USO EFICIENTE DE ENERGIA ELECTRICA Alumno : Meza Marín

USO EFICIENTE DE ENERGIA
ELECTRICA
Alumno
:
Meza Marín Piero Luciano
Código
:
010982 – A
Curso
:
Física 3
Profesor
:
Walter Pérez Terrel
Facultad
:
Año
:
Ingeniería Ambiental y de Recursos Naturales
2009
Introducción
En los últimos años el consumo de energía eléctrica se ha elevado a un ritmo
superior al crecimiento económico, ya que suple las necesidades del aparato
productivo, porque está relacionado con mayores niveles de vida y propósitos
no materializados, mezcla esta que lleva a reflexionar, sobre todo si se tiene en
cuenta que en energía se gasta una importante cantidad.
Debido a este ritmo de crecimiento se deben tomar una serie de acciones que
impidan aumente el índice físico del consumo energético, y para esto resulta
imprescindible identificar y explotar todas las reservas de eficiencia,
extendiéndose el proceso al acomodo de carga, lo que es sinónimo de eliminar
todas las producciones y servicios que no están haciendo trabajo útil en el
horario de máxima demanda. Sin embargo, es fácil percibir que algo se está
malgastando cuando se observa una llave que derrama agua, combustible,
petróleo, etc., pero cuesta percibir que está sucediendo igual cuando se deja
encendida una lámpara, se tiene la radio, el televisor y el calentador de agua
funcionando mientras se está planchando o leyendo el periódico.
Esta realidad pone de manifiesto que la electricidad no es sólo ese enchufe
donde se conectan los equipos, es el final de la inmensa cadena que se origina
en las grandes centrales de generación y para que llegue hasta un hogar debe:
ser generada en grandes y costosas plantas, en el mismo instante en que se
requiera; transportada hasta los centros poblados, recorriendo muchos
kilómetros y utilizando inmensas torres, transformadores y cantidades de
cables; distribuida en menores bloques de energía, hasta su hogar, utilizando
cientos de transformadores, postes y kilómetros de cable; entregada, medida y
facturada, para lo cual se requiere de equipos de medición, herramientas,
personal para emitir y entregar facturas, así como para atender reclamos y
solicitudes. Todo este sistema eléctrico debe mantenerse al día, lo cual
requiere personal especializado y alta tecnología en materiales y equipos.
Es de imaginarse cómo se podría vivir sin la vital electricidad, qué sería de
todos los adelantos y la tecnología, si un día dejara de existir. Nada, en su gran
mayoría, tendría el valor que por ello se paga, sin la electricidad para hacerlo
funcionar. Entonces, ¿quién tiene más valor, aquél televisor supermoderno de
90 pulgadas, el computador de 1000 MHz, el útil equipo desintegrador de
cálculos renales o la electricidad que lo hace funcionar? Todo esto para
reflexionar y pensar en la necesidad de no malgastar este recurso, ni los que la
hacen posible. En vista de esto se están emprendiendo planes, programas
económicos y energéticos, con la finalidad de aumentar las reservas existentes
y paliar el uso desproporcionado que se tiene de la energía eléctrica, como es
el caso del presente trabajo que enmarca dentro de sus lineamientos un
programa de ahorro de energía eléctrica por iluminación, en una institución
educativa, ya que la iluminación es la responsable por más o menos del 20 %
del consumo de energía, abarcando en este número la industria, el comercio y
las residencias.
Además, son muchas las posibilidades de reducción del consumo de energía
que se gasta en iluminación, desde el simple cambio de una lámpara hasta la
implementación de nuevos sistemas con equipamiento electrónico inteligente.
Pensando en ello se ha desarrollado una tecnología de bajo consumo de
energía, lámparas, balastos, controles electrónicos y sistemas de iluminación
que ahorran energía, tienen una mayor duración y ayudan, de esta forma, a
evitar riesgos de suministro.
Marco Legal
27345
Ley de Promoción del Uso Eficiente de la
Energía y la creacion dePrograma de
Ahorro de Energía
Decreto
Supremo
053-2007 EM
Aprobación del Reglamento de la Ley de
Promoción del Uso Eficiente de la Energía
y Creación de la Comisión del Uso
Eficiente de la Energía
Decreto
Supremo
082-007 EM
Reglamento de Cogeneración
Decreto
Supremo
034-2008 EM
Medidas para el ahorro de energía en el
sector público
Decreto
Supremo
009-2009 MINAM
Medidas de eco eficiencia para el sector
público
Ley
La realidad energética del Perú
El Perú posee un potencial hidroeléctrico no menor de 60 000 MW. Se
aprovecha el 5% y el consumo interno asciende solo al 10% d esta cantidad. El
agua es una riqueza invalorable, limpia, renovable, que podría convertirnos en
el principal exportador de energía en esta parte del continente.
