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Edición Nº 231 - Año 2021 - www.mundoelectricidad.com.py ¡Otro extraordinario beneficio para los amables lectores!
Curso de Capacitación “Corrección del Factor de Potencia en Instalaciones Eléctricas”
En esta edición: Módulo X del Curso de Capacitación “Introducción a la Automatización y Control de Motores”
Hidrógeno verde y las energías del futuro
Mantenimiento de la red de distribución eléctrica
Urgen políticas públicas de desarrollo industrial y combate a la informalidad
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Año 26 - Edición Nº 231- 2021
Contenido Informes
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10 Destacan relevancia de la energía para el desarrollo. 12 ANDE y COPEL acuerdan cooperación técnica recíproca. 14 Paraguay 2040: “Hub digital y centro energético”, nuestro futuro posible, según Sachs 17 Nueva Comisión Directiva del Sindicato de Ingenieros de la ANDE.
Entrevista 6 Urgen políticas públicas de desarrollo industrial y combate a la informalidad (Ing. Enrique Duarte).
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Opinión 16 La igualdad ante la Ley y los Tratados nos ampara (Ing. Aldo Ríos).
Carta al Lector 17 Revisión del Anexo C de ITAIPU. 17 Corrupción, mediocridad e impunidad culpables de la desgracia del Paraguay.
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Artículos Técnicos 22 Hidrógeno verde y las energías del futuro. 26 Qué son las emisiones de dióxido de carbono y por qué es vital reducirlas. 28 Mantenimiento de la red de distribución eléctrica. 29 ¿Qué es un sistema LiDAR?
Tecnologías y Productos 18 Temperatura normal de los cables eléctricos y el radio mínimo de curavtura. 20 Termocalefones solares: apuesta por las energías renovables y el medioambiente.
Cursos de Capacitación 30 Introducción a la Automatización y Control de Motores Módulo X. 32 Corrección del Factor de Potencia en Instalaciones Eléctricas Capítulo I.
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Director: Ing. Ramón Montanía Fernández. Asesoría: Abg. José Montanía Caballero. Redactor: Julio Quintana. Diagramación, composición y administración web: Fernando Montanía Caballero. Corrección: Mirta Caballero Barrios. Ejecutivo de venta: Miguel Dorigoni. Contadora: Lic. Denise Cantero. Mundo de la Electricidad revista paraguaya de análisis, investigación y difusión de los acontecimientos del sector eléctrico nacional. Es una publicación de: Medios Especializados de Información del Sector Eléctrico Paraguayo (MEISEP). Redacción, Publicidad, Administración y Correspondencia: Adela Speratti 1678 c/ Rca. Francesa, Asunción. Teléfonos: (021) 201-250 y (0972) 214-920. E-mails: Dirección: direccion@mundoelectricidad.com.py. Secretaría: secretaria@mundoelectricidad.com.py. Redacción: redaccion@mundoelectricidad.com.py. Ventas: ventas@mundoelectricidad.com.py. Los artículos firmados son de responsabilidad exclusiva de sus autores. La opinión de la dirección se expresa en la Carta al Lector. Registro de Propiedad Intelectual Nº 58.508.
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Entrevista
Urgen políticas públicas de desarrollo industrial y combate a la informalidad Sostuvo el Ing. Enrique Duarte Luraghi, recientemente electo presidente de la Unión Industrial Paraguaya - UIP, a nuestra revista especializada “Mundo de la Electricidad”. Habló de los grandes desafíos que tiene al frente del respetado gremio. También se refirió a la actual situación de la ANDE, y a la negociación de la revisión del Anexo C de ITAIPU. Ing. Enrique Duarte Luraghi
Entrevista: Julio Quintana. En primer lugar, el titular de la UIP, habló de la necesidad de mejorar el producto interno bruto en medio de la crisis generada por la pandemia. Explicó que para lograr este objetivo, los industriales están trabajando desde múltiples frentes, aplicando estrategias que apuntan a lograr “el impulso de políticas públicas de desarrollo industrial; mejorar los servicios de desarrollo empresarial y la creación de nuevos servicios que les ayuden a crecer a los socios”.
industriales, y mejorar su competitividad. Resaltó “la necesidad de promocionar y defender la internacionalización de la industria paraguaya”.
Situación socio-sanitaria y el impacto económico
Sin dudas estamos viviendo un momento muy particular que requiere un análisis mucho más complejo que el que se haría en circunstancias normales. Pero no obstante, según explicó el Ing. Duarte Luraghi, desde el sector industrial abogan siempre por dos cuestiones fundamentales: el combate a la informalidad y la falta de una política de desarrollo industrial, ambas son causa de muchos otros problemas con consecuencias transversales. “En primer lugar, el combate a la informalidad requiere el fortalecimiento de las instituciones y también firmeza en las acciones. Mientras Paraguay sea un mercado acaparado por productos de origen ilegal, el Estado seguirá con limitación de recursos para invertir en salud, seguridad y educación, y las oportunidades para el desarrollo del capital humano también serán limitadas”, señaló.
El Ing. Duarte Luraghi mencionó que también será necesario acompañar proyectos de impacto social, dirigidos a la aceleración de MIPYMES
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Entrevista
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mayores recursos para el fisco y por ende el fortalecimiento del Estado”, resaltó el Ing. Duarte Luraghi.
Análisis sobre la ANDE
Para el presidente de la UIP, en la ANDE hace falta inversiones urgentes que aseguren la prestación de un servicio eficiente a la ciudadanía y que también esté al servicio del desarrollo industrial. “Teniendo en cuenta que ITAIPU constituye la principal fuente de generación para la ANDE, y ante la realidad de la constante mejora de la tarifa de dicho proveedor, por reducción de costos asociados al cumplimiento de sus compromisos financieros, componente importante de la tarifa, se producirá una baja automática del precio por el cual la ANDE contrate potencia con ITAIPU. Con esto se abre la oportunidad de redireccionar esos recursos para que puedan financiar la infraestructura que el sector eléctrico necesita para brindar un servicio eficiente, tan necesario para el desarrollo industrial”, enfatizó.
