasing and unfortunately due to the structure of the Ecuadorian electric sector customers of energy distribution companies are not involved in an active way, the same way it happens with companies distributing drinking water. 60

In this paper we designed and implemented a hybrid meter (Smart Meter) that encourages users to know in detail the consumption of electricity and drinking water, using a friendly interface.

I. INTRODUCCIÓN En las últimas décadas, se ha concentrado la atención en el suministro de electricidad, la infraestructura y el servicio del agua potable. El consumo de electricidad aumentó significativamente y ha llegado a ser muy fluctuante. Debido a la fluctuación de la demanda, los requisitos mínimos de la red han aumentado y la eficiencia de generación ha disminuido. [1] Cabe mencionar, que hace varios años atrás la humanidad tenía poco conocimiento y conciencia en temas de ahorro energético, que producían un desperdicio de manera irracional varios recursos siendo uno de ellos la energía eléctrica [2]. Además el desconocimiento acerca de la cantidad de energía que se utilizaba al tener varios aparatos eléctricos encendidos a la vez, con lo cual las lecturas mensuales que se registraban por parte de las empresas distribuidoras de energía eléctrica, eran totalmente altas mes a mes, y los consumidores desconocían de estos valores registrados.[3] . Por ello, hoy en día es común escuchar acerca de las Smart Grids (Redes Inteligentes), que a menudo se asocian con el concepto de Smart Metering (Sistemas Inteligentes de Medición), capaces de ofrecer a los consumidores una facturación

En países como España, Chile, Brasil, México y Noruega se han implementado sistemas que permiten el cobro exacto por el consumo en el servicio y resuelven en su totalidad los problemas descritos anteriormente cabe mencionar que ningún sistema es 100% eficiente ni seguro.[5] Para determinar el consumo de energía eléctrica y de agua potable realizado por los usuarios es necesario contar con un dispositivo que registre el consumo, tarea que desempeñan los medidores eléctricos y mecánicos; los cuales registran y muestran el consumo de energía eléctrica y agua potable. A diferencia de los medidores eléctricos que sólo miden el consumo total, los medidores inteligentes muestran la energía que se consume diariamente, proporcionan facturación en tiempo real, y ofrecen a los clientes la capacidad visualizar su historial de consumo para gestionar mejor los costes de energía.[6] Actualmente en el país las empresas de servicios básicos emplean en gran medida medidores electromecánicos, mecánicos para la medición del consumo de energía eléctrica y de agua potable residencial, en conjunto con sistemas de facturación y recaudación para el cobro de la energía y agua potable consumida [7]. Debido al incremento de la demanda eléctrica, Ecuador está implementado medidores digitales que realizan la misma función que un medidor electromecánico pero que poseen todas las ventajas de un sistema digital como lo es la exactitud, fácil reproducción y estabilidad. En el sector agua potable no se observa cambios en cuanto a la medición del consumo.[8]

totalizado de la energía eléctrica y agua potable [9]. Esto constituye uno de los factores para que la demanda sea pasiva y no un agente activo del sistema, es decir que no reacciona o no participa en posibles mejoras. Todo esto está haciendo que aparezca un nuevo concepto de red eléctrica, las redes inteligentes cuya definición básica puede corresponder a: “Las redes inteligentes son las redes eléctricas que pueden integrar de manera inteligente el comportamiento y las acciones de todos los actores conectados a ellas (quienes generan electricidad, quienes la consumen y quienes realizan ambas acciones) para proporcionar un suministro de electricidad seguro, económico y sostenible”. [10]

Técnico

detallada de su consumo, y además incentivan el uso eficiente de los recursos.[4]

Según la estadística de parámetros eléctricos de las empresas distribuidoras del Ecuador, el consumo de energía eléctrica en el país es de 18.469 Gigavatios por hora (GWh), cifra que corresponde al cálculo establecido en septiembre del 2012, de acuerdo a un boletín de la Empresa Eléctrica de Quito.[11]

Torneado Fresado Taladrado Sistemas de sujeción Mecanizados C.N.C

Todo lo que su industria necesita

La realidad es que en la actualidad la infraestructura de red eléctrica existente parece que cumple parte de las expectativas (desde la generación tradicional y renovable hasta el transporte y parte de la distribución) pero tiene que mejorar notablemente desde el punto de vista del usuario final y las funcionalidades que se espera de ella. La interfaz existente entre los medidores electromecánicos y mecánicos, no es amigable, debido a que únicamente muestra el registro del consumo

