6_Memoria_Alberto Ogbechie - IIT - Universidad Pontificia Comillas

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI)
INGENIERO INDUSTRIAL
ANÁLISIS DE LOS BENEFICIOS DE LA
GESTIÓN ACTIVA DE LA DEMANDA PARA
CONSUMIDORES DOMÉSTICOS
Autor: Alberto Ogbechie Condés
Directores:
Pablo Frías Marín,
Mercedes Vallés Rodríguez
Madrid
Julio 2013
ANÁLISIS DE LOS BENEFICIOS DE LA GESTIÓN ACTIVA DE LA DEMANDA PARA
LOS CONSUMIDORES DOMÉSTICOS
Alberto
Ogbechie
Condés
AUTORIZACIÓN PARA LA DIGITALIZACIÓN, DEPÓSITO Y DIVULGACIÓN EN ACCESO
ABIERTO DE DOCUMENTACIÓN
1º. Declaración de la autoría y acreditación de la misma.
El autor D. ALBERTO OGBECHIE CONDÉS, como ALUMNO de la UNIVERSIDAD PONTIFICIA
COMILLAS (COMILLAS), DECLARA
que es el titular de los derechos de propiedad intelectual, objeto de la presente cesión, en
relación con la obra ANÁLISIS DE LOS BENEFICIOS DE LA GESTIÓN ACTIVA DE LA DEANDA PARA
LOS CONSUMIDORES DOMÉSTICOS1, que ésta es una obra original, y que ostenta la condición
de autor en el sentido que otorga la Ley de Propiedad Intelectual como titular único o cotitular
de la obra.
En caso de ser cotitular, el autor (firmante) declara asimismo que cuenta con el
consentimiento de los restantes titulares para hacer la presente cesión. En caso de previa
cesión a terceros de derechos de explotación de la obra, el autor declara que tiene la oportuna
autorización de dichos titulares de derechos a los fines de esta cesión o bien que retiene la
facultad de ceder estos derechos en la forma prevista en la presente cesión y así lo acredita.
2º. Objeto y fines de la cesión.
Con el fin de dar la máxima difusión a la obra citada a través del Repositorio institucional de la
Universidad y hacer posible su utilización de forma libre y gratuita ( con las limitaciones que
más adelante se detallan) por todos los usuarios del repositorio y del portal e-ciencia, el autor
CEDE a la Universidad Pontificia Comillas de forma gratuita y no exclusiva, por el máximo plazo
legal y con ámbito universal, los derechos de digitalización, de archivo, de reproducción, de
distribución, de comunicación pública, incluido el derecho de puesta a disposición electrónica,
tal y como se describen en la Ley de Propiedad Intelectual. El derecho de transformación se
cede a los únicos efectos de lo dispuesto en la letra (a) del apartado siguiente.
3º. Condiciones de la cesión.
Sin perjuicio de la titularidad de la obra, que sigue correspondiendo a su autor, la cesión de
derechos contemplada en esta licencia, el repositorio institucional podrá:
(a) Transformarla para adaptarla a cualquier tecnología susceptible de incorporarla a internet;
realizar adaptaciones para hacer posible la utilización de la obra en formatos electrónicos, así
como incorporar metadatos para realizar el registro de la obra e incorporar “marcas de agua”
o cualquier otro sistema de seguridad o de protección.
1
Proyecto fin de carrera
1
(b) Reproducirla en un soporte digital para su incorporación a una base de datos electrónica,
incluyendo el derecho de reproducir y almacenar la obra en servidores, a los efectos de
garantizar su seguridad, conservación y preservar el formato. .
(c) Comunicarla y ponerla a disposición del público a través de un archivo abierto institucional,
accesible de modo libre y gratuito a través de internet.2
4º. Derechos del autor.
El autor, en tanto que titular de una obra que cede con carácter no exclusivo a la Universidad
por medio de su registro en el Repositorio Institucional tiene derecho a:
a) A que la Universidad identifique claramente su nombre como el autor o propietario de los
derechos del documento.
b) Comunicar y dar publicidad a la obra en la versión que ceda y en otras posteriores a través
de cualquier medio.
c) Solicitar la retirada de la obra del repositorio por causa justificada. A tal fin deberá ponerse
en contacto con el vicerrector/a de investigación ([email protected]).
d) Autorizar expresamente a COMILLAS para, en su caso, realizar los trámites necesarios para
la obtención del ISBN.
d) Recibir notificación fehaciente de cualquier reclamación que puedan formular terceras
personas en relación con la obra y, en particular, de reclamaciones relativas a los derechos de
propiedad intelectual sobre ella.
5º. Deberes del autor.
El autor se compromete a:
a) Garantizar que el compromiso que adquiere mediante el presente escrito no infringe ningún
derecho de terceros, ya sean de propiedad industrial, intelectual o cualquier otro.
b) Garantizar que el contenido de las obras no atenta contra los derechos al honor, a la
intimidad y a la imagen de terceros.
c) Asumir toda reclamación o responsabilidad, incluyendo las indemnizaciones por daños, que
pudieran ejercitarse contra la Universidad por terceros que vieran infringidos sus derechos e
intereses a causa de la cesión.
2
d) Asumir la responsabilidad en el caso de que las instituciones fueran condenadas por
infracción de derechos derivada de las obras objeto de la cesión.
6º. Fines y funcionamiento del Repositorio Institucional.
