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Metodologías ConaeMetodologías Conae
Control de la Demanda Control de la Demanda EléctricaEléctrica
Abril 2001Abril 2001
2
ContenidoContenido
1. Descripción de la metodología
2. Mecanismos de obtención de la herramienta
3. Levantamiento de datos
4. Captura de información (uso de la herramienta)
5. Validación y análisis de la información
6. Potenciales de ahorro
7. Informe final
3
1. Descripción metodología1. Descripción metodología
• Objetivos generales
• Objetivos particulares
• Campo de aplicación
• Actividades para realizar un estudio
• Requerimientos de uso de la metodología
• Mecanismos de comunicación
• Módulo control de la demanda en Internet
4
Objetivos generalesObjetivos generales
• Determinar los potenciales de ahorro al aplicar
medidas de control, manual o automático, que
modifiquen los patrones de consumo y/o demanda
eléctrica en periodo punta
• Estimar los posibles potenciales de ahorro al
aplicar medidas de administración de la energía, a
través de índices energéticos en donde se analiza
la relación entre consumo de energía y producción
5
Objetivos particularesObjetivos particulares
• Eficiencia energética actual de la empresa
• Potenciales de ahorro de energía eléctrica
• Determinación de la reducción de la demanda
facturable
• Estimación de potenciales de ahorro económico
• Estimación de la inversión requerida para la
adquisición de un equipo automático de control, y
• Tiempo simple de recuperación
6
Campo de aplicaciónCampo de aplicación
• Empresas con suministro de energía en tarifa (H-M)
• Empresas que tengan la factibilidad de modificar sus
patrones de consumo y/o demanda eléctrica, o bien
controlar la operación de cargas en periodo punta,
por lo menos 15 minutos
7
Actividades para realizar un estudioActividades para realizar un estudio
• Actividades del Usuario
– Realizar el levantamiento de datos
– Capturar la información, y
– Enviar la información vía e-mail a la Conae
• Actividades de la Conae
– Analizar la información proporcionada por el Usuario
– Estimar los potenciales de ahorro
– Elaborar y entregar al Usuario un informe final
8
Requerimientos de usoRequerimientos de uso
• Una computadora, requisitos mínimos:
– Procesador 486
– 5 MB de memoria libre en disco duro (máximo)
– 16 MB de memoria en Ram
– Windows 95
• Conexión a Internet
• Correo electrónico (e-mail)
9
Mecanismos de comunicaciónMecanismos de comunicación
• Correo electrónico
• Vía telefónica
Tel. 5322 1000 Ext. 1113 / 1116 / 1124
10
Módulo control demanda en InternetMódulo control demanda en Internet
11
2. Mecanismo de 2. Mecanismo de obtención de la herramienta obtención de la herramienta
• Registrar a la empresa en la página de Conae
• Registrar al usuario en el módulo tecnológico de control de
la demanda
• La U3E o PAC proporcionará una clave y contraseña con
las cuales el usuario podrá descargar y hacer uso de la
herramienta de captura
• El usuario descargará e instalará la herramienta
• Dicha herramienta cuenta con un manual de usuario que
facilita la operación de la misma
12
3. Levantamiento de datos3. Levantamiento de datos
• Requisitos del personal encargado de realizar el levantamiento
