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5/16/2007 ACEE 1 www.acee.com.mx Medición y Ahorro de Energía en México Ing. Jorge de los Reyes Ahorro y Calidad de Energía Eléctrica S.A. de C.V.

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5/16/2007ACEE 1www.acee.com.mx

Medición y Ahorro de Energía en México

Ing. Jorge de los ReyesAhorro y Calidad de Energía Eléctrica S.A. de C.V.

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5/16/2007ACEE 2www.acee.com.mx

Importancia de la Medición

� La medición de la energía tiene un papel muy importante al momento de querer ahorrar energía

“No se puede controlar lo que no se mide y no se puede administrar lo que no se controla” W.E. Deming

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5/16/2007ACEE 3www.acee.com.mx

Objetivo de la Medición

� Lograr bajar consumos de energía y por consiguiente, costos de energía

� Detectar problemas asociados a la calidad de la energía y como estos pueden repercutir de manera directa en los costos de la energía

� En ningún momento perder de vista que el objeto final de cualquier empresa es producir, por lo tanto, bajar consumos de energía no debe implicar bajar producción

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5/16/2007ACEE 4www.acee.com.mx

Sistema de Medición de Energía Eléctrica

� Es un sistema capaz de registrar todas aquellas variables eléctricas de interés y que en determinado momento proporcionen información para establecer el comportamiento de un sistema de potencia

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5/16/2007ACEE 5www.acee.com.mx

Razones de Costos de Energía Altos� Escasez de Recursos� Aumento de demanda� Condiciones climáticas� Condiciones políticas� Uso de Tecnologías Obsoletas de

Generación de Energía� Falta de Inversión en Materia Energética

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5/16/2007ACEE 6www.acee.com.mx

Incrementos de Energia Eléctrica y Gas Natural en México

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

400E

ne-0

0

Jul-0

0

Ene

-01

Jul-0

1

Ene

-02

Jul-0

2

Ene

-03

Jul-0

3

Ene

-04

Jul-0

4

Ene

-05

Jul-0

5

Ene

-06

Jul-0

6

Ene

-07

% d

e In

crem

ento

Incremeto tarifa CFE

Incremento del Gas

Incremento gas Prom 4meses

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5/16/2007ACEE 7www.acee.com.mx

Costos de Energía de los diferentes combustibles

perfil costos unitarios combustibles usd/mmbtu(energía eléctirca: f.carga 100% f.potencia 100%)

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

22.00

24.00

26.00

Ene-0

5feb

rer o

mar

zoab

ri lmay

oju

n iojul

ioag

osto

septie

mbr

eoc

tubr

eno

viemb

redic

iembre

Ene-0

6fe

brero

mar

zoab

rilmayojun

ioju

li oag

osto

sept

iembre

octu

bre

2 0 0 5 - 2 0 0 6

usw

d/m

m b

tu

gas natural combustoleo diesel energía electrica

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5/16/2007ACEE 8www.acee.com.mx

Componentes de la Factura de Energía� Energía Consumida por horario:

� Energía de horario base� Energía de Horario Intermedio� Energía de Horario Punta

� Demandas Facturable� Es una combinación de las demandas máximas registradas

en cada horario teniendo un gran peso aquella registrada en horario punta

� Factor de Potencia� Medición en Baja tensión� Otros cargos (Administrativos, alumbrado publico,

subsidios)

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5/16/2007ACEE 9www.acee.com.mx

Opciones para reducir costos y consumos de Energía

� Reducir consumos de energía en horas pico

� Desplazar la energía no consumida en horario punta hacia horarios mas baratos para no perder producción

� Elevar factor de potencia� Mejorar el factor de carga

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Factor de Carga

� El Factor de Carga es la relación de la demanda promedio y la demanda máxima durante el periodo de facturación

� El Factor de carga incide de manera inversamente proporcional en el costo de la energía.

RELACION COSTO UNIT ARIO vs FACTOR DE CARGA Y FACT OR DE POTENCIA T ARIFA HM Octubre 2006

region NORESTE

0.800

0.850

0.900

0.950

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1.050

1.100

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1.200

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1.300

1.350

1.400

1.450

1.500

30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0 85.0 90.0 95.0 100.0

factor de carga

cost

o u

nita

rio $

/kw

h

100 95 90 85 80

factor de potencia, %

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5/16/2007ACEE 11www.acee.com.mx

Ejemplo de Costos de Energía Pagado por una empresa medianamente grande

� Consumo de energía:7,502,749 kW-h

� Costo pagado por kW-h: 0.08444 USD$/kW-h

� Costo unitario si FC=1: 0.07987USD$/kW-h

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

0

2000

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HB

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kW tot'

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5/16/2007ACEE 12www.acee.com.mx

Ejemplo de Costos de Energía pagados por una empresa medianamente grande (cont.)