La obra se pondrá a disposición de los usuarios para que hagan de ella un uso justo y
respetuoso con los derechos del autor, según lo permitido por la legislación aplicable, y con
fines de estudio, investigación, o cualquier otro fin lícito. Con dicha finalidad, la Universidad
asume los siguientes deberes y se reserva las siguientes facultades:
a) Deberes del repositorio Institucional:
- La Universidad informará a los usuarios del archivo sobre los usos permitidos, y no garantiza
ni asume responsabilidad alguna por otras formas en que los usuarios hagan un uso posterior
de las obras no conforme con la legislación vigente. El uso posterior, más allá de la copia
privada, requerirá que se cite la fuente y se reconozca la autoría, que no se obtenga beneficio
comercial, y que no se realicen obras derivadas.
- La Universidad no revisará el contenido de las obras, que en todo caso permanecerá bajo la
responsabilidad exclusiva del autor y no estará obligada a ejercitar acciones legales en nombre
del autor en el supuesto de infracciones a derechos de propiedad intelectual derivados del
depósito y archivo de las obras. El autor renuncia a cualquier reclamación frente a la
Universidad por las formas no ajustadas a la legislación vigente en que los usuarios hagan uso
de las obras.
- La Universidad adoptará las medidas necesarias para la preservación de la obra en un
futuro.
b) Derechos que se reserva el Repositorio institucional respecto de las obras en él registradas:
- retirar la obra, previa notificación al autor, en supuestos suficientemente justificados, o en
caso de reclamaciones de terceros.
Madrid, a 10 de Julio de 2013
ACEPTA
Fdo……………………………………………………………
3
Proyecto realizado por el alumno/a:
Alberto Ogbechie Condés
Fdo.: ……………………
Fecha: ……/ ……/ ……
Autorizada la entrega del proyecto cuya información no es de carácter confidencial
LOS DIRECTORES DEL PROYECTO
Pablo Frías Marín
Fdo.: ……………………
Fecha: ……/ ……/ ……
Mercedes Vallés Rodríguez
Fdo.: ……………………
Fecha: ……/ ……/ ……
Vº Bº del Coordinador de Proyectos
Fernando de Cuadra García
Fdo.: ……………………
Fecha: ……/ ……/ ……
Resumen
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
ANÁLISIS DE LOS BENEFICIOS DE LA GESTIÓN ACTIVA DE LA
DEMANDA PARA LOS CONSUMIDORES DOMÉSTICOS
Autor: Ogbechie Condés, Alberto.
Directores: Frías Marín, Pablo; Vallés Rodríguez, Mercedes.
Entidad Colaboradora: IIT (ICAI-Universidad Pontificia Comillas).
RESUMEN DEL PROYECTO
1. Introducción
En la actualidad, los sistemas eléctricos de muchos países desarrollados están teniendo un
problema similar: la punta de demanda es cada vez más elevada debido al crecimiento de su
población y a la invasión de dispositivos eléctricos en los hogares. Esto se considera
perjudicial por la necesidad de expansionar el sistema con costosas infraestructuras, la
contaminación y por la merma de las reservas de recurso naturales.
Bajo este panorama, se están desarrollando numerosos proyectos en todo el mundo que
pretenden crear medidas que modifiquen la demanda para que el sistema sea más eficiente.
Esto se conoce como políticas de demanda. Entre ellas sobresale la gestión activa de la
demanda eléctrica, que son distintos programas y sistemas que tienen como objetivo que el
consumidor reduzca su consumo y a la vez lo desplace de las horas de máxima demanda a
las horas de demanda más baja. El sistema de gestión activa de la demanda que se estudia
en este Proyecto Fin de Carrera es la exposición a los consumidores a un esquema de
precios de la electricidad dinámico en vez de a una tarifa fija.
Así, se han venido haciendo estudios en todo el mundo que tratan de explicar la respuesta
de los consumidores a esa exposición mediante la estimación de la elasticidad demandaprecio y creando modelos de simulación que calculen los ahorros económicos. En España,
el proyecto de mayor envergadura sobre este tema fue el GAD. A nivel europeo el
ADDRESS. Mientras que internacionalmente, Estados Unidos siempre ha estado a la
vanguardia con proyectos de precios pilotos como el Ontario Smart Price Pilots (OSPP) o
el SPP llevado a cabo en California.
En ellos se concluye que la respuesta de los consumidores está condicionada tanto por su
percepción de ahorro económico conseguido y sus preferencias, como por la naturaleza de
las cargas eléctricas que generan el consumo en sus casas.
En estas líneas, el presente Proyecto Fin de Carrera pretende crear un modelo para realizar
el análisis de los beneficios de los consumidores teniendo en cuenta las características
anteriores. A partir de ahí, se simulan distintos tipos de tarifas horarias para distintos
consumidores residenciales, con el objetivo de ver cuál de ellas es la más eficiente y aporta
mayor beneficio. Además, se hace un análisis de sensibilidades para ver cómo afecta cada
tarifa de electricidad en el gasto del consumidor si éste está más o menos dispuesto a
desplazar las cargas de su casa mediante la variación de una de las elasticidades.
Finalmente, se propone un informe sobre la posible mejor elección de tarifa eléctrica
1
Resumen
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
personalizado para cada consumidor, que podría ser utilizado como aplicación
multiplataforma.