Negociar el Anexo C en función del desarrollo
Para el titular de la UIP, la revisión del Anexo C del Tratado de ITAIPU debería tener presente, principalmente, “aspectos relacionados a la generación de condiciones para que la ANDE pueda invertir, a fin de ofrecer un servicio eficiente, y que aliente la inversión industrial potenciando el contexto mundial en el cual nos encontramos, y en donde Paraguay, por su gran disponibilidad energética, tiene condiciones para ser un país atractivo para la inversión industrial”. Por último, el presidente de la UIP remarcó que para que la energía sea un motor de desarrollo y tenga su efecto real en la economía, “es necesario generar las condiciones para un servicio eficiente en la transmisión y la distribución de esa energía, es decir, invertir sin dejar de considerar el aspecto de costos de suministro”, concluyó.
Política de desarrollo industrial
“Por otro lado, la falta de una política de desarrollo industrial es otra limitante para que aumente la empleabilidad, y para que más trabajadores paraguayos gocen de los beneficios de la seguridad social. Es elemental mencionar que a más industrias desarrollándose, habrá
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Informes
Destacan relevancia de la energía para el desarrollo la actualización tecnológica de la Central y de la esclusa de navegación. El evento convocó a 75 participantes del ámbito profesional, académico y público en general de Paraguay, Uruguay, Ecuador, Argentina, Panamá, México, Chile, Brasil y Rusia.
Ing. Leopoldo Melo La relevancia de la Central Hidroeléctrica Yacyretá (CHY) como generadora de energía limpia y renovable, fue puesta de relieve durante la celebración del ciclo de conferencias sobre Centrales Hidroeléctricas del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), en el marco del Día de la Sociedad de Potencia y Energía (PES, por sus siglas en inglés), que este año tiene por lema “Revolución de la Energía Limpia”.
Los participantes destacaron la relevancia de Yacyretá en la generación de energía limpia para Argentina y Paraguay, así como sus planes futuros de incrementar la energía renovable que permitan la transición energética en el Paraguay para su desarrollo, enfatizando que la represa se constituye en la Central Hidroeléctrica existente con mayor potencial de aumentar su capacidad de generación en la región. El ciclo de conferencias, durante el cual se abordó primeramente la situación de las represas de Acaray e Itaipú, culminaró con la presentación del tema relativo a la mecanización del Brazo Aña Cuá.
En representación de Yacyretá, el ingeniero Leopoldo Melo, jefe del Departamento Técnico de la margen derecha de la Entidad Binacional (EBY-MD), presentó el tema “ Yacyretá–Más Energía Renovable para el desarrollo”. En la disertación se presentó una descripción general sobre la CHY, los planes futuros de incremento de generación de energía renovable en la Central; la infraestructura para la red integrada regional; las adecuaciones en la barra de 500 kV de Yacyretá para las posiciones LP2 y LP1 —que brindan acceso al 100 % de la energía paraguaya de la Central y mayor confiabilidad al sistema eléctrico paraguayo —, así como
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Informes
ANDE y COPEL acuerdan cooperación técnica recíproca La Administración Nacional de Electricidad suscribió un Convenio Marco de Cooperación y acuerdos específicos con la Companhia Paranaense de Energia – COPEL, del Estado de Paraná de la República Federal de Brasil, para la cooperación técnica que contribuirá al desenvolvimiento de ambas empresas a través de la realización de estudios conjuntos de integración eléctrica, intercambio de experiencias técnicas y conocimientos referentes a la comercialización de energía eléctrica y avances tecnológicos. Este acuerdo fue suscripto por el Ing. Félix Sosa, presidente de la ANDE; y el Sr. Daniel Pimentel Slaviero, presidente de COPEL. Cabe destacar, que la cooperación entre ambas empresas data de 1969, con el Contrato de Interconexión y Abastecimiento de Energía Eléctrica, celebrado entre COPEL y la ANDE, el 3 de diciembre de 1969, para la venta, compra, entrega y recepción de energía eléctrica entre las empresas, que finalizó el 31 de diciembre de 2014; y además ambas empresas se encuentran físicamente conectadas a través de una línea de 138 kV que interconecta la subestación Acaray, propiedad de la ANDE, con la subestación de Foz de Iguazú, propiedad de COPEL Distribución.
Acuerdos específicos
Asimismo, se suscribieron además tres acuerdos específicos; el primero con el objetivo de establecer las condiciones por las cuales se realizarán estudios conjuntos para analizar la via-
bilidad técnica, comercial y jurídica para el restablecimiento de la interconexión ANDE-COPEL, que considera la energía eléctrica de origen de la Central Hidroeléctrica Acaray o de otras posibles inversiones de nueva generación contenidas en el Plan Maestro de la ANDE. Por otro lado, el acuerdo específico número 2 establece la colaboración técnica para el estudio, capacitación y entrenamiento de los recursos humanos en materia de comercialización e intercambio de energía eléctrica, entre la ANDE y COPEL Mercado Libre. Finalmente, el tercer acuerdo específico hace referencia a la cooperación técnica para el intercambio de experiencias y conocimientos en materia de operación de distribución de energía eléctrica, entre la ANDE y la COPEL Distribución S.A., a fin de estimular, en el ámbito de las respectivas empresas, el intercambio de informaciones técnicas necesarias para el cumplimiento del objetivo de la cooperación recíproca. Es importante señalar que COPEL atiende a más de 4.500.000 consumidores en más de 390 municipios y más de 1.100 localidades paranaenses, constituyéndose así en una de las empresas con mayor grado de satisfacción de los clientes de la región, según la encuesta regional de satisfacción de clientes realizada por la Comisión de Integración Energética Regional - CIER, asociación de carácter internacional regional que reúne a empresas y organismos del sector energético.
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Informes
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Informes
Paraguay 2040: “Hub digital y centro energético”, nuestro futuro posible, según Sachs raguay produce, destacó Sachs. Dijo que varias son las empresas automotrices con las que se reunirá para ayudarlas en sus procesos de transición para producir vehículos eléctricos.