Sin embargo, antes de convertirnos en exportadores de energía, podríamos
atender nuestras necesidades internas. Por ejemplo, los ciudadanos de Iquitos
o Puerto Maldonado, aun con subvenciones del Gobierno, pagan del orden de
US$ 0.30 por Kw/h, 3 veces la tarifa en Lima, no obstante que tienen un
potencial hidroeléctrico identificado en su vecindad que permitiría, reducir los
costos energéticos regionales para siempre.
Se podría también atender las necesidades de los 6.5 millones de nuestros
compatriotas, en su gran mayoría en situación de pobreza extrema, que
carecen de la disponibilidad de energía económica y confiable, base de todo
desarrollo humano y de todos los servicios básicos como: salud, educación,
comunicaciones, etc.
Podríamos también dotar de infraestructura energética al 50% de nuestro
territorio nacional permitiendo y facilitando el aprovechamiento de los recursos
naturales que se tienen para el bienestar de todos.
¿Cuál es el valor del recurso hidroeléctrico?
Todos los días conocemos del precio del barril de petróleo, de litro de gasolina,
del m3 de gas, pero no sabemos nada del valor de nuestro potencial
hidroeléctrico especialmente a pequeña escala.
Lo que si conocemos es que nuestro Kw/h en Lima cuesta aprox. US$ 0.10.
Para generarlo de manera permanente todo el año, tomando por ejemplo una
caída de 100 metros y un factor de planta de 70% se necesita del orden de 1.3
litros/segundo.
Entonces, con esta caída de 100 metros, el litro de agua/segundo genera 4 600
Kw anualmente y por lo tanto tiene un valor del orden de US$ 460.00, al precio
del KW/h en Lima.
¿Cuál es el costo para generar 1 KW?
Para las Centrales Hidroeléctricas más representativas del país el costo del KW
instalado es del orden de US$ 1, 200.00, con un factor de planta de 0.67%.
Para Mini Centrales Hidroeléctricas el promedio de costo sería el doble, más o
menos US$ 2, 400.00.
Así sin tomar en cuenta los posibles créditos carbonos, ni la venta de potencia,
la inversión se amortizaría en menos de 6 años a la tarifa ante indicada y en las
zonas como Iquitos o Puerto Maldonado en 3 años, sin tomar en cuenta las
subvenciones.
Lo que obviamente constituye una inversión muy rentable y mucho más cuando
se toman en cuanto los beneficios sociales para las comunidades aisladas
¿Si es tan rentable porque no se aprovecha el potencial hidroeléctrico?
Se considera tradicionalmente que para construir Grandes Centrales
Hidroeléctricas hay que hacer una inversión inicial muy fuerte, que los plazos
de realización son largos, de 4 años y más y que siempre hay el riesgo de la
falta de agua.
Lo indicado es la realidad para las grandes Centrales como Santiago Antúnez
de Máyalo y Restitución del Mantaro, pero se puede también aprovechar el
potencial hidroeléctrico a más corto plazo y con menor riesgo de falta de agua.
Sin descartar los grandes Proyectos como los de Pongo de Manseriche,
Cumba IV, Chadin II, La Balsa, Chaglia, Rentema, etc., se puede también
construir Pequeñas Centrales, al paso del agua, aprovechando los mejores
sitios posibles, los menos difíciles de acceso, siendo también muy
conservadores en la elección de los caudales de diseño para mitigar así el
riesgo de escases de agua. Y se puede hacerse a corto plazo, en menos de 2
años.
¿Cómo?
En el Perú teniendo la suerte y el lujo de contar con un potencial hidroeléctrico
de no menos de 60 000 MW del que hemos aprovechado solamente el 5%, nos
queda 95%. Con solamente 5% podemos cubrir nuestras necesidades
inmediatas, o sea 300 MW.
La razón principal de los largos plazos de realización de las Grandes Centrales,
son los tiempos necesarios para elaborar los estudios, especialmente los de
impacto ambiental en el caso de represas y los de fabricación de los equipos
electromecánicos que son hechos cada vez a la medida por no existir, aun para
las más pequeñas, una central idéntica a la otra.