www.hemeind.com

Técnico

Encuestas realizadas por el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC) en junio de 2012, establecieron los índices de consumo eléctrico y gasto mensual promedio en los hogares de las principales ciudades del Ecuador. Por ejemplo, un hogar en Quito consume 143,41 kWh por mes, en Guayaquil el consumo de energía eléctrica en un hogar por mes es de 182,41 kWh, en Cuenca se consume 151,10 kWh por mes, mientras en Ambato se consume 118,50 kWh. Con lo que se puede diferenciar que en promedio Guayaquil es la ciudad que más consume energía eléctrica por hogar al mes.[12] Por otro lado según las encuesta realizadas en el año 2012, por parte del Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC), el 76,51% de hogares ecuatorianos tienen acceso al agua potable, mientras que un 23.49% de ecuatorianos no les llega el suministro. A su vez, el 27,6% de los hogares ecuatorianos tenía alguna práctica de ahorro de agua, 21,3 puntos menos que el porcentaje de hogares registrados en el 2011, cuando la cifra alcanzaba al 48,9%, según los últimos datos de Información Ambiental de Hogares del Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC), siendo esto un grave problema, ya que los ecuatorianos desperdician notablemente este recurso, que día a día va disminuyendo debido a diferentes factores especialmente al calentamiento global.[13]

II. MÉTODOLOGÍA La propuesta tiene como objetivo fundamental construir un sistema de medición inteligente hibrido, es decir, un sistema capaz de medir dos recursos indispensables energía eléctrica y el agua potable, que se distribuyen en los hogares; con la finalidad de concientizar al usuario a mejorar sus hábitos de consumo. Para el efec62

to se pretende mostrar mediante una interfaz amigable la cantidad de energía eléctrica y agua potable consumida diariamente. Para el desarrollo de este sistema de medición inteligente, se tomó en cuenta diversos factores determinantes en el diseño final del medidor, a continuación en la figura 01 se detallan los aspectos considerados:

Aspecto Social SMART METER Aspecto Tecnológico

Aspecto Económico

Figura 01: Aspectos considerados en la construcción de un SMART METER

Aspecto Social: Para varias personas pasa por desapercibido el interés por conocer la cantidad de energía eléctrica o agua consumida; en sectores de nivel económico medio, es en donde inicialmente la propuesta se inclina, y para conocer el nivel de preocupación de los usuarios, se aplicó encuestas; en las que se hace referencia a la conformidad con respecto a los medidores convencionales instalados en los domicilios, los hábitos de consumo tanto de energía eléctrica como de agua, el interés por conocer la cantidad consumida de estos recursos, y la claridad con la que la información del consumo es presentada al usuario. En las encuestas se abordaron temas relacionados con: el nivel de conformidad, nivel de aceptación de un nuevo sistema de medición, hábitos de consumo, claridad con la que las interfaces tradicionales presentan la información, y la forma en la cual el usuario desearía conocer el valor del consumo de energía eléctrica y agua potable. Gracias a los resultados obtenidos en las encuestas, se determinó la percepción, necesidades y requerimientos por parte de la población sobre los medidores, sin dejar de lado el aspecto económico. Aspecto Económico: Una vez identificadas las necesidades y requerimientos por parte de los usuarios, se ana-

Aspecto Tecnológico: Se realizó un análisis de los sistemas de medición convencionales, y con ello se evaluó la posibilidad de usar insumos tecnológicos existentes en el mercado, para llevar a cabo la construcción de la propuesta, obteniendo un medidor completamente fiable y confiable, con parámetros de ajuste y calibración adecuados, que ayudan al usuario a tener un mejor seguimiento de los datos de consumo. En la siguiente etapa se realizó el diseño del medidor, considerando los tres parámetros anteriores, que fueron importantes para seleccionar cada uno de los dispositivos que forman parte del medidor, los cuales gracias a sus características técnicas y prestaciones, viabilizan la propuesta, consiguiendo que la misma sea competitiva con el resto de medidores convencionales. A continuación se dio inicio a la construcción del medidor, utilizando dispositivos como son:

un transformador de corriente, transformador de voltaje, sensor de flujo, módulos de comunicación inalámbrica, tarjetas para adquisición de datos, acondicionadores de señal, interfaz gráfica y programación.

empresas de distribución tanto de energía eléctrica como de agua potable, con la finalidad de presentar un equipo que posea un margen de error aceptable.

Luego se procedió al ajuste y calibración del medidor, contrastando con patrones, que en este caso fueron medidores convencionales suministrados por las

La figura 02a indica la primera etapa del medidor híbrido que corresponde al sensado de variables (energía eléctrica y agua potable).

Técnico

liza el beneficio económico que resulta para los consumidores la implementación de la propuesta, haciendo así una comparación entre las ventajas y desventajas del sistema actual (utilización de los medidores convencionales), y el medidor desarrollado, además se realizó una comparación económica de los medidores de energía eléctrica, agua potable y el medidor híbrido el cual tiene un costo mayor, debido a que la propuesta presenta la unión de dos medidores convencionales (energía eléctrica y agua potable), tomando en cuenta que posee prestaciones adicionales.