• Formatos para el levantamiento
13
Requisitos del personalRequisitos del personal
• Conocimientos del proceso productivo
• Responsabilidad en la operación y mantenimiento de la
empresa o apoyo de quienes realizan estas funciones
• Acceso a la información de facturaciones eléctricas y
datos históricos de producción
• Disponibilidad para realizar el censo de cargas eléctricas
• Autorización de acceso a todas las áreas de la empresa
• Una o más personas que lo auxilien
14
Formatos para el levantamientoFormatos para el levantamiento
• F1. Datos básicos de la empresa
• F2. Datos de facturación eléctrica
• F3. Datos de producción
• F4. Censo de cargas eléctricas que operan en
periodo punta
• F5. Observaciones y/o comentarios
15
F1. Datos básicos de la empresaF1. Datos básicos de la empresa
Secciones del formato F1
1. Empresa
2. Materias primas y producción
3. Personal de la empresa
4. Horario de labores
5. Electricidad
6. Principales cargas eléctricas
7. Responsable del levantamiento de datos
16
Formato F1 (Sección 1)Formato F1 (Sección 1)
FORMATO F1
Conae DATOS BÁSICOS DE LA EMPRESA FECHA:
CDE:
1. Empresa
Nombre Año de inicio operación Corporativo
Dirección Colonia/Localidad
Delegación/Municipio Estado Código Postal
17
Formato F1 (Sección 2 y 3)Formato F1 (Sección 2 y 3)
2. Materias primas y producción (principales productos)
3. Personal en la empresa
TotalMantenimiento Producción Administrativo
18
Formato F1 (Sección 4 y 5)Formato F1 (Sección 4 y 5)
4. Horario de labores
Lunes a viernes Sábado Domingo
De: A: De: A: De: A:
Primero
Segundo
Tercero
5. Electricidad
Tarifa eléctrica Capacidad de la(s) subestación(es) en kVA:
Región Capacidad de la(s) planta(s) de emergencia en kW:
Turno
19
Formato F1 (Sección 6 y 7)Formato F1 (Sección 6 y 7)
6. Principales cargas eléctricas
Carga eléctrica Carga instalada aprox. (kW) Carga en operación (%)
Fuerza (motores)
Aire acondicionado
Iluminación
Contactos
8. Responsable del levantamiento de datos
Realizó: Teléfono:
Cargo: Fax:
e-mail:
20
F2. Datos de facturación eléctricaF2. Datos de facturación eléctrica
FORMATO F2
Conae DATOS DE FACTURACIÓN ELÉCTRICA @ FECHA:
CDE:
Empresa:
Factor de FacturaMes potencia eléctrica
inicio fin Base Intermedio Punta Facturable Base Intermedio Punta Total [%] [$]
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
Nov
Dic@ Datos de las 12 facturaciones consecutivas del año inmediato anterior
Consumo de energía (kWh)Periodo Demanda máxima (kW)
21
Secciones del formato F2Secciones del formato F2
• Mes de facturación
• Periodo (inicio y final)
• Demanda máxima (kW)
– en base
– en intermedia
– en punta
– facturable
• Consumo de energía (kWh)
– en base
– en intermedia
– en punta
– total
• Factor de potencia (FP)
• Facturación eléctrica ($)
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F3. Datos de producciónF3. Datos de producción
FORMATO F3
Conae DATOS DE PRODUCCIÓN FECHA:
CDE:
Empresa:
Unidad Meses *
de medida @ Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10@ Especificar unidades de venta, por ejemplo (toneladas, litros, piezas, etc.)
* El periodo registrado deberá coincidir con el de facturación
ProductosNo.