� Consumo de energía:7,502,749 kW-h

� Costo mínimo alcanzable: 0.06431 USD$/kW-h

� Diferencia: 23.83%

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

HB

HI

HP

kW tot

kW tot'

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5/16/2007ACEE 13www.acee.com.mx

Alternativas para reducir costos de energía

� Instalación de Sistema de Medición de Energía

� Identificar Áreas de Oportunidad de Ahorro de Energía

� Distribuir costos por centros de consumo� Obtención de Índices Energéticos

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5/16/2007ACEE 14www.acee.com.mx

Instalación de Sistemas de Medición de Energía� Instalar medidores de

energía al menos los principales centros de consumo de cada área de la planta

� Enviar esa información hacia una estación central donde sea almacenada para su posterior procesamiento

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5/16/2007ACEE 15www.acee.com.mx

¿Donde instalar medidor de energía y en que orden?

� Medición en la Acometida principal� Medición por transformador � Medición por línea de producción� Medición por carga individual

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5/16/2007ACEE 16www.acee.com.mx

Obtención de Información en tiempo real

� Detectar que usuarios tienen carga

� Detectar periodos de baja carga y comprobar si efectivamente hay o no producción

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5/16/2007ACEE 17www.acee.com.mx

Identificar Áreas de Oportunidad� Identificar aquellas cargas que contribuyen en

mayor medida al consumo de energía, demanda máxima y/o bajo factor de potencia.

� Determinar la eficiencia con la que se utiliza la energía eléctrica en una empresa

� Calcular los índices energéticos y compararlos con los niveles recomendados

� Distribuir costos (facturación interna)� Detección de problemas relacionados con

regulación y desbalance de voltaje

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5/16/2007ACEE 18www.acee.com.mx

Identificar Áreas de Oportunidad (cont.)� Identificar procesos en los que se subutilicen motores� Identificar procesos en los cuales la utilización de motores de

alta eficiencia y/o variadores de velocidad representan un ahorro significativo de energía.

� Determinar el estado de los bancos de capacitores.� Establecer el nivel de carga de transformadores y alimentadores� Determinar los kVAr necesarios para la corrección óptima del

factor de potencia� Contar con información suficiente para diseñar nuevas

instalaciones� Analizar la posibilidad de cambiarse de tarifa

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5/16/2007ACEE 19www.acee.com.mx

Distribución de Costos

� Concientizar a cada usuario del costo de los energéticos

� Motivarlo a que implemente acciones

Distribución de Costos

55%

6%

39%

Bodega8Bodega10_300Bodega10_1000

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5/16/2007ACEE 20www.acee.com.mx

Obtención de Índices Energéticos� Cálculo de unidades de

energía empleadas por cada tonelada de producción

� Implementar acciones para uniformizar los costos de producción a lo largo del mes

� Implementar acciones para reducir el consumo de energía por cada tonelada producida

Pesos de Energía por Tonelada Producida

$-

$200.00

$400.00

$600.00

$800.00

$1,000.00

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$1,400.00

$1,600.00

$1,800.00

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5/16/2007ACEE 21www.acee.com.mx

Obtención de Costos en tiempo real� Análisis de costos

acumulados� Comparación con la

compañía suministradora de electricidad

� Comparar el costo obtenido con el sistema de monitoreo propio y compararlo con el de la factura de electricidad

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5/16/2007ACEE 22www.acee.com.mx

Conclusiones

� Un sistema de monitoreo de energía no ahorra dinero por si solo� Un sistema de monitoreo de energía, entre otras cosas, nos dice

como y cuando se consume la energía por cada punto de medición que se tenga

� La competencia tan cerrada entre los diferentes tipos de industria ha obligado a las empresas a que tomen conciencia acerca de cómo están consumiendo la energía en sus diferentes departamentos

� Conocer como se consume la energía en cada circuito de la empresa puede dar lugar a obtener ahorros substanciales sin invertir dinero (excepto el del sistema de medición)

� La meta final es reducir consumos de energía y al menos mantener la misma producción