III. RESULTADOS

Figura 02a: Etapa de sensado del medidor híbrido

La figura 02b muestra la segunda etapa del medidor híbrido que corresponde a la adquisición de señales e interfaz que permite visualizar los datos en tiempo real.

Figura 02b: Muestra de datos en tiempo real

Técnico

A continuación se muestran los resultados obtenidos en las lecturas de los patrones con respecto al medidor hibrido, de los medidores convencionales e híbrido, indicando que las lecturas se tomaron por horas, días y semanas, llegando así a obtener un registro de aproximadamente dos meses, en los cuales el medidor inteligente registra valores, que al ser contrastados con las lecturas de los medidores convencionales de luz y agua presentan márgenes de error aceptables.

• CALIBRACIÓN DEL MEDIDOR HÍBRIDO (ENERGÍA ELÉCTRICA)

Reserva (l)

Medidor Hibrido (l/min)

Error (%)

Medida 1

1,04

4,00

Medida 2 Medida 3 Medida 1 Medida 2 Medida 3

5 12 1 12 20

5,01 12,03 12 20,02 1,04

1,00 3,00 2,00 0,00 2,00

Medida 1

5,03

4,00

Medida 2 Medida 3

5 12

0,25 12,07

3,00 7,00

Error Promedio (%)

2,92

Día

Día 1 Día 2 Día 3

El análisis de la calibración se lo realizo contrastando con el Analizador de Carga FLUKE 41B y el medidor híbrido obteniendo los siguientes resultados:

Tabla 02: Errores de calibración del agua potable

Fluke 41B (kW)

Medidor Hibrido (kW/h)

Error (%)

Medida 1

0,25

0,00

Medida 2 Medida 3 Medida 1 Medida 2 Medida 3 Medida 1 Medida 2 Medida 3

0,13 0,23 0,30 0,29 0,19 0,09 0,24 0,27

0,14 0,24 0,30 0,29 0,19 0,09 0,25 0,27

7,69 4,35 0,00 0,00 0,00 0,00 4,17 0,00

Día 1 Día 2 Día 3

Error Promedio (%)

ELÉCTRICA

Los resultados obtenidos del consumo de energía eléctrica son los siguientes: a. SEMANA DEL 10 AL 16 DEFEBRERO DEL 2014 Como muestra la figura 03 el error que marca entre la curva de consumo del medior convencional frente a la curva de consumo de medidor hibrido es baja. 1260 1255 1250

1,73

Tabla 01: Errores de calibración de la energía eléctrica

1245 KW/H

Día

• CONSUMO Y ERRORES DE ENERGÍA

1240

M. CONV.

1235

M. HIBRIDO

1230 1225 1220

• CALIBRACIÓN DEL MEDIDOR HÍBRIDO (AGUA POTABLE)

El análisis de la calibración se lo realizo contrastando con una reserva y el medidor híbrido obteniendo los siguientes resultados: 64

SEMANA DEL 11 AL 15 DE FEBRERO DEL 2014

Figura 03: Curvas de consumo de la semana del 10 al 16 de febrero del 2014

Por otro lado el análisis numérico de los errores de medición entre los días de la semana del 10 al 16 de febrero del 2014 se muestra en la tabla 01.

11 - Feb

13 - Feb

14 - Feb

15 - Feb

M. Convencional (KW/h)

M. Hibrido (KW/h)

Errores

Medida 1

1234

Medida 1

1,22

Medida 2 Consumo Medida 1 Medida 2 Consumo Medida 1 Medida 2 Consumo

1238 4 1245 1248 3 1250 1252,5 2,5

Medida 2 Consumo Medida 1 Medida 2 Consumo Medida 1 Medida 2 Consumo

3,08 4,31 1,38 1,86 3,25 1,23 1,41 2,64

Medida 1

1254

Medida 1

1,00

Medida 2

1257

Medida 2

2,23

Consumo

3,23

Error Error %

0,07

Técnico

Día

7,78

Error

0,084

Error %

8,43

Error

0,05

Error %

5, 95

Error

0,07

Error %

7,71

Tabla 03: Consumo y errores de la energía eléctrica del 10 al 16 de Febrero del 2014

• CONSUMO Y ERRORES DE AGUA POTABLE

IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS

El análisis de resultados que se obtuvieron de las mediciones de agua potable se realizó por semanas debido a que el medidor de agua convencional presenta en su medida una resolución alta. a. SEMANA DEL 3 AL 9 DE FEBRERO La tabla 03 muestra el análisis porcentual del margen de error entre las mediciones de los medidores convencional e híbrido. M. Convencional (m3) Medida 1 Medida 2 Consumo