Sede de centros electrointensivos
Prof. Jeffrey Sachs En el Foro Energético Paraguay 2040, el asesor ad honorem del Gobierno Nacional en la revisión del Anexo C de la Hidroeléctrica Itaipú Binacional, el profesor Jeffrey Sachs, delineó un futuro posible para que nuestro país sea un centro energético de Sudamérica, pero sólo si se cumple una serie de condiciones. “El mundo necesita moverse y cambiar rápidamente hacia una economía de cero emisiones de carbono”, dijo Sachs como premisa para desarrollar su escenario a futuro y el papel de Paraguay. Señaló que en noviembre próximo los gobiernos firmantes del Acuerdo de París iniciarán una fuerte transición hacia las cero emisiones y Paraguay tiene potencial para beneficiarse de esto. El excedente energético que se tiene ahora, no durará mucho dice Sachs, ya que la sociedad paraguaya crecerá.
Vehículos eléctricos
Sachs, conocedor de la matriz energética mundial, consideró que Paraguay es el más bendecido de todos los países de Latinoamérica en términos de energía renovable. En ese sentido, el profesor considera que la movilidad urbana transitará indefectiblemente hacia vehículos eléctricos que utilicen el tipo de energía que Pa-
Sachs, que es también director del Centro de Desarrollo Sostenible del Columbia University, sostuvo que las condiciones de Paraguay le permitirán ser sede de industrias electrointensivas. Estas son industrias para las que la electricidad es un factor primordial en su proceso. Se engloban los sectores metalúrgico, químico, siderúrgico y gases industriales. En estas industrias, el costo energético puede llegar a suponer un 50% de los costos de producción. Requieren una mayor cantidad de mano de obra y de energías que otros sectores industriales.
Hub digital y servidores
En esa misma línea, el economista Sachs dirigió su escenario hacia un Paraguay que sea un “hub digital” que reciba los “servicios de nube”, en inglés “cloud storage”, ya que de acuerdo con él, “todas las empresas grandes tecnológicas están buscando lugares para invertir en energía limpia, confiable y Paraguay la tiene”. Sobre este punto fue consultado acerca de qué falta para que esto suceda e instalen sus servidores en el país, y respondió que el Gobierno debe “golpear la puerta de las grandes multinacionales y presentar su propuesta”.
Mano de obra mejor educada
El también experto en reducción de pobreza, conocedor de los obstáculos para el desarrollo, fue claro: para que todo lo anterior suceda, es necesario una mano de obra mejor educada. Para transitar hacia una sociedad con una matriz productiva de mayor complejidad, se requiere que la población esté bien educada para poder brindar esos servicios electrointensivos y
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digitales. “Esto sí va a atraer nuevos puestos de trabajo e impulsará el desarrollo económico”, dijo.
Excedente de energía de Itaipú
Explicó que el excedente de energía que hoy tiene Paraguay no va a durar mucho porque considera que en los próximos años el país crecerá rápidamente y por tanto su consumo energético. “Los usos diversos para esa energía a nivel nacional van a crecer en lo que es transporte, industria y en algunos servicios”, señaló. Y mencionó que la matriz energética va a cambiar porque el país tiene potencial para transformar la energía solar, así como la eólica.
Red eléctrica sudamericana
“Habrá dentro de los próximos diez años una red integrada en Sudamérica, un sistema eléctrico que conecte Brasil, Argentina, Uruguay, Chile y hasta los países andinos. La idea sería que toda la red, toda la región, vaya hacia un sistema de cero emisión de carbono”, expresó. “Esto, a mi entender, es lo emocionante, este futuro para mí es el deseable”. Paraguay debe dedicarse a un rápido desarrollo del sector de hidrógeno y contar con la infraestructura local, ya que con esto podrá abastecer el sistema.
Informes/Opinión
La igualdad ante la Ley y los Tratados nos ampara Es más que sabido y comprobado por los datos y hechos, de la comercialización de la energía de Yacyretá, a través de la Estación Garabí, entre Argentina y Brasil, verificados y publicados por destacados técnicos, especialistas del sector eléctrico de nuestro país, inclusive el Gobierno ha solicitaIng. Aldo do en varias ocasiones, el pedido Enrique Ríos (*) de aclaración de esa negociación, que se realiza regularmente a espaldas de este Gobierno, entre ambos países, ninguno de ellos ha desmentido la transacción. Estas negociaciones nos dejan fuera de los beneficios de las rentas multimillonarias que se generan, siendo que somos el país que posee los excedentes en ambas hidroeléctricas, para su comercialización. En el preacuerdo Lugo-Lula, 2009, aprobado por ambos Gobiernos, ya se preveía la colocación de nuestra energía al mercado libre brasileño, de forma gradual, que no se aprovechó, hasta la fecha, pero que se debería poner en práctica debido a que no estamos utilizando actualmente toda la potencia garantizada para contratación de Itaipú, dejando de explotar en su máxima capacidad la represa de Acaray, sin usufructuar equitativamente la energía no garantizada, la más barata. Lo que siempre escuchamos es lo que debemos hacer, pero muy poco de cómo hacer para llegar al 2023, para la renegociación del “Anexo C” del Tratado de Itaipú, con posturas claras y firmes para equilibrar las asimetrías históricas, que arrastramos desde la entrada en operación de ambas hidroeléctricas. ¿Qué hacer? Ofertar nuestra energía excedente, de Itaipú y Yacyretá, al mercado eléctrico brasileño, e ir aumentando gradualmente en el 2022 hasta el 2023, donde comprobadamente, podemos demostrar la posibilidad real de vender nuestra energía a precio de mercado, y al mismo tiempo realizar este año, la interconexión sincronizada de Itaipú y Yacyretá, para disponer de ambas energías indistintamente, de acuerdo a la necesidad, y ofertarla en ambos mercados. (*) Ingeniero Metalúrgico Industrial. Docente Universitario. Exfuncionario de la EBY - Asesor de Dirección en Control de Gestión.