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F4. Censo de cargas eléctricasF4. Censo de cargas eléctricas
FORMATO F4
Conae CENSO DE CARGAS ELÉCTRICAS QUE OPERAN EN PERIODO PUNTA @ FECHA:
CDE:Empresa:
Verano ** Fuera de verano ** Factores de coincidencia, horas punta L-VTiempo de Tiempo de Tiempo de Tiempo de
Placa o etiquta Operación operación desconexión operación desconexión(kW) (kW) * (minutos) (minutos) (minutos) (minutos)
@ Registrar única y exclusivamente aquellas cargas que operan normalmente dentro del periodo punta por lo menos 15 minutos, ya sea en horaio de venano o fuera de verano, y que sean factibles a ser desconectadas por un tiempo mínimo de 15 minutos * Ver anexo de mediciones eléctricas** Nota: Si desea conocer los horarios de punta para el periodo de verano y fuera de verano, le recomendamos consultar el anexo de periodos tarifarios
No. Ref. Descripción del equipoPotencia
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F5. Observaciones y/o comentariosF5. Observaciones y/o comentarios
FORMATO F5
Conae OBSERVACIONES Y/O COMENTARIOS FECHA: ####
CDE: 001Empresa:
Observaciones y/o comentarios
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4. Captura de información4. Captura de información
• La captura de la información del levantamiento de
datos se realiza a través de la herramienta obtenida
vía Internet
• Descargar de Internet la herramienta de captura, e
instalarla en su computadora
26
Herramienta de capturaHerramienta de captura
27
Secciones de la HerramientaSecciones de la Herramienta
28
UsuariosUsuarios
29
Captura de formatosCaptura de formatos
30
F1. Datos básicos de la empresaF1. Datos básicos de la empresa
31
F1. Datos básicos de la empresaF1. Datos básicos de la empresa
32
F1. Datos básicos de la empresaF1. Datos básicos de la empresa
33
F1. Datos básicos de la empresaF1. Datos básicos de la empresa
34
F2. Datos de facturación eléctricaF2. Datos de facturación eléctrica
35
F3. Datos de producciónF3. Datos de producción
36
F4. Censo de cargas eléctricasF4. Censo de cargas eléctricas
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F5. Observaciones y/o comentariosF5. Observaciones y/o comentarios
38
Impresión de formatosImpresión de formatos
39
Exportación de formatosExportación de formatos
40
5. Análisis y validación de información5. Análisis y validación de información
• Verificación de la información enviada por el Usuario
• Análisis del levantamiento de datos
– Datos básicos de la empresa
– Facturación eléctrica
– Producción
– Censo de cargas eléctricas
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Validación de informaciónValidación de información
• Se verifica que la información capturada no presente
datos erróneos o faltantes
• Se verifica la información mediante filtros, para
determinar que los datos proporcionados por el
usuario sean confiables
42
Principales filtrosPrincipales filtros
• En F1 anotar la tarifa y región eléctrica
• La capacidad total de las principales cargas en
operación no debe ser mayor que la registrada en el
formato de facturaciones eléctricas
• La demanda facturable no podrá ser mayor que la
registrada en periodo punta
• Los periodos de facturación y producción deben
coincidir
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Análisis de informaciónAnálisis de información
• Horario de operación
• Principales cargas eléctricas
• Análisis de índices energéticos– Se relaciona el consumo de energía y producción
– Gráfica de índices energéticos
• Censo de cargas eléctricas– Tiempos de operación y desconexión
• Observaciones realizadas por el Usuario– Medidas de ahorro de energía
– Medidas de control de la demanda
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6. Potenciales de ahorro6. Potenciales de ahorro
• Administración de la energía– Indices energéticos
• Control de la demanda eléctrica– Control de cargas en periodo punta
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Formatos de evaluaciónFormatos de evaluación