5126 5130 4

M. Hibrido (l/min) Medida 1 Medida 2 Consumo

1703,66 1763,61 3467,28

Errores Error

0,13

Error %

13,31

Tabla 04: Consumo y errores del agua potable del 3 al 19 de Febrero del 2014

El sistema de medición inteligente fue probado e implementado, posee una interfaz intuitiva, amigable y de fácil acceso. Los usuarios pueden acceder a la información de consumo actual tanto de energía eléctrica como de agua potable, así como a información histórica de la evolución de sus consumos.

• ANÁLISIS DE RESULTA-

DOS DE LA MEDICIÓN DEL CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA

b. SEMANA DEL 10 AL 16 DE FEBRERO La semana siguiente de pruebas de funcionamiento se registró valores pertenecientes a los días entre el 10 y 16 de febrero con lo cual se obtuvo los errores indicados en la tabla 04. M. Convencional (m3) Medida 1 Medida 2 Consumo

5131 5135,5 4,5

M. Hibrido (l/min) Medida 1 Medida 2 Consumo

1071,14 2882,61 3953,76

Errores Error

0,12

Error %

12,13

Tabla 04: Consumo y errores del agua potable del 10 al 16 de Febrero del 2014

Como lo indica la tabla 06, con el sistema de medición inteligente se obtuvo un error promedio de +9,42%, tomando en cuenta que todo equipo de medición presenta en sus características un margen de error considerable, el medidor permite al usuario conocer el consumo en KW/h en tiempo real y realiza una comparación 65

Técnico

entre el consumo en KW/h con el número de focos encendidos, logrando que el usuario perciba de mejor manera el uso de energía eléctrica en su domicilio.

Error Minimo (%)

Error Máximo (%)

Error Promedio (%)

12,13

16,71

14,42

Tabla 07: Errores de medición del agua potable

Error Minimo (%)

Error Máximo (%)

Error Promedio (%)

• ANÁLISIS DE RESULTADOS DE FACTURACIÓN

5,95

14,31

9,42

El análisis de facturación se enfoca en la comparación del valor económico mensual facturado por la empresa de distribución frente al valor previo a cancelar indicado en el medidor, siendo el valor del medidor un costo aproximado sin agregar el porcentaje adicional perteneciente a los impuestos que presenta cada empresa de distribución.

Tabla 06: Errores de medición de la energía eléctrica

• ANÁLISIS DE RESULTADOS DE LA MEDICIÓN DEL CONSUMO DE AGUA POTABLE

La tabla 07 muestra el análisis de errores que el sistema de medición inteligente presenta, del cual se obtuvo un error promedio de +14,42%, Sin embargo se logra que el usuario conozca fácilmente los valores de consumo en su domicilio gracias a que se proporciona una interfaz amigable, y se logra una participación activa por parte del mismo, debido a que con este conocimiento empezará a cambiar sus hábitos de consumo el agua potable.

Por ese motivo el valor a cancelar que muestra el medidor en energía eléctrica esta referenciado a la tarifa indicada por el CONELEC, ubicándose en la tarifa de un consumidor residencial que no exceda los 500 KW/h a un valor de 0,08 ctvs de dólar.

NEWS

Una vez aclarado el punto central del cálculo de tarifas a cancelar, se indica que el medidor hibrido únicamente muestra en su pantalla que el costo a pagar por el consumo de energía eléctrica y agua potable se encuentra libre de impuestos, por lo que el valor final puede variar dependiendo la empresa de distribución.

V. CONCLUSIONES •

La metodología que se implementó es determinante en la construcción del medidor, ya que abarca los requerimientos de los usuarios, quienes no se muestran conformes con respecto a la presentación de datos que poseen en la actualidad los medidores convencionales, es por ello que se desarrolló una interfaz adecuada para cubrir las necesidades de la sociedad.

• El medidor inteligente tiene la capacidad

de medir dos variables (energía eléctrica y agua potable) en el hogar, permitiendo que el usuario visualice paralelamente los niveles de consumo, recalcando que el medidor como todo equipo de medición presenta un margen de error por cada variable, es así que para la energía eléctrica el margen de error es de +9,42% con relación a los datos de lectura de los medidores convencionales de energía eléctrica y para el agua potable +14,42% con relación a datos de los medidores convencionales de agua potable.

• Lectura en tiempo real, es la gran venta-

ja que presenta este medidor frente a los medidores convencionales, de modo que el usuario sabe con exactitud la fecha y la hora donde mayor consumo de recursos (energía eléctrica y agua) se obtuvo, permitiendo que el usuario participe de forma activa ante el uso de recursos energéticos, gestionando de mejor manera el uso de los mismos.