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Carta al Lector/Informe Carta al Lector
Revisión del Anexo C de ITAIPU Gracias a renombrados protagonistas del sector eléctrico nacional, que han encontrado espacio en los diversos medios de comunicación social, la gran mayoría de la ciudadaIng. Ramón Montanía F. nía consiguió entender el apartado del Anexo C que debe revisarse, inclusive cuáles serían sus implicancias para la ITAIPU, el sector eléctrico nacional y para el país. Como se sabe, existen alternativas que el Paraguay puede exponer en la mesa de negociación con el Brasil. Llegó la hora de dar el paso adelante, de comenzar a presentar propuestas y que sean las más convenientes para el Paraguay.
Corrupción, mediocridad e impunidad culpables de la desgracia del Paraguay Con frecuencia vemos que se construyen obras innecesarias, o se adquieren productos y servicios escandalosamente sobrefacturados. Ejecutan proyectos sin rigor técnico, que al poco tiempo comienzan a fallar. Los culpables no reciben ningún tipo de sanción o castigo y al rato, como si nada, vuelven a ganar licitaciones. No queda de otra. Si queremos un país mejor, debemos emprender, lo antes posible, el combate frontal a los ineficientes y corruptos. Si no lo hacemos, seguiremos padeciendo de la desgracia, que hace tiempo castiga a nuestra nación. 17
Nueva Comisión Directiva del Sindicato de Ingenieros de la ANDE
El pasado 23 de abril se realizó la Asamblea General Ordinaria del Sindicato Unión de Ingenieros de la ANDE (UIA), donde fue electa la Comisión Directiva que regirá el importante gremio, en el periodo 20212022, quedándo integrada de la siguiente manera: Presidente: Ing. Diego Ulises Ávalos Benítez. Vicepresidente: Ing. Mónica Mariela Mongelós Secretario: Ing. Leandro José Britos Invernizzi. Prosecretario: Ing. Jorge Enrique Huidobro Benítez. Tesorero: Ing. Aníbal Simón Sánchez Martínez. Vocal titular: Ing. Ricardo Francisco Alonso Cardozo. Vocal titular: Ing. Elisandro Rodríguez Buzarquis. Vocal suplente: Ing. Elías David Duarte Berni. Vocal suplente: Ing. Eduardo Ramón Fernández Vocal suplente: Ing. Gustavo Adolfo Gayoso García.
Tecnología y Productos
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El cable instalado en un canaleta parece tener una temperatura muy alta externamente. ¿Cuál es la temperatura normal en la cubierta del cable si está funcionando con corriente nominal? La temperatura ambiente dentro del canal depende del volumen interno del canal, el número de cables en funcionamiento, la intensidad del sol golpeando sobre la cubierta (cuando existe), entre otros factores. Cuando se proporciona con ventilación es una buena señal, el calor producido por los conductores se expulsa más fácilmente. Al dimensionar los conductores, se debe considerar la temperatura ambiente del sitio. Al determinar este valor, el diseñador debe haber tenido en cuenta las variables anteriores. Cuanto mayor sea la temperatura del aire dentro del canal durante el funcionamiento, menor será la capacidad de conducción del cable. Esta temperatura se puede medir fácilmente a través de un termómetro para verificar que está dentro de los límites estimados en el diseño. La temperatura máxima de funcionamiento de los conductores es fija. Se considera 70 °C para cables de baja tensión aislados en PVC o polietileno termoplástico, 90 °C para cables de baja o media tensión aislados en XLPE o HEPR y hasta 105 °C para cables de media tensión aislados en EPR 105, como Epronax Slim 105.
¿Cuál es el radio mínimo de curvatura de un cable eléctrico? El estándar para radios de flexión mínimos es ABNT NBR 9511 - Cables eléctricos - Radios de flexión mínimos para la instalación y diámetros mínimos de núcleos de carrete para el embalaje. En el caso de cables comunes de media tensión, es decir, sin un bastidor metálico o cualquier otro requisito especial, el radio mínimo de curvatura es 12 veces el diámetro exterior de los cables. Por ejemplo, un cable Epronax Slim 105 8,7/15 kV de 120 mm² tiene, según el catálogo induscabos, un diámetro externo de 25,7 mm. Por lo tanto, 25.7 x 12 = 309 mm. Esto significa que si este cable está instalado con una curva de radio inferior a 309 mm, perderá su garantía, ya que será sometido a una tensión excesiva que dañará su aislamiento. En el caso de los cables de baja tensión, que no tienen blindaje metálico, el radio mínimo es 5 veces su diámetro externo cuando es de 25 mm, 7 veces su diámetro externo con diámetro entre 25 y 50 mm y 8 veces su diámetro externo para ≤ diámetro superior a 50 mm. En caso de duda o si la construcción del cable requiere cintas corrugadas, entrelazadas o cubiertas metálicas, siempre consulte NBR 9511.
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Tecnología y Productos
Termocalefones solares: apuesta por las energías renovables y el medioambiente nista en los sistemas de calentamiento de agua para el hogar, y no solamente el baño. Durante el periodo 2019-2020, Energía Alternativa S.A. ha instalado aproximadamente unos 200 sistemas de agua caliente, entre los que se destacan las Unidades de Salud Familiar de distintos puntos del país, el pabellón de contingencia contra el Covid-19 del Hospital Nacional de Itauguá y las viviendas del barrio modelo San Francisco. Las USF que cuentan con termocalefones solares Chromagen, instalados por Energía Alternativa se encuentran en Nueva Italia, Luque, San Lorenzo, Presidente Franco, Minga Guazú, Capiatá, Itauguá, Horqueta, Villa Hayes, Ypané y San Antonio. Actualmente, Energía Alternativa S.A. dispone de termocalefones solares en presentación vertical con una capacidad de 150 litros, que permiten ahorrar entre un 60 y 70 por ciento en el consumo de energía eléctrica en comparación con las duchas eléctricas comunes. La utilización de estos termocalefones responde al deseo de optimizar la utilización de recursos a la par de incentivar la conciencia ambiental, aplicándola a los proyectos de edificación para así reducir el impacto sobre el medioambiente y sus habitantes.