2. Modelo y Simulación
El modelo se ha diseñado para estudiar las posibles acciones que puede llevar a cabo un
usuario doméstico de electricidad en los aparatos de su casa para optimizar su consumo
frente a un cambio de tarifa eléctrica. Esta tarifa se concibe como variable a lo largo de las
horas del día y su precio determinará las acciones que hará el consumidor.
Para llevar a cabo la optimización, se parte de la demanda inicial de un consumidor durante
un período de monitorización específico. Además, se debe conocer las características del
parque de electrodomésticos que tiene el consumidor en su vivienda modelados según la
Tabla 1.
Equipo eléctrico
Lavadora
Lavavajillas
Secadora
Termo eléctrico
-Fase
calentamiento
-Fase
mantenimiento
Calefacción
eléctrica
A. acondicionado
Frigoríficocongelador
Cocina
Horno
Televisión
Iluminación
Miscelánea
Horas de
funcionamiento
2
2
2
2
Desplazamiento
Reducción
100%
100%
100%
40%
40%
20%
Desplazamiento.
Reducción por programas
económicos o rápidos.
-
30%
-
50%
Imposibilidad
de
desplazamiento por pérdida de
confort del consumidor
Reducción por moderación de la
temperatura y por programas
económicos.
-
50%
-
-
1
1
1
-
Acciones aplicables
No
gestionables
por
la
naturaleza de su consumo o por
resultar inadmisible para el
usuario.
Tabla 1. Características de los electrodomésticos
Una vez identificado esto, se evalúa el consumo gestionable que se ha producido en la
vivienda. Se entiende por consumo gestionable aquél que puede ser desplazado o/y
reducido si el consumidor realiza ciertas acciones. Este consumo es el que se intenta
optimizar cumpliendo una serie de restricciones. El objetivo de dicha optimización es
reducir la factura eléctrica del consumidor, que es directamente proporcional a la energía
utilizada cada hora del día, a la potencia contratada en la vivienda y a la tarifa eléctrica del
consumidor.
Las tarifas que se utilizan para realizar el estudio son las siguientes:
•
•
•
•
T1: Tarifa sin discriminación horaria.
T2: Tarifa con discriminación horaria de 2 períodos.
T3: Tarifa con discriminación horaria de 3 períodos.
T4: Tarifa con discriminación horaria de 4 períodos.
2
Resumen
•
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
T5: Tarifa con discriminación horaria de 24 períodos. Es la tarifa RTP (Real Time
Pricing).
Además de esto, el modelo tiene en cuenta la disponibilidad del consumidor a optimizar su
consumo gestionable. El cual incrementa o disminuye según el precio de la energía. Ya que
un consumidor estará más dispuesto a gestionar sus consumos si tiene una percepción de
ahorro más alta. Esto se estudia con el concepto de elasticidades del consumo respecto a la
variación del precio de la energía.
El modelo se aplica a 8 consumidores reales de electricidad. Para todos ellos se tomaron
datos del promedio de la energía utilizada cada hora del día. Los períodos de
monitorización son diferentes para cada uno de los consumidores y van de 52 a 227 días.
En la simulación se aplica el modelo a cada consumidor cambiando los siguientes
parámetros:
•
•
Se utilizan 5 tipos de tarifas con discriminación horarias distintas.
Se utilizan 13 valores de elasticidades de sustitución distintas.
En la Figura 1 se muestra la arquitectura de la simulación. El color de cada caja indica si se
trata de una entrada al modelo, un programa de optimización o el volcado de resultados en
Excel. Además, se indica con un logo el software encargado de controlar la ejecución de
cada programa: Excel o GAMS. Por último, se indica un número en cada caja que muestra
el orden secuencial en el que se ejecuta el algoritmo.
Figura 1.Arquitectura de la simulación
0) La macro de Excel se encarga de ejecutar cada uno de los programas de optimización de
forma secuencial y recoger los resultados en un único Excel.
3
Resumen
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
1) Datos iniciales: Se definen en una hoja Excel los valores de las distintas entradas al
modelo. Como por ejemplo la demanda de cada consumidor cada hora de cada día, la
tarifa inicial y final de cada hora del día, los electrodomésticos que existen en el hogar,
las características técnicas de cada electrodoméstico, la época del año para saber si es
posible encender el aire acondicionado o la calefacción, etc.
2) Asignar Potencia contratada: Conociendo la demanda del consumidor, se obtiene el
valor máximo de potencia para deducir de ahí la potencia contratada de la vivienda del
consumidor.
3) Identificar consumo gestionable: Conociendo el parque de electrodomésticos que tiene
un consumidor en su vivienda, se estima para cada hora del día y todos los días qué
electrodomésticos han estado funcionando.
4) Elasticidades: Se introducen en el modelo las elasticidades de sustitución y propias del
consumidor para cada hora del día. Las elasticidades propias se calculan dependiendo de
los electrodomésticos funcionando en la vivienda.
5) Desplazamientos y Reducciones de consumos gestionables: Conociendo los
electrodomésticos utilizados cada hora y día y teniendo en cuenta las tarifas y
elasticidades, se procede a optimizar las reducciones y desplazamiento de cargas.
6) Comprobar Potencia contratada: Una vez optimizado el consumo se comprueba si se ha
logrado reducir el pico de potencia lo suficiente como para que el consumidor tenga una
potencia contratada menor.