• Ahorro eléctrico
• Ahorro en demanda eléctrica
• Ahorro económico
• Inversión requerida
– Tiempo simple de recuperación
Objetivo:
46
Potenciales de ahorro Potenciales de ahorro Administración de la energíaAdministración de la energía
Figura 2. Evaluación de índices energéticos
1998
Producto analizado Tubos Unidad de medida Ton
Consumo Producción Índice energético Ahorro consumo
(kWh) (ton) (kWh/ton) (kWh) A
Ene 685,912 1,268 541 46,946Feb 754,799 1,198 630 151,107Mar 723,576 1,376 526 30,187Abr 872,383 1,287 678 223,843May 728,965 1,241 587 103,605Jun 793,480 1,349 588 113,697Jul 789,637 1,567 504 @ 0Ago 812,241 1,511 538 50,823Sep 815,905 1,609 507 5,104Oct 916,297 1,620 566 99,952Nov 882,938 1,295 682 230,366Dic 796,499 1,351 590 115,708
Promedio mensual 797,719 1,389 578 ----
Mes
Año de análisis:Datos de consumo de energía y producción
47
Gráfica de índices energéticos
Ahorros anuales estimados *Consumo de energía Económico
(kWh) % $ B %
1,171,338 12.24 565,480 12.24
450
500
550
600
650
700
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
(kW
h/t
on
)
Índice energético Línea de referencia
Potenciales de ahorro Potenciales de ahorro Administración de la energíaAdministración de la energía
48
Potenciales de ahorro Potenciales de ahorro Control de la demanda eléctricaControl de la demanda eléctrica
Figura 3. Reducción de la demanda eléctrica en periodo punta
Potencia Tiempo de desconexión
de operación en periodo punta (minutos)
(kW) Verano Fuera de verano Verano Fuera de verano
1 Bomba agua chiller 13.60 120 240 13.60 13.60
2 Motor compresor chiller 66.50 120 240 66.50 66.50
3 Compresor GD 75.00 120 240 75.00 75.00
4 Motor del soplador S100 30.60 120 240 30.60 30.60
5 Motor de olla Henchel 59.40 120 240 59.40 59.40
6 Motor del enfr. Henchel 12.15 120 240 12.15 12.15
7 Molino Herbold 76.50 120 240 76.50 76.50
8 Inyectora No.3 28.70 120 240 28.70 28.70
9 Inyectora No.7 33.30 120 240 33.30 33.30
10 Inyectora No.14 38.10 120 240 38.10 38.10
11 Acampanadoras 28.80 120 240 28.80 28.80
Totales 462.65 --- --- 462.65 462.65
Reducción en demanda (kW) *No. Ref. Descripción del equipo
49
Figura 4. Potenciales de ahorro económico por control de la demanda
Año de análisis: 1998
Verano Fuera de verano
Demanda Consumo Demanda Consumo
(KW) (kWh/mes) (KW) (kWh/mes)
Periodo base 1,321 280,234 1,304 254,389
Periodo intermedio 1,360 480,811 1,336 414,849
Periodo punta 1,342 57,372 1,349 99,509
Total facturable 1,348 818,417 1,349 768,747
F.P. Factor de potencia (%) 91.16 93.50
F.C. Factor de carga (%) 82.13 77.94
Facturación ($/mes) 374,199 400,387
Noviembre 99
Verano Fuera de verano
Facturación mensual ($/mes) 408,533 424,738
Facturación anual ($/año) 4,983,418
Datos históricos de facturación eléctrica (promedio mensual)
Concepto
Facturación actual estimada para A
Concepto
Potenciales de ahorro Potenciales de ahorro Control de la demanda eléctricaControl de la demanda eléctrica
50
Demanda eléctrica por control (kW)
Verano Fuera de verano
Redución Valor alcanzado Redución Valor alcanzado
Demanda en periodo punta 463 879 463 886
Demanda facturable 324 1,024 327 1,022
Noviembre 99
Verano Fuera de verano
Facturación mensual ($/mes) 388,928 404,952
Facturación anual ($/año) 4,747,256
Ahorro estimado por control de demanda
($) (%)
Verano (mensual) 19,605 4.80
Fuera de verano (mensual) 19,786 4.66
Anual (anual) 236,163 4.74
Valor
Mínima Máxima
Inversión estimada equipo de control automático (USD) B
5,000 18,000
Tiempo simple de recuperación de la inversión (meses) 3 10
Concepto
Concepto
Concepto
Facturación estimada por control de demanda para A
Concepto
Potenciales de ahorro Potenciales de ahorro Control de la demanda eléctricaControl de la demanda eléctrica
51
7. Informe final7. Informe final
I. Resumen ejecutivo
II. Estudio de control de la demanda eléctrica
– Situación actual de la empresa
– Ahorro por administración de la energía
– Ahorro por control de la demanda
III. Anexos
– Consideraciones del estudio