VI. REFERENCIAS [1] A. Molderink, S. Member, V. Bakker, M. G. C. Bosman, J. L. Hurink, and G. J. M. Smit, “Management and Control of Domestic Smart Grid Technology,” vol. 1, no. 2, pp. 109–119, 2010. [2] H. Sæle and O. S. Grande, “Demand Response From Household Customers : Experiences From a Pilot Study in Norway,” vol. 2, no. 1, pp. 102–109, 2011. [3] D. Huang and R. Billinton, “Effects of Load Sector Demand Side Management Applications in Generating,” vol. 27, no. 1, pp. 335–343, 2012. [4] A. Scaglione and R. Melton, “Information processing for the power switch ],” no. SEPTEMBER, pp. 55–67, 2012. [5] V. W. S. Wong, S. Member, J. Jatskevich, R. Schober, and A. Leon-garcia, “Autonomous Demand-Side Management Based on Game-Theoretic Energy Consumption Scheduling for the Future Smart Grid,” vol. 1, no. 3, pp. 320–331, 2010. [6] J. Olvera, “Instituto politécnico nacional,” Instituto Politecnico Nacional, 2003. [7] V. C. Güngör, D. Sahin, T. Kocak, S. Ergüt, C. Buccella, S. Member, C. Cecati, and G. P. Hancke, “Smart Grid Technologies : Communication Technologies and Standards,” vol. 7, no. 4, pp. 529– 539, 2011. [8] P. Kulkarni, S. Gormus, Z. Fan, and F. Ramos, “AMI Mesh Networks—A Practical Solution and Its Performance Evaluation,” IEEE Trans. Smart Grid, vol. 3, no. 3, pp. 1469–1481, Sep. 2012. [9] N. Gatsis, S. Member, and G. B. Giannakis, “Residential Load Control : Distributed Scheduling and Convergence With Lost AMI Messages,” vol. 3, no. 2, pp. 770–786, 2012. [10] C. Lo, S. Member, and N. Ansari, “The Progressive Smart Grid System from Both Power and Communications Aspects,” vol. 14, no. 3, pp. 799–821, 2012. [11] Martín Durán, “1er Trimestre 2012,” pp. 1–7, 2012. [12] INEC (Insitto de estadisticas y Censos), “Contenido,” pp. 1–45, 2012. [13] INEC (Instituto Nacional de Estadisticas y Censos), “Siete de cada diez hogares en Ecuador no realizan ninguna práctica de ahorro de agua | Instituto Nacional de Estadística y Censos,” MARZO, 2014. [Online].

Técnico

De igual forma se realiza el análisis de la tarifa del agua potable sin cargos adicionales como son los excedentes de impuestos, por ello el valor del metro cubico de la empresa de agua potable EMAPAP es de 0,18 ctvs de dólar.

Técnico

Diseño y Simulación del Control de un Transformador de Estado Sólido de Tres Etapas con Entrada Monofásica y Salida Trifásica Basado en un Convertidor DC-DC de Doble Puente Activo y un Convertidor AC-DC Multinivel de Diodo Anclado // Por: Julio Cesar Viteri Flor(1), Jhonny Joffre Vasquez Arriaga(2), Síxifo Falcones (3) Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación (1)(2)(3) Escuela Superior Politécnica de Litoral (ESPOL) Campus Gustavo Galindo, Km 30.5 vía Perimetral Apartado 09-01-5863. Guayaquil-Ecuador Julioc_viteri@hotmail.com(1), jhvasque@espol.edu.ec(2), sixifo@espol.edu.ec(3)

Resumen Con el desarrollo de la tecnología y los retos que el Smart Grid trae consigo, el Transformador de Estado Solido se propone como elemento de transformación de voltaje en el sistema de distribución eléctrica, gracias a las múltiples ventajas que presenta frente al transformador de distribución convencional. El tema que se desarrolla en este documento consiste en el diseño y simulación del control de un Transformador de Estado Sólido de tres etapas con entrada monofásica y salida trifásica basado en un convertidor DC-DC de doble puente activo y un convertidor AC-DC multinivel de diodo anclado. El diseño se enfoca en dimensionar filtros y controladores de corriente y voltaje para cada etapa del Transformador. La verificación de funcionamiento del diseño se lleva a cabo simulando perturbaciones que se presentan en los sistemas eléctricos de distribución, a demás, se realiza la simulación de acoplamiento de generadores y cargas en DC. La herramienta de simulación que se utiliza es Matlab/Simulink junto con el software de simulación de sistemas electrónicos de potencia PLECS. 68

Palabras Claves: Smart grid, Transformador de Estado Sólido, Convertidor DC-DC, Convertidor AC-DC.

