La Optimización de Potencia

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Septiembre 2013
tempos
La Reforma Energética
y la Optimización de Potencia
1. INTRODUCCIÓN
Antonio Aceituno
Director Técnico de Tempos Energía.
Ingeniero Industrial.
Este NewsLetters trata de explicar y concretar, el necesario y “obligatorio” ajuste de potencia
contratada, que todo suministro debe llevar a cabo, sobre todo, teniendo presente la subida de
peajes que se produjo en el mes de agosto pasado (BOE núm. 185, 3 de agosto). Tomamos como
ejemplo, la actuación realizada en uno de nuestros clientes, tarifa 6.1A, donde hemos conseguido
reducir la potencia contratada en los cinco primeros periodos un 23,70%, resultando un ahorro anual
de 14.500€.
2. TIPOS DE POTENCIA
En cualquier instalación de baja tensión, hemos de tener presente los siguientes tipos de potencia (si se
me permite la expresión):
> Potencia Prevista o Instalada. Según el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT, ITC-BT-01),
se define como la potencia máxima capaz de suministrar una instalación a los equipos y aparatos
conectados a ella, ya sea en el diseño de la instalación o en su ejecución, respectivamente. Dicho de
otra manera, es la potencia que nuestra instalación puede manejar, y está reflejada en el “boletín de la
luz”.
> Potencia Demandada, o, Registrada. Es la potencia que está monitorizando el maxímetro. Éste
“graba” la máxima potencia cada cuarto de hora, y todos los datos aparecen registrados en la curva de
potencia cuarto-horaria.
> Potencia facturada. Es la potencia que realmente va a aparecer en nuestra factura, y objeto de este
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El fin debe ser, obtener el mínimo de la función, esto es, minimizar la potencia facturada, sumándole a
ésta las penalizaciones. Hemos de resaltar que, en algunos casos, se ha encontrado la potencia
“optimizada”, sin existir penalizaciones en todo el año, puede ser que, aparentemente hayamos
obtenido una buena potencia contratada, pero no la mejor, ya que es muy importante, tener presente en
todo momento los dos términos a minimizar: potencia a facturar y penalizaciones.
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3. PENALIZACIÓN DE LOS EXCESOS DE POTENCIA.
Según el Real Decreto 1164/2001, de 26 de Octubre, por el que se establecen Tarifas de Acceso a
las Redes de Transporte y Distribución Eléctrica, la facturación del término de potencia puede
expresarse como sigue:
Fp = Fp ( c) + Fp ( ep)
Donde:
> Fp, es la facturación del término de potencia.
> Fp(c), es la facturación del término de potencia contratada.
> Fp(ep), es la facturación de los excesos respecto a la potencia contratada.
Definiendo los valores de estos términos, como sigue:
Fp ( c) =
n
∑tpi • Pci
i= 1
Siendo:
> tpi, el precio anual del término de potencia en el período tarifario i.
> Pci, es la potencia contratada en el período i.
Fp ( ep) =
k
∑
j= n
ki • 1,406368•
i= 1
∑ (Pdj _ Pci)2
j= 1
donde:
> Pdj, Potencia demandada en cada uno de los cuartos de hora del periodo i, en que se haya sobrepasado Pci.
> Ki, queda definido para cada uno de los periodos horarios como sigue:
Coeficientes a añadir en FP (ep), Ki
P1
P2
P3
P4
1
0,5
0,37 0,37
P5
P6
0,37
0,17
Como ha quedado expresado, el objetivo es minimizar la función Fp(c). Para optimizar la potencia en alta
tensión de 6 períodos, tal y como hemos expresado, se requieren los registros cuarto-horarios de todos
los días de cada período, normalmente de un año. Para conseguir este fin, hemos utilizado un método
que se basa en minimizar el coste de potencia a través de la introducción de una función objetivo
mediante restricciones impuestas al problema a través de inecuaciones. Matemáticamente, para
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funciones objetivo y restricciones no lineales se suele denominar problema de multiplicadores de
Lagrange, mientras que si ambas son lineales, se denomina optimización por programación lineal. Por
tanto, todo cálculo realizado para mejorar la potencia contratada que no se haya hecho siguiendo esta
metodología, se trata simplemente de un ajuste “a ojo” y no se podría hablar de optimización propiamente.
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4. RESULTADOS
Las características del suministro en la que hemos basado nuestra exposición, son:
> Tarifa de acceso: Seis periodos, 6.1A.
> Potencia contratada: 650 Kw, en los seis periodos tarifarios.
> Consumo anual: 2,5 Gwh.
Una vez optimizada la potencia a contratar, el nuevo escenario sería el siguiente:
Coeficientes a añadir en FP (ep), Ki
Precios actuales (€/Kw año)
Potencia contratada actual
Coste (€)
P1
P2
P3
P4
P5
P6
38,102134
19,067559
13,954286
13,954286
13,954286
6,366846
650
650
650
650
650
650
24.766,39
12.393,91
9.070,29
9.070,29
9.070,29
4.138,45
496
496
496
496
496
650
Coste (€)
18.909,31
9.462,84
6.925,23
6.925,23
6.925,23
3.159,73
Diferencia
5.857,08
2.931,08
2.145,06
2.145,06
2.145,06
978,72
Nueva potencia contratada
Sumando una diferencia total de 16.202,06€, que en principio no debe suponer un ahorro neto, ya que
al bajar la potencia, hemos de comprobar la existencia de penalizaciones. La siguiente tabla muestra a
éstas, desglosadas por meses.
ANÁLISIS DE LAS PENALIZACIONES.
Resaltar que en todos los meses existen penalizaciones, excepto en los meses de Julio, Septiembre y
Octubre, pormenorizando éstas en la siguiente tabla.
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
24,70
241,98
287,87
7,36
515,79
196,11
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
00,00
41,68
0,00
0,00
393,47
40,91
5. CONCLUSIÓN
Este Newsletters del mes de Septiembre, tiene como fin, mostrar como se puede “frenar” los efectos de
la reforma energética, tratando de reducir la potencia contratada, hasta llegar a la óptima, es decir,
teniendo en cuenta la existencia de penalizaciones. Dicho esto, en el segundo apartado, hemos definido
los tipos de potencia que intervienen en una instalación de baja tensión. El tercer apartado, abarca las
penalizaciones en potencia, para una tarifa de seis periodos, tal y como aparecen definidas en el Real
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Decreto 1164/ y la descripción somera del método matemático utilizado para la optimización. Por
último, en el cuarto apartado, señalamos un caso real, donde conseguimos una reducción de costes, en
el apartado de potencia de unos 14.500€.