7) Resultados: Con todos los datos se realiza una pestaña Excel que recoge un informe con
los resultados más significativos de la simulación. Algunos valores de este informe son
el gasto anual del consumidor, el ahorro anual del consumidor, la potencia contratada
óptima calculada, el ahorro energético diario, el ahorro por desplazamientos y el ahorro
por reducciones.
3. Resultados y Conclusiones
El ejemplo del detalle de los ahorros económicos del consumidor P1 de la Figura 2 ilustra
muy bien los resultados y conclusiones del estudio.
Se ha concluido que existe una gran variabilidad en los resultados motivado por la gran
diversidad de perfiles de usuarios estudiados. Pero en líneas generales, se concluye que el
hecho de aumentar los períodos de discriminación horaria es beneficioso para aumentar los
ahorros energéticos y económicos de los consumidores de electricidad, ya que les permite
beneficiarse simultáneamente de las acciones de gestión activa de la demanda de
desplazamiento y de reducción de cargas. De esta manera, la tarifa más beneficiosa en
términos económicos es la RTP (Real Time Pricing). Con ella se obtienen, al aplicar el
modelo, ahorros económicos para los consumidores del 28,2% al 94,6%, y ahorros
energéticos de hasta un 14%.
En cualquier caso, debido al reducido tamaño de la muestra disponible, estos resultados son
poco representativos. En el futuro, con un mayor número de datos e introduciendo una serie
4
Resumen
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
de mejoras propuestas, el modelo presentado en el Proyecto Fin de Carrera será una valiosa
herramienta para evaluar la eficacia y los beneficios de las acciones de gestión activa de la
demanda a nivel doméstico frente a precios variables de la electricidad.
T2
T3
T4
T5
T2
T3
99,9 €
T4
T5
Ed01
22,5%
18,2% 19,7% 30,5%
Ed01
118,3 €
Ed02
22,5%
18,5% 20,0% 30,6%
Ed02
118,5 € 101,1 € 108,1 € 150,6 €
106,6 € 150,1 €
Ed03
22,6%
18,6% 20,1% 30,8%
Ed03
118,8 € 101,8 € 108,9 € 151,6 €
Ed04
22,7%
18,7% 20,3% 30,8%
Ed04
119,3 € 102,5 € 110,0 € 151,8 €
Ed05
22,8%
19,0% 20,6% 31,2%
Ed05
120,1 € 104,0 € 111,2 € 153,5 €
Ed06
23,1%
19,1% 20,9% 31,4%
Ed06
121,6 € 104,8 € 113,0 € 154,6 €
Ed07
23,3%
19,4% 21,3% 31,6%
Ed07
122,7 € 106,4 € 114,9 € 155,4 €
123,6 € 108,5 € 116,9 € 157,3 €
Ed08
23,5%
19,8% 21,6% 31,9%
Ed08
Ed09
23,8%
20,0% 21,8% 32,3%
Ed09
125,4 € 109,5 € 117,8 € 158,9 €
Ed10
24,1%
20,3% 21,9% 32,5%
Ed10
126,6 € 111,0 € 118,3 € 159,9 €
128,0 € 112,1 € 118,8 € 161,0 €
Ed11
24,3%
20,5% 22,0% 32,7%
Ed11
Ed12
24,5%
20,6% 22,0% 32,9%
Ed12
129,2 € 112,7 € 119,2 € 162,0 €
Ed13
24,5%
20,7% 22,0% 33,1%
Ed13
129,2 € 113,2 € 119,2 € 162,9 €
Figura 2. Ahorros económicos porcentuales y monetarios debido a cambios de tarifas para P1
5
Abstract
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
ANALYSIS OF THE BENEFITS OF ACTIVE DEMAND RESPONSE FOR
DOMESTIC CONSUMERS
Author: Ogbechie Condés, Alberto.
Collaborating Entities: IIT (ICAI-Universidad Pontificia Comillas).
ABSTRACT
1. Introduction
Nowadays, the electrical systems of most of the developed countries are having the same
problem: the demand’s peak is increasing due to the growth of the population and the
invasion of electrical devices at homes. This is harmful because it requires the expansion of
the system with expensive infrastructures and also, because of the contamination and the
decrease of natural resources.
Under this scenario, many worldwide projects and researches are being developed for
creating ways of modifying the demand with the aim of making the system more efficient.
This is known as demand policies. Among them, the active demand response of electricity
excels. It consists in different systems and programs that try to make the consumer to
reduce and move his demand from the maximum demand periods to the minimum demand
ones. The active demand response system that is studied in this project consists of
introducing a dynamic pricing rate of the electricity depending on the hour of the day
instead of using a constant rate.
There have been many approaches in different studies for explaining the response of
consumers to a dynamic pricing rate. Some of them try to estimate the demand-price
elasticity. From this estimation, models and simulations are created for calculating the
economical savings. In Spain, the most representative project related to this topic was
GAD. At a European level, the ADDRESS project was the biggest one. Internationally, The
USA is the leader of pricing pilot projects such as Ontario Smart Price Pilots (OSPP) and
the Californian project SPP.
A conclusion extracted from all of them is that the response of the consumers is
conditioned, on the one hand, by their achieved economical saving perception and
preferences. And on the other hand, by the nature of the electrical devices that generate the
demand in their houses.