Entre las opciones para agua caliente en la casa, la tendencia apunta hacia las energías renovables como un método eficaz, con la instalación de sistemas de termocalefones solares. Estos equipos utilizan la energía del sol para el proceso de calentamiento y materiales de calidad respaldada para almacenamiento del agua, convirtiéndose en un producto de alta eficiencia energética al minimizar las pérdidas de calor. Entre las marcas que se destacan por sus prestaciones y durabilidad, los termocalefones solares Chromagen, de procedencia europea, son los que se destacan en varios proyectos de pequeña, mediana y gran envergadura dentro de nuestro país. Energía Alternativa S.A., empresa paraguaya con más de 15 años de experiencia en el mercado, es la entidad que actualmente ejecuta proyectos con la marca Chromagen como protago-
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Artículos Técnicos
Hidrógeno verde y las energías del futuro
El hidrógeno (H2) es el elemento más abundante en el universo y podría ser clave para "descarbonizar" al planeta. Los científicos lo han dicho claramente: si queremos evitar los peores impactos del cambio climático debemos encontrar la manera de que las temperaturas globales no sigan subiendo. Ante este escenario, muchos países están buscando urgentemente cómo resolver sus necesidades energéticas sin seguir dañando al medioambiente. Una de las soluciones que están desarrollando algunas naciones es la del hidrógeno verde, también conocido como hidrógeno renovable o e-Hydrogen.
como combustible, hay varios motivos por los cuales hasta ahora sólo ha sido usado en ocasiones especiales (como por ejemplo para potenciar las naves espaciales de la NASA).
¿Qué es el hidrógeno verde y cómo podría ayudar a limpiar nuestras carreteras de CO2 y a cocinar con menos humo? Uno, es que es considerado peligroso por ser altamente inflamable, por lo que transportarlo y almacenarlo de manera segura es todo un desafío.
Pero un escollo aún mayor tiene que ver con las dificultades para producirlo.
El hidrógeno es el elemento químico más abundante en el universo. Las estrellas, como nuestro Sol, están formadas principalmente de este gas, que también puede tomar estado líquido.
Porque resulta que en la Tierra el hidrógeno sólo existe en combinación con otros elementos. Está en el agua, junto con el oxígeno, y se combina con el carbono para formar hidrocarburos como el gas, el carbón y el petróleo. Por ende, hay que separar al hidrógeno de las otras moléculas para usarlo como combustible.
El hidrógeno es muy poderoso: tiene tres veces más energía que la gasolina.
Y lograr esto requiere de grandes cantidades de energía, además de ser muy costoso.
Pero, a diferencia de ésta, es una fuente de energía limpia, ya que sólo libera agua (H2O), en forma de vapor, y no produce dióxido de carbono (CO2).
Hasta ahora se venían usando hidrocarburos para generar esa energía, por lo que producir hidrógeno seguía contaminando el medioambiente con CO2.
No obstante, aunque existen hace muchos años tecnologías que permiten usar el hidrógeno
Pero hace unos años se empezó a producir hidrógeno a partir de energías renovables como
¿Qué es?
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“Técnico Superior en Mecatrónica” Inicio: Martes 08 de junio del 2021. Horario: Martes, jueves y viernes de 18:30 a 21:30 hs. Inversión: Matrícula anual de Gs. 250.000 y cuotas de Gs. 350.000. Duración: 2 años. Requisitos: Haber culminado el colegio secundario, presentar fotocopia de cédula autenticada por escribanía, 01 foto tipo carnet, certificado de nacimiento original, y certificado de estudios original visado por el MEC.
Perfil del Egresado Los estudiantes que culminan la carrera de “Técnico Superior en Mecatrónica” están capacitados para proyectar, montar, operar, mantener y reparar sistemas mecatrónicos de procesos industriales y sistemas mecánicos. También pueden realizar todo tipo de trabajos de supervisión y fiscalización en plantas industriales.
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Artículos Técnicos
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el sol y el viento, usando un proceso llamado electrólisis. La electrólisis emplea una corriente eléctrica para dividir agua en hidrógeno y oxígeno en un aparato llamado electrolizador. El resultado es el llamado hidrógeno verde, que es 100% sostenible, pero mucho más costoso de producir que el hidrógeno tradicional. No obstante, muchos creen que podría ofrecer una solución ecológica para algunas de las industrias más contaminantes, incluyendo el transporte, la producción química y de acero, y la generación de energía.
Una apuesta al futuro
En la actualidad, el 99% del hidrógeno usado como combustible se produce a partir de fuentes no renovables. En tanto, menos del 0,1% se produce a través de la electrólisis del agua, según la Agencia Internacional de la Energía. Qué son los hidrógenos verde, azul y negro (y por qué se invierten miles de millones en 2 de ellos). Sin embargo, muchos expertos en energía anticipan que esto cambiará pronto. Las presiones para reducir la contaminación ambiental han llevado a toda una serie de países y compañías a apostar por esta nueva forma de energía limpia, que muchos creen será clave para "descarbonizar" al planeta. Y varias naciones han publicado planes nacionales de producción de este combustible renovable. Esto incluye a la Unión Europea (UE), que en su "Estrategia de hidrógeno para una Europa climáticamente neutra", se comprometió a invertir US$430.000 millones en hidrógeno verde entre ahora y el 2030. La intención de la UE es instalar electrolizadores de hidrógeno renovable de 40 gigavatios (GW) en la próxima década, para lograr su meta de volverse climáticamente neutral para el 2050. Por su parte, Estados Unidos prometió en su plan energético que se asegurará "de que el
mercado pueda acceder al hidrógeno verde al mismo costo que el hidrógeno convencional en una década, proporcionando una nueva fuente de combustible limpia para algunas centrales eléctricas existentes".