Abstract In order to the technology advances and challenges related to the Smart Grids, a solid State Transformer is proposed as a Voltage transformer element for electrical distribution Systems, due to several considerations in benefits of this element compared to a conventional distribution transformer. This project is focused on the design and simulation of the control system of a three stages Solid States Transformer with single phase input and three phase output In a double bridge active DC Converter and a clamp diode multilevel AC-DC Converter. The designed is about the dimensioning of current and voltage filters and controllers for each transforming stage. Designed system operation testing is performed by simulating electrical disturbances that occur in electrical distribution systems, besides, a simulation of generation and DC loads coupling has been done. The software used to simulate

Keywords: Smart grid, Solid State Transformer, AC-DC converter, DC-DC converter.

1. Introducción La modernización de los sistemas de potencia y el desafío de las empresas distribuidoras de energía de dar solución a los problemas de calidad de energía y poseer una red activa que responda y satisfaga las necesidades de los consumidores, lleva al desarrollo de las redes inteligentes (Smart Grid) y con ello se incorporan a la red nuevos elementos como los Transformadores de Estado Sólido (SST).

excelente aislamiento eléctrico y control de las corrientes y voltajes tanto a la entrada como a la salida, facilita la incorporación de cargas y fuentes en DC y comunicación para la gestión remota desde el centro de control de las empresa distribuidora que en el escenario de Smart Grid esto juega un rol importante.

Técnico

was Matlab/Simulink along with the Electronic Power Systems simulation software PLECS.

3.1. Topología del SST Existen algunas topologías que se consideran en [3] y que se muestra en la Figura 2, estas se las conoce como: Etapa simple, dos etapas con enlace DC de bajo voltaje, dos etapas con enlace DC de alto voltaje, tres etapas con enlace DC de alto voltaje y de bajo voltaje.

2. Redes inteligentes (Smart Grid) Se refiere al desarrollo de nuevas tecnologías, equipos y controles que trabajan en conjunto para responder inmediatamente a las exigencias de la demanda de electricidad [1].

Múltiples niveles de integración-interoperabilidas Almacenamiento Energías renovables

Generación distribuidad Respuesta a la demanda

Figura 1. Smart Grid. Fuente: [2].

3. Transformador de estado sólido (SST) Un SST es un dispositivo de electrónica de potencia que remplaza al transformador de distribución tradicional 50/60 Hz [4], realizando las mismas funciones y con ventajas adicionales como proveer calidad de la energía, permitir un

Figura 2. Topologías de SST: a) Etapa Simple, b)Dos etapas con enlace LVDC, c)Dos etapas con enlace HVDC, d)Tres etapas con enlace HVDC y LVDC. Fuente: [3].

4. Proyecto propuesto Diseño de un modelo de simulación en Matlab/ Simulink y PLECS para el control de un SST de tres etapas con entrada monofásica y salida trifásica. El diseño incluye los filtros y controladores del SST y probar mediante simulación las ventajas que presenta en cuanto a calidad de energía y sus facilidades para el acoplamiento de la energía producida mediante fuentes de energía renovable, como referencia se propone el modelo de la Figura 3. 69

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inductivo de alta frecuencia, el cual puede ser un trasformador, un inductor o ambos [6].

Figura 3. Transformador de estado sólido (SST).

5. Convertidor Multinivel AC-DC Monofásico Los convertidores multinivel han llamado enormemente el interés de la industria de la energía. Dentro de las configuraciones de mayor interés están las de diodo anclado, capacitores flotantes y convertidores en cascada. La configuración diodo anclado sintetiza voltaje sinusoidal de varios niveles de voltaje, típicamente obtenidos de capacitares como fuente de voltaje y viceversa [5].

Figura 5. Convertidor DC-DC (tres DAB en cascada). Fuente: [6].

7. Convertidor DC-AC Trifásico Se conocen comúnmente como inversores y su función principal es convertir el voltaje DC en voltaje AC [7].

Figura 6. Convertidor trifásico DC-AC con filtro LC en la salida Fuente: [7].

8. Dimensionamiento de elementos Figura 4. Convertidor AC-DC multinivel de 4 niveles. Fuente [3].

6. Puente activo dual DAB La topología del convertidor DAB consta de dos convertidores de puente completo en configuración back-to-back interconectada por un enlace 70

En este apartado se define los valores nominales de funcionamiento, se escoge la topología a desarrollar, se dimensiona los elementos de conmutación, los enlaces DC, los transformadores de alta frecuencia y los filtros para el transformador de estado sólido, basado en valores nominales de potencia, voltaje, corriente, porcentaje de rizado de voltaje y porcentaje de rizado de corriente.