In these lines, this project aims to create a model for analyzing the benefits of the
consumers, taking into account the previous characteristics. From there, different types of
dynamic rates are simulated for diverse electrical consumers with the objective of
determining which is the most efficient one and thereby provides more benefits. In
addition, a sensitivity analysis is done by varying the elasticities for studying how the rates
1
Abstract
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
have an impact on the consumers and if they are more or less disposed to shift the demand
of their houses. Finally, a report is proposed for showing the best rate in a personalized way
for every consumer that could be developed in a multiplatform application.
2. Model and simulation
The model has been designed for studying the possible actions that a domestic consumer
can perform over his house’s devices for optimizing his demand when he changes his rate.
This rate is different for each hour of the day and its price determines the actions that the
consumer will take.
The starting point for making this optimization is the initial demand of a consumer in a
specific frame of time. Afterwards, it is necessary to know the characteristics of the
different devices that the consumer has in his house. The devices are modelled according to
Table 1 specifications.
Electrical Device
Washing machine
Dishwasher
Dryer
Water heater
- Heating
Phase
- Maintenance
Phase
Heater
AC
Fridge-freezer
cooker
oven
TV
Lights
Miscellaneous
Functioning hours
2
2
2
Mobility
100%
100%
100%
Reducibility
40%
40%
20%
2
-
30%
1
1
1
-
50%
50%
Table 1. Characteristics of the devices
Possible actions
Shift capability.
Reduction with economical and
fast programs
No shift capability due to loss of
comfort.
Reduction
by
economical
programs and moderating the
objective temperature
Unmanageable because of the
nature of the consumption or
because of being inadmissible
for the consumer.
Once this has been identified, the manageable demand of the house is evaluated. The
manageable demand is the one that can be either shifted or reduced if the consumer
performs certain actions. What is optimized is the demand based on a series of constraints.
The objective of that optimization is to reduce the electrical fee of the consumer, which is
directly proportional to the energy used each hour of the day, the contracted power of the
house and the electrical rate of the consumer.
The rates used in the project are the following ones:
•
•
•
•
•
T1: Constant rate.
T2: Rate with 2 periods of different prices.
T3: Rate with 3 periods of different prices.
T4: Rate with 4 periods of different prices.
T5: Rate with 24 periods of different prices. RTP (Real Time Pricing).
2
Abstract
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
The model also takes into account the availability of the consumer to optimize his
manageable demand, which increases or decreases depending on the electricity price. This
is due to the fact that a consumer will be more willing to manage his demand if he has got
the perception of saving more. This is explained using the concept of the elasticity of the
demand related with the variation of the electricity’s price.
The model is applied to 8 real electricity consumers. For all of them, the hourly average of
the energy consumed has been provided. The motorization periods vary from 52 to 227
days. The simulation is done with each of the following parameters for each consumer:
•
•
5 different rates types are simulated.
13 different values of elasticity are simulated.
The simulation architecture can be seen in Figure 1. The colour of each box indicates
whether it is an input, an optimization program or the outputs exported to Excel.
Additionally, the software that has been used for making each step: Excel or GAMS, is
indicated with its logo. Finally, the sequential order in which the algorithm is executed is
indicated with a number.
Figure 1.Simulation’s architecture
0) The Excel’s macro is in charge of executing each of the optimization programs in a
sequential order and compiling the results in a unique Excel.
1) Initial Data: The values of the inputs of the model are defined in an Excel workbook. For
example, the demand of each consumer every hour of every day, the final and initial
rate, the devices that exist in the house, the technical characteristics of each device, the
season of the year for knowing if it is possible to switch on the heater or the air
conditioning, etc.
3
Abstract
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
2) Assign contracted power: The maximum value of the power can be obtained after
knowing the consumer’s demand. With this, it is possible to deduce the contracted
power of the consumer’s house.
3) Identify manageable demand: It is estimated for every hour and day in which the devices
have been functioning, considering only the ones that exist in the consumer’s house.
4) Elasticities: The elasticities are introduced in the model for every hour and day.
5) Movement and Reduction of manageable demand: The movements and reductions of
manageable demand are optimized after knowing which devices have been functioning
at each hour and day, and taking into account the rates and elasticities.
6) Check contracted power: Once the demand has been optimized, it is checked so as to see
whether it has been possible to reduce the power’s peak sufficiently in order to contract
lower power.
7) Results: An Excel sheet is done with a compilation of all the data for making a report
with the most significant final results. Some of the values of this report are: annual
expense, annual economical saving, optimized contracted power, daily energetic
savings, savings due to demand’s movements and savings due to demand’s reduction,
etc.
3. Results and Conclusions
The example of the detail of the economical savings of consumer P1 in Figure 2 illustrates
the results and conclusions of the project very well.
It has been concluded that a wide variety exists in the results motivated by the range of the
studied consumer’s profiles. But in general terms, it can be concluded that the fact of
increasing the periods with different prices is beneficial for increasing the economical and
energetic savings of the electricity consumers, since they can simultaneously take
advantage of the actions of shifting and reducing their demand. Thus, the best rate, from an
economical point of view, is the Real Time Pricing (RTP). Applying the model with this
rate, economical savings of 28.2% to 94.6% and up to a 14% of energetic savings can be
obtained.
Anyway, due to the reduced sample size, these results are not very representative. In the
future, with a bigger sample size and introducing the proposed improvements, the model
described in this project could become a valuable tool for evaluating the effectiveness and
benefits of the demand response actions in a domestic environment when applying dynamic
pricing rates.