Precios a la baja
También apunta a que se reduzca a la mitad el costo actual del hidrógeno renovable, a menos de US$2 por kilogramo. Un informe publicado en agosto de 2020 por la consultora energética Wood Mackenzie sugiere que van por buen camino: el reporte estima que los costos se reducirán hasta en un 64% en la próxima década. En tanto, el banco de inversiones Goldman Sachs estimó en setiembre pasado que el mercado del hidrógeno verde superará los US$11 billones para el 2050.
Los líderes
Todo este optimismo en torno a "la energía del futuro" se relaciona con una serie de megaproyectos que se planean alrededor del mundo. Estas obras en la mayoría de los casos están en fase de planificación, representarían una enorme expansión del mercado del hidrógeno verde, ampliando la capacidad actual de unos 80GW a más de 140GW. Chile es el país sudamericano considerado una de las mecas de la energía solar, fue el primero en la región en presentar una "Estrategia nacional de hidrógeno verde", en noviembre del 2020. Y también es el único latinoamericano con dos proyectos en desarrollo. El primero, basado en Antofagasta, en el norte de Chile, utilizará energía solar para potenciar electrolizadores de 1.6GW. El hidrógeno verde se utilizará en la minería.
Una prevé Los prueba extremospiloto de lasinicial bobinas del instalar motor son: 1-4; 2-5; 16MW para el 3-6. 2024También los extremos dichas bobinas indicarse comode Elde segundo proyecto,pueden en la punta opuesta X-V; en Y-V; Otra forma seríay V V 1Chile, la Z-W. Región de Magallanes de1-V la2;AntárV ; W -W tica2 chilena, 1 2 usará energía eólica para generar combustible en base a hidrógeno verde.
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Artículos Técnicos
Qué son las emisiones de dióxido de carbono y por qué es vital reducirlas Los gases de efecto invernadero son necesarios para la vida. Sin embargo, en exceso se convierten en un peligro. Cómo revertir la situación y la importancia del compromiso político. La concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera ha marcado niveles récord.
La crisis climática no cesa
A los récords de temperatura que se registran año a año y mes a mes, se sumó una marca que preocupa y mucho: la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera. Este gas, el más importante de los denominados de efecto invernadero, es fundamental para la vida. Si no existiera una capa en la atmósfera que absorbiera los rayos del sol luego de que rebotan en la Tierra, estaríamos congelados. Sin embargo, la concentración acelerada de esta molécula, especialmente rampante luego de la revolución industrial, ahora provoca un potencial peligro para la especie humana y para los ecosistemas con los que convive. Como se dijo, esta capa, que es necesaria para la vida, se vuelve cada vez más gruesa y mantiene el calor generando que ese efecto invernadero sea poco a poco potencialmente dañino. El CO2 existe en la naturaleza, pero las actividades humanas, especialmente los combustibles fósiles (gas, petróleo y carbón), la deforestación y la agricultura exacerban esa generación.
de aquí al 2030 para evitar un calentamiento catastrófico. El concepto de “cero” significa un cambio radical en toda la economía, eliminando los combustibles fósiles y otras fuentes de emisión siempre que sea posible. Por lo demás, cada tonelada de CO2 que se emita debe ser igualada por una tonelada que eliminemos de la atmósfera.
Electricidad renovable
Hasta ahora, los expertos dicen que hemos hecho lo más fácil: la electricidad renovable generada ha bajado de precio y ya está superando a los combustibles fósiles en algunos países. Pero luego las cosas se complican, porque la energía que va y viene con el clima debe ser almacenada con algo más constante como los biocombustibles, o la energía nuclear. Probablemente también se necesitarán sistemas de redes inteligentes y formas de almacenar la electricidad, como plantas de baterías gigantes. Esta tecnología aún no está disponible en su totalidad, pero el sector de la energía es el que más fácilmente se podría sustituir. La calefacción, el transporte marítimo y los procesos industriales son más difíciles de descarbonizar, pero hay innovaciones tecnológicas, algunas no tan sofisticadas, que nos ayudarán en esa tarea. También están los aviones y las vacas. Los vuelos con energía renovable aún no son posibles, y el consumo de carne vacuna implica mayores emisiones de metano, que es otro de los gases que genera el calentamiento. Por el momento, la suba promedio de la temperatura global ya llegó a 1.2ºC.
¿Y qué tienen que ver los bosques y los océanos en todo este proceso? Es que ellos absorben parte de esos gases, en caso contrario las concentraciones serían todavía más grandes. Sin embargo, cuando eliminamos bosques, reforzamos aún más los efectos negativos sobre el calentamiento del clima. Los troncos de los árboles capturan carbono, ergo, cuando los cortan y los queman liberan ese gas y, por supuesto, dejan de absorberlo. En este punto, el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés), sostiene que se necesita una reducción del 45% de las emisiones de gases de efecto invernadero
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Tecnología y Productos
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Artículos Técnicos
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Mantenimiento de la red de distribución eléctrica Para garantizar el buen funcionamiento del sistema eléctrico, se realizan trabajos de mantenimiento en la red de distribución. La red de distribución eléctrica permite que la electricidad pueda llegar a los consumidores, por lo tanto la empresa que ofrece el servicio de suministro debe preocuparse por mantener y mejorar este elemento tan esencial en aquellas comunidades en las que opera como distribuidora. El objetivo principal debe ser asegurar la continuidad del suministro y mejorar constantemente la seguridad de las instalaciones. Quizá te hayas preguntado alguna vez en qué consisten estos trabajos de mantenimiento y mejora de la red eléctrica. Se pueden agrupar de esta manera: Por un lado, están los trabajos con las masas forestales: tala, poda, limpieza y cuidado de las zonas por las que discurre la red eléctrica para que se puedan crear corredores de seguridad bajo las líneas que permitan minimizar el riesgo de incendio. Además, están las revisiones exhaustivas de todas las instalaciones: líneas de alta, media y baja tensión, subestaciones, sistemas de protección y telecontrol, centros de distribución, puntos de maniobras con telemando, etc. Actualmente estas revisiones se realizan mediante drones equipados con cámaras de alta resolución en zonas de difícil acceso, que permiten captar imágenes de las líneas y comprobar el estado de las infraestructuras sin interrumpir el suministro. También se utilizan cámaras de infrarrojos instaladas en helicópteros en inspecciones termográficas, que son capaces de detectar elementos con una temperatura más elevada de lo normal. De esta forma se pueden registrar sus coordenadas para activar automáticamente el mecanismo para corregirlo.