100 kVA

Voltaje de entrada

7967 Vrms monofásico

Voltaje de salida

230 trifásico

Tabla 1. Valores nominales de funcionamiento del SST.

8.1. Dimensionamiento del convertidor AC-DC Los elementos a dimensionar son el inductor Li, y los capacitores CH1, CH2 y CH3 que se muestran en la Figura 4, los elementos de conmutación se consideran ideales. La técnica de modulación usada es SPWM modulación unipolar, con 10 kHz para la señal portadora y 60 Hz la señal modulante. El índice de modulación elegido es ma igual a 0.8. El voltaje del enlace DC de alto voltaje VHVDC se determina mediante la ecuación (1).

El inductor Li se dimensiona con el fin de obtener una corriente de rizado ILi no mayor al 5 % de la corriente nominal, utilizando la ecuación:

Evaluando la ecuación (1) se tiene que VHVDC es de 14.08 kV, evaluando la ecuación (2) para una corriente nominal ILi de 17.75 A se determina que Li es igual a 63.3 mH. Los capacitores CH1, CH2 y CH3 se dimensionan considerando el 1 % de rizados del voltaje VHVDC. El voltaje de cada capacitor es de un tercio de VHVDC y las capacitancias se determinan mediante la siguiente ecuación:

en donde: Vc: representa la variación de voltaje de cada capacitor. Ic: representa la corriente a través de cada capacitor. Evaluando la ecuación (3) se tiene que CH2 es 164.5 mF, CH1 y CH3 son iguales a 78 mF.

8.2. Dimensionamiento del Convertidor DC-DC Se fija la frecuencia de operación en 10 kHz, el voltaje del enlace VLVDC en 470 V y los elementos de conmutación se consideran ideales. El transformador de alta frecuencia (HFT) de cada DAB es ideal, con una relación de transformación n de 10 y debe manejar alrededor de 33.33 kVA. Como referencia se tiene el convertidor de la Figura 5. Para determinar el valor de la inductancia de los inductores LDAB1, LDAB2 y LDAB3 se utiliza la ecuación de transferencia de potencia que se muestra en la ecuación (4)

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Potencia del SST

donde VLVDC1 es el voltaje VLVDC del DAB reflejado en el lado VHVDC, Ø es el ángulo de desfase entre el voltaje VHVDC y el voltaje VLVDC del transformador del DAB que generalmente es un valor igual a π/6 para la máxima transferencia de potencia. De ahí se obtiene LDAB1 con un valor igual a 2.1 mH, LDAB2 es igual a 1.9 mH y LDAB3 con un valor de 2.1 mH. Para cada DAB se dimensiona un capacitor que permita en el lado de bajo voltaje un rizado cercano al 1% del voltaje VLVDC. La capacitancia del capacitor CL resulta de la suma de las tres capacitancias correspondientes a cada DAB que da como resultado 2.48 mF. 8.3. Dimensionamiento de filtros del convertidor DC-AC El inductor Lo debe lograr que la corriente de salida no supere el 5% de rizado de la corriente nominal, bajo este criterio Lo es de 530 mH. El filtro capacitivo debe lograr que el voltaje de salida no supere el 1% por lo que el capacitor Co debe ser de 47.8 uH.

9. Control del SST Se desarrolla el modelo matemático y se determina el control de corriente y voltaje para cada etapa de SST. El modelo de control a desarrollar se muestra en la Figura 7. 71

Técnico

Figura 7. Esquema de control del SST.

9.1. Control del convertidor AC-DC En el rectificador se desea controlar la corriente que ingresa al sistema y mantener fijo el voltaje DC VHVDC, por tanto se requiere dos controladores en cascada, como se muestra en la Figura 8, uno cuya finalidad es controlar corriente y el otro para controlar voltaje. El modelo de la planta es:

Figura 9. Control de voltaje en el DAB.

El modelo de la planta para cada DAB se lo desarrolla en base a la energía del capacitor, así la ganancia de la planta queda como sigue:

y el controlador queda como sigue:

Los controladores y el diagrama de control quedan como sigue:

Figura 10. Diagrama de control del DAB.

Figura 8. Diagrama de control del rectificador.

9.2. Control del DAB El objetivo del controlador del DAB es mantener fijo el voltaje VLVDC y controlar el voltaje de los capacitores CH1 y CH3 como se indica en la Figura 9. 72

9.3. Control del convertidor DC-AC Para realizar el control del convertidor DC-AC se utiliza dos controladores en cascada, una para regular voltaje y el otro para regular corriente. La salida del SST corresponde a un voltaje trifásico, por lo que se diseña el controlador de voltaje por fase, conservando el desfase de 120 grados entre fases. La ganancia de la planta de corriente y voltaje se muestra en las ecuaciones (15) y (16)

Técnico los controladores y el lazo de control quedan como sigue:

Figura 11. Diagrama de control del inversor.