Si se estandarizan los equipos para una potencia dada, por ejemplo 50 Kw,
para la electrificación rural, con una caída de 50 metros, se necesitaría un
caudal de 0.15 m3/seg.
Entonces, los estudios se reducen a encontrar un sitio lo más cerca posible de
la carga y que reúna esas condiciones. Podríamos considerar un plazo de una
semana.
Los equipos si son estandarizados, el diseño básico de las obras civiles es
también estandarizado, entonces sólo cabría adecuar los planos básicos a las
particularidades del terreno, lo que se puede realizar en menos de 2 semanas.
Los equipos se fabricarían en un plazo máximo de 4 meses, por lo tanto se
podría poner en servicio una o varias Pequeñas Centrales Hidroeléctricas
(PCHs)
en
un
plazo
de
aproximadamente
6
meses….¡¡¡¡
Los equipos existen
Son denominados HYDROGENERADORES, han sido desarrollados hace mas
de 10 años en la Provincia de Quebec Canadá, que tiene una potencia
hidroeléctrica instalada de 36, 000 MW por una población de 7.5 millones de
habitantes, para abastecer económicamente cargas aisladas. (El Perú posee
un potencial hidroeléctrico no menor de 60 000 MW. Se aprovecha el 5% con
una población de mas de 25 millones de habitantes)
Son totalmente automáticos, casi sin mantenimiento y han sido acondicionados
para ser transportable en pequeñas avionetas, camionetas o lanchas. Si las
obras civiles están listas se instalaría mínimo en 1 día. Estos mismos equipos
funcionan con caídas tan bajas como 5 metros porque en el norte del Quebec
hay mucha agua pero no hay caídas, como en nuestra Baja Selva.
Se puede muy bien estandarizar 2 o 3 potencias para la electrificación rural, por
ejemplo 30, 50 y 100 Kw, así como alturas de caídas de 5, 50 y 100 metros. Así
se podría cubrir a corto plazo las necesidades energéticas de una gran mayoría
de las comunidades aisladas del país y ello a bajo costos, dado las economía
de escala que contrae la estandarización.
Energía adicional
En base a los mismos módulos estandarizados de hasta 400Kw por unidades,
se puede realizar PCHs de hasta 3 MW en menos de 12 meses.
Se puede también aprovechar infraestructuras existentes, como canales de
irrigación (Chavimochic), (Majes), tubería de aducción de agua (SEDAPAL),
etc.
Beneficios para el SEIN
La instalación de varias PCHs en diferentes zonas del país permite disminuir
las pérdidas en transmisión, aumentar la estabilidad dinámica de las líneas
eléctricas y en consecuencia su capacidad de transporte. Son algunos de los
beneficios de la Generación Distribuida.
Conservación de Energía en la implementación de la Norma ISO 14001 en
el Gobierno Regional del Callao.
El Gobierno Regional del Callao cuenta con 2 transformadores de 10,000 Kv
cada uno, los cuales son alimentados con un medidor Trifásico y una potencia
contratada de 220.000, teniendo cada transformador una pérdida de
aproximadamente el 10% lo cual genera un costo de pago para la institución.
Estos dos transformadores alimentan a las 4 edificicaciones que tiene el GRC
de las cuales solo 2 son de uso para el personal siendo las otras 2 utilizadas
para almacenar bienes que la región adquiere.
Informes de Ing. Electricistas nos recomiendan la utilización de un solo
transformador para cubrir la necesidad energética de las 4 áreas con la que
cuenta el GRC, por lo que hay un generador que está funcionando demás
debido a que aun no se le puede clausurar.
El GRC se encuentra en pleno proceso para la obtención del certificado de
acreditación de Norma Internacional ISO 14001, dentro de este proceso se
encuentra contemplado el ahorro de energía eléctrica, para lo cual se ha
implementado una directiva la cual norma el uso eficiente de la energía
eléctrica dentro de la sede central del Gobierno Regional del Callao.
Esta norma tiene como finalidad evitar el gasto innecesario de la energía
eléctrica así como también el promover las buenas prácticas respecto al buen
uso que se le debe dar a la energía eléctrica por parte de los trabajadores del
GRC.
Dentro de los informes arriba mencionados los profesionales recomiendan el
uso de Fluorescentes T-8 y cambiar los balastros electromagnéticos por
balastaros electrónicos los cual permitirá un ahorro de 8 a 10 Kw por cada
fluorescente.