4
Abstract
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
T2
Ed01
22,5%
T3
T4
T5
T2
T3
99,9 €
T4
T5
18,2% 19,7% 30,5%
Ed01
118,3 €
118,5 € 101,1 € 108,1 € 150,6 €
106,6 € 150,1 €
Ed02
22,5%
18,5% 20,0% 30,6%
Ed02
Ed03
22,6%
18,6% 20,1% 30,8%
Ed03
118,8 € 101,8 € 108,9 € 151,6 €
Ed04
22,7%
18,7% 20,3% 30,8%
Ed04
119,3 € 102,5 € 110,0 € 151,8 €
120,1 € 104,0 € 111,2 € 153,5 €
Ed05
22,8%
19,0% 20,6% 31,2%
Ed05
Ed06
23,1%
19,1% 20,9% 31,4%
Ed06
121,6 € 104,8 € 113,0 € 154,6 €
Ed07
23,3%
19,4% 21,3% 31,6%
Ed07
122,7 € 106,4 € 114,9 € 155,4 €
Ed08
23,5%
19,8% 21,6% 31,9%
Ed08
123,6 € 108,5 € 116,9 € 157,3 €
Ed09
23,8%
20,0% 21,8% 32,3%
Ed09
125,4 € 109,5 € 117,8 € 158,9 €
126,6 € 111,0 € 118,3 € 159,9 €
Ed10
24,1%
20,3% 21,9% 32,5%
Ed10
Ed11
24,3%
20,5% 22,0% 32,7%
Ed11
128,0 € 112,1 € 118,8 € 161,0 €
Ed12
24,5%
20,6% 22,0% 32,9%
Ed12
129,2 € 112,7 € 119,2 € 162,0 €
20,7% 22,0% 33,1%
Ed13
129,2 € 113,2 € 119,2 € 162,9 €
Ed13
24,5%
Figure 2. Percentage and monetary economical savings due to changing the electricity rate for P1
5
MEMORIA
Índice de Contenidos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Índice de Contenidos
Capítulo 1.
1.1.
Introducción ................................................................................ 13
Estado del arte .......................................................................................... 14
1.1.1.
Gestión activa de la demanda ................................................................ 14
1.1.2.
Estudios sobre la respuesta del consumidor doméstico. ............................ 16
1.1.3.
Proyectos internacionales ...................................................................... 17
1.2.
Motivación................................................................................................. 19
1.3.
Objetivos del proyecto ................................................................................ 20
1.4.
Metodología de trabajo ............................................................................... 20
1.5.
Recursos a emplear .................................................................................... 20
Capítulo 2.
2.1.
Modelo ....................................................................................... 21
Factores clave de la flexibilidad del consumidor.............................................. 21
2.1.1.
Perfil inicial de demanda ....................................................................... 21
2.1.2.
Electrodomésticos ................................................................................ 22
2.1.3.
Tarifa eléctrica ..................................................................................... 24
2.1.4.
Elasticidades ....................................................................................... 24
2.2.
Algoritmo .................................................................................................. 27
2.2.1.
Datos iniciales ..................................................................................... 27
2.2.2.
Asignar Potencia Contratada.................................................................. 29
2.2.3.
Identificar consumo gestionable............................................................. 30
2.2.4.
Acciones sobre consumos gestionables ................................................... 33
2.2.5.
Comprobar Potencia Contratada............................................................. 39
2.3.
Caso Práctico ............................................................................................. 40
Capítulo 3.
Análisis de Resultados del Caso práctico ......................................... 45
3.1.
Parámetros del Caso práctico....................................................................... 45
3.2.
Supuestos hechos en el Caso práctico ........................................................... 45
3.3.
Datos de partida ........................................................................................ 48
3.4.
Análisis Global del ahorro de los consumidores .............................................. 51
3.4.1.
Análisis de los clientes monitorizados suponiendo la tarifa T2 .................... 52
3.4.2.
Análisis de los clientes monitorizados suponiendo la tarifa T3 .................... 58
3.4.3.
Análisis de los clientes monitorizados suponiendo la tarifa T4 .................... 65
3.4.4.
Análisis de los clientes monitorizados suponiendo la tarifa T5 .................... 71
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Índice de Contenidos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
3.5. Informe del detalle del ahorro de los consumidores como posible aplicación
multimedia......................................................................................................... 77
3.5.1.
Análisis del consumidor P1 .................................................................... 78
Capítulo 4.
Conclusiones ............................................................................... 87
Capítulo 5.