10. Modelo de simulación En la Figura 12 se muestra la implementación del modelo de simulación del transformador de estado sólido en MATLAB/Simulink.

Figura 131. Respuesta a Máxima carga y sobrecarga

11.2. Prueba de Sag y Swell La Figura 14 muestra la respuesta del sistema frente a la existencia de Sags y Swells del 20% de voltaje nominal de la red. Se observa que la salida no se ve afectada frente a la perturbación existente en la entrada.

Figura 12. Implementación del SST en MATLAB/Simulink.

11. Pruebas Las pruebas consisten en someter al SST a condiciones extremas que ocurren en los sistemas eléctricos de potencia. 11.1. Prueba de Máxima Carga y Sobrecarga Se muestra la respuesta del sistema operando en condiciones de máxima carga y Sobrecarga.

Figura 14. Respuesta a Sags y Swells del 20%.

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11.3. Prueba de armónicos a la salida En la Figura 15 se muestra la respuesta del sistema frente a una corriente armónica de quinto orden con una amplitud del 5% de la carga nominal. El sistema permanece estable a pesar de la deformación de la onda de corriente, mientras que el voltaje de la red no se ve afectado.

Figura 15. Respuesta ante presencia de armónicos en la corriente.

Figura 16. Potencia y factor de potencia del lado de la red y del lado del la carga.

11.4. Prueba de bajo factor de potencia en la carga En esta prueba el SST alimenta a una carga de 50 kVA con un factor de potencia 0.7 en atraso, las gráficas se muestran en la Figura 16. El pobre factor de potencia está presente exclusivamente en la carga, si nos fijamos en las curvas que corresponden a la entrada del SST, estas no tienen afectación. Una vez más se comprueba el desacoplamiento de la salida respecto de la entrada del SST. 11.5. Prueba de inyección de potencia a la red Para la prueba se conecta una fuente de corriente DC en paralelo con el capacitor CL que inicialmente absorberá potencia del capacitor simulando que se conecta una carga DC, luego la corriente de la fuente cambia de sentido para inyectar potencia al capacitor simulando la conexión de un generador fotovoltaico. El resultado de la simulación se muestra en Figura 17. 74

Figura 17. Respuesta del SST con carga DC y generación fotovoltaica.

La prueba de la presencia de armónicos junto con la prueba de cargas con bajo factor de potencia permiten concluir que el SST provee calidad de energía puesto que impide que disturbios en la carga afecten la calidad de energía de la red de distribución, de la misma forma que las carga alimentadas por un SST no se ven afectadas a causa de las perturbaciones como sags y swells que pudiera tener la red, gracias al desacoplamiento entre la entrada y la salida. Mediante el enlace DC de bajo voltaje el SST permite interconectar los sistemas de generación distribuida y cargas en DC, por lo que se concluye que el SST es una innovación que contribuye notablemente al desarrollo de la generación de energía con fuentes renovables.

11. Agradecimientos Un profundo agradecimiento a Dios, a nuestros padres, hermanos y al profesor.

12. Referencias [1] Smartgrid.gov, http://www.smartgrid.gov/, fecha de consulta: 30 de Agosto de 2013. [2] The Smart Grid and Beyond, http://www.ecnmag.com/articles/2011/04/smart-grid-and-beyond, fecha de consulta: 31 de Agosto de 2013. [3] Sixifo Falcones; Xiaolin Mao; Raja Ayyanar; “Topology Comparison for Solid State Transformer Implementation,” IEEE Conference Publications. [4] XuShe; Rolando Burgos; Gangyao Wang; Fei Wang; Alex Q. Huang, “Review of Solid State Transformer in the Distribution System: From Componentsto Field Application”. [5] Jih-Sheng Lai; Fang Zheng Peng, “Multilevelc onverters-a new breed of power converters,” Industry Applications, IEEE Transactions en, vol.32, no.3, pp.509-517, May/Jun 1996. [6] Walbermark M. dos Santos; M´arcio S. Ortmann; Rˆomulo Schweitzer; Samir A. Mussa; Denizar C. Martins, “Design and Conception of a DAB Converter (Dual Active Bridge) Using The Gyrators Theory,” 978-1-4577-1646-1/11/$26.00 ©2011 IEEE. [7] Muhammad H. Rashid, “Electrónica de Potencia, circuitos, dispositivos y aplicaciones”, Segunda edisión, México 1995.

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10. Conclusiones

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