Los sistemas LiDAR
De detección de luz y distancia se han sumado también a este conjunto de técnicas. Estos permiten, mediante tecnología GPS combinada con sensores láser, la realización de mapas tridimensionales de los bosques alrededor de la red eléctrica y cartografiar las líneas para comprobar si la distancia entre la masa forestal o cualquier objeto cercano y las líneas eléctricas es la correcta. La mejora de la red es fundamental para garantizar el buen funcionamiento del sistema eléctrico Y ese debe ser el principal motivo por el que las empresas de energia eléctrica deben invertir en el estudio, desarrollo y aplicación de nuevas tecnologías, junto a la renovación de las infraestructuras ya existentes y la formación de los técnicos. De esta forma, no sólo se asegura la continuidad del suministro, sino también la calidad del servicio.
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¿Qué es un sistema LiDAR?
Un sistema LiDAR (de sus siglas en inglés “Light Detection And Ranging”) es una tecnología que permite medir distancias desde un emisor láser a un objeto o superficie. Es probable que hayas usado alguna vez un puntero láser, bien durante una conferencia para señalar puntos concretos de tu ponencia o bien para jugar con tu gato. La tecnología LiDAR funciona de forma similar. El puntero láser en tu mano sería el emisor que emite un haz de luz el cual sería el punto rojo que es reflejado en los objetos (la pared de tu casa, el suelo, una mesa, etc.). Pero un dispositivo LiDAR no se queda ahí. El haz de luz rebota en los objetos (es reflejado) y vuelve al dispositivo (el puntero láser). El dispositivo entonces es capaz de medir el tiempo que tarda la luz en “viajar” desde tu mano hasta el objeto y volver, de ese modo es posible conocer a qué distancia se encuentra la superficie reflejada del dispositivo: D = (V x t) /2 Donde la velocidad es 300.000 km/s (velocidad de la luz en el vacío). La distancia se divide entre 2 porque el haz de luz viaja del emisor al objeto y vuelve de nuevo al emisor.
¿Puntos o retornos?
El proceso anterior ocurre miles de veces por segundo, y cada vez que la luz toca un objeto o una superficie rebota y vuelve al dispositivo emisor registrando las coordenadas XYZ del punto exacto en el que rebotó la luz. Por tanto, lo que se obtiene con el LiDAR es una
serie de retornos (vulgarmente conocidos como puntos) que dibujan la superficie de un objeto que puede ser desde una pieza de maquinaria industrial hasta una ciudad.
Componentes de un sistema LiDAR
Ahora bien, ¿Qué pasa si lo que necesitamos es “capturar” tridimensionalmente una ciudad? En el caso del LiDAR aerotransportado, el puntero láser ya no estaría en nuestra mano, sería un emisor o scanner LiDAR en movimiento que iría sujeto a una plataforma instalada en un dron, helicóptero o avión. De poco nos servirá representar tridimensionalmente grandes superficies como una ciudad o un bosque si no conocemos la posición georreferenciada en el espacio de los árboles, edificios y demás mobiliario urbano. En este caso, los dispositivos LiDAR van equipados con un GPS que sirve para conocer en cada momento la posición del emisor y de este modo saber exactamente las coordenadas de cada retorno del láser con precisiones centimétricas. Sin embargo, el GPS no es suficiente para obtener una alta precisión sobre la posición de los datos. Además es necesario un sistema llamado “IMU” por sus siglas en inglés “Inertial Measurement Unit” que se acopla al avión para registrar los giros, rotaciones e inclinaciones realizadas por el vehículo aéreo. Por último, gracias a un ordenador, los miles de millones de puntos capturados por un LiDAR son procesados y usando la información GPS y del IMU, podemos conocer y ajustar su posición real en el espacio y representar grandes extensiones de terreno mediante puntos o retornos.
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Introducción a la Automatización y Control de Motores
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Corrección del Factor de Potencia en Instalaciones Eléctricas Generalidades sobre la energía reactiva
Donde sabemos que el cosϕ es el factor de potencia de la carga.
Todo aparato que se alimenta con corriente alterna consume dos formas de energía eléctrica, la energía activa y la energía reactiva. Sólo la energía activa se transforma, a través del aparato que la consume, en energía luminosa, térmica, mecánica, etc. La energía reactiva sirve para la imantación de los circuitos magnéticos de las máquinas eléctricas, tales como motores, transformadores, equipos de encendido de lámparas, etc. Análogamente, durante el funcionamiento de cada aparato se producirá el consumo de una corriente activa (lP), que está en fase con la tensión de la red, y una corriente reactiva (IQ) o corriente magnetizánte, esta corriente está desfasada 90° respecto de la tensión, en retraso en los receptores inductivos y en adelanto en los receptores capacitivos. Estas dos corrientes, activa y reactiva, se componen para formar la corriente aparente (lS), desfasada un ángulo ϕ respecto de la corriente activa. Esta corriente aunque se denomine aparente es la corriente real, puesto que es la que recorre los conductores de la instalación, desde el origen hasta el receptor, incluido dicho receptor. lP V
La potencia que consume el aparato será: Para cargas monofásicas: S = V x lS Para cargas trifásicas: S = 3 x V x lS Donde S se denomina potencia aparente, V es la tensión de la red y lS es la corriente que circula por la línea cuando el receptor está en funcionamiento. Las potencias activas (P) y reactivas (Q) son: Para cargas monofásicas: Q = V x lS x senϕ P = V x lS x cosϕ Para cargas trifásicas: P = 3 x V x lS x cosϕ Q = 3 x V x lS x senϕ Luego P = S x cosϕ S ϕ
P P Figura 2. Triángulo de potencias. Podemos concluir que: el factor de potencia en un artefacto eléctrico (inductivo) es la relación o cociente que existe entre la potencia activa y la potencia aparente, consecuencia del desfase entre la tensión y la intensidad creado por el comportamiento de la bobina respecto a la resistencia.
El consumo de la energía reactiva desde el punto de vista de las compañías suministradoras de la energía eléctrica
ϕ ω IS
El aumento del consumo de la energía reactiva conlleva un incremento de las potencias que han de circular a través de las líneas por las que se distribuye la energía eléctrica. La potencia que puede transportar una línea tiene un límite que no puede
Figura 1. Diagrama vectorial de las corrientes activa, reactiva y aparente. Si por la red circula una corriente a frecuencia industrial (50 o 60 Hz) se cumple: lS = lP x cosϕ Capítulo I
Q
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superarse sin perjuicio a la propia línea y a la estabilidad del suministro. Si se supera la potencia máxima para la que ha sido dimensionada la red, las consecuencias serán: En el punto de consumo, una excesiva caída de tensión; en la línea, una intensidad de corriente superior a la que los elementos que la constituyen puedan soportar; en el punto de generación de la energía, una sobre carga de corriente en los transformadores o generadores. Estas consecuencias llevan a las empresas suministradoras de energía eléctrica a poner un límite a la generación de la energía reactiva. Los clientes que superan este límite son penalizados con un recargo en la facturación, este recargo se aplica sobre la energía activa consumida. En nuestro país, la ANDE, impone un recargo de 4% por cada centésimo inferior a 0,92 de la energía activa consumida. Este recargo es aplicado sólo a los abonados que poseen transformadores propios (PD exclusivo), es decir, servidos con media tensión. El pliego de tarifas Nº 21 de la ANDE establece 0,92 como factor de potencia como medio mensual.
El consumo de la energía reactiva desde el consumidor
La mejora del factor de potencia beneficia al usuario consumidor de la energía. En primer lugar, existe una importante diferencia en el costo económico de la energía eléctrica entre una instalación con bajo factor de potencia y otra con alto factor de potencia, consistente en la aplicación de las penalizaciones. Además existen otras: Disminuyen las pérdidas en los conductores. Disminuyen las caídas de tensión. Aumenta la potencia activa disponible en el secundario del transformador que alimenta la instalación. Puesto que la limitación de la potencia del transformador viene impuesta por un máximo de potencia aparente (medida en kVA), si disminuimos la componente reactiva de la potencia consumida, a igualdad Capítulo I
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de potencia aparente, dispondremos de más potencia activa, sin reducir el consumo ni sobrecargar el transformador.
Como disminuir la energía reactiva en el consumidor
El dispositivo ideal para la reducción de energía reactiva es el capacitor. Éste, al ser conectado en paralelo con las cargas, suministra parte de la energía reactiva que requieren los artefactos inductivos para la magnetización de su núcleo.
Como utilizar los condensadores
Un condensador destinado a la mejora del factor de potencia de una instalación se conectará en paralelo con el resto de los receptores, puesto que se trata de una carga más de la instalación. El condensador podrá conectarse en diferentes partes de la instalación, dependiendo del punto de instalación, se obtendrán, en mayor o menor grado, los beneficios citados. Reducción de las penalizaciones. Reducción de las caídas de tensión. Reducción de las pérdidas de los conductores. Aumento de la potencia activa disponible en el secundario del transformador.
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El factor de potencia y su compensación
La utilización de la energía eléctrica, distribuida mediante redes de corriente alterna, ya sea para fines industriales, comerciales o residenciales, lleva implícita la existencia de campos magnéticos para el establecimiento de los campos rotativos que mueven los motores, para las reactancias de las lámparas de descarga o lámparas fluorescentes, etc. Tales campos electromagnéticos requieren de la línea alimentadora una cierta potencia reactiva (VAR o KVAR) que, si bien no significa un aumento directo de la potencia activa (W o KW) que se está utilizando, se traducen, aparte del sobrecosto económico para aquellos usuarios a los que se les factura la energía reactiva, en mala regulación de la tensión de suministro (en la mayoría de los casos en baja tensión), mayores pérdidas de potencia en las líneas (I² x R) y elementos de distribución, así como el aumento de la potencia aparente de (VA o kVA) requerida para igual potencia activa utilizada.
Necesidad de aumentar el cosϕ de los consumidores
Supongamos que en una central eléctrica esté instalado un generador de corriente alterna monofásica de 240 KVA y 1200 V de tensión. La intensidad de corriente que puede entregar a la red será: S 240.000 I = ——— = —————— = 200 A V 1.200 Analicemos el caso cuando al generador se le conecta una carga que tiene sólo potencia activa (lámparas incandescentes, por ejemplo). Puesto que en este caso toda la potencia que entrega el generador es activa, el cosϕ es igual a la unidad. Luego: P = V x I x cos ϕ = 1200 x 200 x 1 = 240.000 W Concluimos: cuando el factor de potencia Capítulo I
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de una determinada carga es la unidad, la potencia aparente (S) es igual a la potencia activa (P), luego: S = P. Si ahora, al mismo generador se le conecta una carga que tiene un cos ϕ igual a 0,5, la potencia activa que entrega el generador a la red será: P = V x I x cos ϕ = 1200 x 200 x 0,5 = 120.000 W Como se puede apreciar, los 200 A siguen circulando por los devanados del generador. Un aumento de carga por encima de los 200 A, que permite dicho bobinado, produciría un recalentamiento con la posibilidad de que el generador se queme. De este modo, vemos que cuanto menor es el factor de potencia del consumidor, tanto menor será la potencia activa que entregará el generador o transformador, y por lo tanto menor será el rendimiento de estas máquinas. Esto induce a tomar en cuenta no sólo la energía activa que el consumidor toma de la central eléctrica, sino también la energía reactiva. Consiguientemente al consumidor que posee carga reactiva no compensada se le exigirá la corrección del factor de potencia de su instalación o, de lo contrario, a través del medidor de potencia reactiva deberá abonar cada mes un sobrecosto por energía eléctrica.
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