Proyectos Futuros ........................................................................ 89
Bibliografía .................................................................................................... 91
Anexo I. Códigos ............................................................................................ 93
Código del caso práctico “Asignar Potencia contratada” ............................................ 93
Código del caso práctico “Identificar consumo gestionable” ...................................... 95
Código del caso práctico “Desplazamientos y Reducciones de consumos gestionables” . 99
Código del caso práctico “Comprobar Potencia contratada” ...................................... 106
Código del caso práctico “Macro de Excel” ............................................................. 107
Anexo II. Resultados de la simulación ............................................................. 113
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Índice de Figuras
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Índice de Figuras
Figura 1. Perfiles simplificados de consumos de electrodomésticos ............................... 23
Figura 2. Secuencia y módulos del algoritmo ............................................................. 27
Figura 3. Arquitectura del módulo “Asignar Potencia contratada” .................................. 29
Figura 4. Arquitectura del módulo “Identificar consumo gestionable” ............................ 30
Figura 5. Arquitectura del módulo “Acciones sobre consumo gestionables” .................... 33
Figura 6. Arquitectura del módulo “Comprobar Potencia contratada” ............................. 39
Figura 7. Arquitectura del Caso práctico .................................................................... 41
Figura 8. Ejemplo de Resultados de la simulación para un consumidor con una .............. 44
Figura 9 Precios utilizados para la simulación para las distintas tarifas. Distribución de las
horas. Cuadro de potencias eléctricas normalizadas. ................................................... 47
Figura 10. Ahorros económicos porcentuales y monetarios debido a cambios de tarifas para
P1 ........................................................................................................................ 79
Figura 11. Ahorros económicos para P1 y T5 explicados por sus componentes y las
acciones de energía ................................................................................................ 81
Figura 12. Explicación porcentual de los ahorros de P1 y T5 por acciones GAD para
elasticidades representativas ................................................................................... 82
Figura 13. Ahorros energéticos porcentuales y energéticos debido a cambios de tarifas para
P1 ........................................................................................................................ 84
Figura 14. Relación entre el ahorro energético porcentual, el consumo promedio diario y los
ahorros por reducciones para tarifas seleccionadas por motivos económicos y energéticos
para P1. ................................................................................................................ 86
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Índice de Tablas
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Índice de Tablas
Tabla 1. Características de los electrodomésticos........................................................ 23
Tabla 2. Sensibilidades de sustitución utilizadas en el estudio ...................................... 48
Tabla 3. Elasticidades propias utilizadas en el estudio en función de los electrodomésticos
utilizados cada hora ................................................................................................ 48
Tabla 4. Categorías de consumidores por potencia contratada...................................... 49
Tabla 5. Caracterización de los consumidores analizados en el estudio. ......................... 50
Tabla 6. Elasticidades de sustitución representativas. ................................................. 51
Tabla 7. Ahorros anuales de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución
con T2. ................................................................................................................. 53
Tabla 8. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados según
su elasticidad de sustitución con T2. ......................................................................... 55
Tabla 9. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados según
su elasticidad de sustitución con T2. ......................................................................... 57
Tabla 10. Ahorros anuales de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución
con T3. ................................................................................................................. 60
Tabla 11. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados
según su elasticidad de sustitución con T3................................................................. 62
Tabla 12. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados
según su elasticidad de sustitución con T3................................................................. 64
Tabla 13. Ahorros anuales de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución
con T4. ................................................................................................................. 66
Tabla 14. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados
según su elasticidad de sustitución con T4................................................................. 68
Tabla 15. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados
según su elasticidad de sustitución con T4................................................................. 70
Tabla 16. Ahorros anuales de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución
con T5. ................................................................................................................. 72
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Índice de Tablas
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Tabla 17. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados
según su elasticidad de sustitución con T5................................................................. 74
Tabla 18. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados
según su elasticidad de sustitución con T5................................................................. 76
Tabla 19. Datos de consumo del consumidor P1 ......................................................... 78
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Índice de Ecuaciones
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Índice de Ecuaciones
Ecuación 1. Máximo consume desplazable según la elasticidad de sustitución. ............... 25
Ecuación 2. Máximo consume reducible según la elasticidad propia............................... 26
Ecuación 3. La potencia monitorizada máxima es mayor o igual a la demanda inicial en
cada hora y día. ..................................................................................................... 29
Ecuación 4. Se selecciona la potencia mayor entre la máxima monitorizada y el dato de
potencia contratada. ............................................................................................... 29
Ecuación 5. La variable Pcont_ini es mayor o igual a cero:........................................... 29
Ecuación 6. Minimizar la potencia máxima monitorizada y la potencia contratada dato. ... 29
Ecuación 7. El consumo gestionable más el no gestionable es igual a la demanda inicial
para cada h y d. ..................................................................................................... 31
Ecuación 8. Sólo se pueden utilizar los electrodomésticos desplazables una vez al día: ... 31
Ecuación 9 y Ecuación 10.
Cálculo del consumo cada h y d de los electrodomésticos j.
Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de más de una hora y si se
encuentra funcionando a última hora de un día y a primera hora del día siguiente. ......... 31
Ecuación 11 y Ecuación 12. Cálculo del consumo cada h y d de los electrodomésticos i.
Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de más de una hora y si se
encuentra funcionando a última hora de un día y a primera hora del día siguiente. ......... 31
Ecuación 13. Si es invierno no puede estar encendido el aire acondicionado. ................. 31
Ecuación 14. Si es verano no puede estar encendida la calefacción. .............................. 31
Ecuación 15. La secadora sólo puede encenderse una vez que en ese día haya acabado de
funcionar la lavadora: ............................................................................................. 31
Ecuación 16, Ecuación 17, Ecuación 18 y Ecuación 19. La lavadora y la secadora sólo
pueden encenderse de 7h a 22h por pérdida de confort debido al ruido que producen: ... 32
Ecuación 20. Al día sólo puede calentarse el termo eléctrico dos veces.......................... 32
Ecuación 21 y Ecuación 22. Si el termo está calentándose, la siguiente hora no puede
encenderse porque está en la segunda fase de calentamiento:..................................... 32
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Índice de Ecuaciones
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Ecuación 23 y Ecuación 24. Sólo puede entrar en mantenimiento el termo si se ha
calentado el agua como mínimo 12 horas antes. ........................................................ 32
Ecuación 25, Ecuación 26 y Ecuación 27. Si el termo está calentándose, esa hora y la
siguiente no puede ponerse en mantenimiento........................................................... 32
Ecuación 28. Se calcula la elasticidad propia de cada hora para los electrodomésticos i en
función de los electrodomésticos que están encendidos cada hora. Según [5] se toman los
siguientes valores................................................................................................... 32
Ecuación 29. Minimizar el uso del consumo de misceláneos en la vivienda. De esta manera
se asegura que se maximiza el consumo gestionable que es el más representativo en las
viviendas............................................................................................................... 32
Ecuación 30. Los electrodomésticos utilizados cada día deben usarse obligatoriamente
también después de la optimización.......................................................................... 35
Ecuación 31. Se puede desplazar un aparato a una hora determinada si durante esa hora
estaba apagado. .................................................................................................... 35
Ecuación 32 y Ecuación 33. Cálculo del consumo desplazado cada h y d de los
electrodomésticos j. Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de más
de una hora y si se encuentra funcionando a última hora de un día y a primera hora del día
siguiente. .............................................................................................................. 35
Ecuación 34 y Ecuación 35. Cálculo del consumo no desplazado cada h y d de los
electrodomésticos j. Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de más
de una hora y si se encuentra funcionando a última hora de un día y a primera hora del día
siguiente: .............................................................................................................. 35
Ecuación 36. La secadora sólo puede encenderse una vez que en ese día haya acabado de
funcionar la lavadora. ............................................................................................. 36
Ecuación 37, Ecuación 38, Ecuación 39, Ecuación 40. La lavadora y la secadora sólo
pueden encenderse de 7h a 22h por pérdida de confort debido al ruido que producen..... 36
Ecuación 41 y Ecuación 42. Cálculo del consumo reducido cada h y d de los
electrodomésticos j. Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de más
de una hora y si se encuentra funcionando a última hora de un día y a primera hora del día
siguiente: .............................................................................................................. 36
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Índice de Ecuaciones
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Ecuación 43 y Ecuación 44. Cálculo del consumo reducido cada h y d de los
electrodomésticos i. Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de más
de una hora y si se encuentra funcionando a última hora de un día y a primera hora del día
siguiente. .............................................................................................................. 36
Ecuación 45 y Ecuación 46. Cálculo del consumo no reducido cada h y d de los
electrodomésticos j. Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de más
de una hora y si se encuentra funcionando a última hora de un día y a primera hora del día
siguiente. .............................................................................................................. 36
Ecuación 47 y Ecuación 48. Cálculo del consumo no reducido cada h y d de los
electrodomésticos i. Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de más
de una hora y si se encuentra funcionando a última hora de un día y a primera hora del día
siguiente. .............................................................................................................. 37
Ecuación 49. Para los electrodomésticos j las reducciones se realizan tanto sobre los
consumos desplazados como sobre los no desplazados. .............................................. 37
Ecuación 50. Para los electrodomésticos i las reducciones se realizan sobre los consumos
iniciales................................................................................................................. 37
Ecuación 51 y Ecuación 52. Sólo se puede desplazar una determinada energía de un
período a otro según la elasticidad de sustitución del consumidor, los precios de la
electricidad y la demanda inicial: .............................................................................. 37
Ecuación 53. Los electrodomésticos desplazables reducen su consumo siempre que el
consumidor percibe un cierto ahorro relacionado con el precio de la electricidad en ese
período y el promedio de toda la monitorización. ........................................................ 37
Ecuación 54 y Ecuación 55. Los electrodomésticos no desplazables sólo pueden reducir una
determinad cantidad de energía en un período según la elasticidad propia del consumidor,
los precios de la electricidad y la demanda inicial: ...................................................... 37
Ecuación 56. Demanda no gestionable total. .............................................................. 37
Ecuación 57. Demanda gestionable total: .................................................................. 38
Ecuación 58. Demanda total. ................................................................................... 38
Ecuación 59. La demanda total no debe superar en ningún momento la potencia
contratada............................................................................................................. 38
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Índice de Ecuaciones
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Ecuación 60. Coste final de la energía. ...................................................................... 38
Ecuación 61. Coste de la energía tras desplazar las cargas y antes de las reducciones. ... 38
Ecuación 62. Minimizar el coste económico total de electricidad. .................................. 38
Ecuación 63. La potencia monitorizada máxima es mayor o igual a la demanda inicial en
cada h y d. ............................................................................................................ 39
Ecuación 64. La variable Pcont_ini es mayor o igual a cero. ......................................... 39
Ecuación 65. Minimizar la potencia máxima monitorizada y la potencia contratada dato: . 39
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo 1. Introducción
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Capítulo 1. Introducción
En la actualidad, los sistemas eléctricos de muchos países desarrollados están teniendo un
problema similar: la punta de demanda es cada vez más elevada debido al crecimiento de
su población y a la invasión de dispositivos eléctricos en los hogares. Esto se considera
perjudicial en dos aspectos. En primer lugar, supone expansionar el sistema con costosas
infraestructuras que además ocasionan nuevas contingencias que pueden originar
problemas técnicos y disminuir la calidad del suministro eléctrico. En segundo lugar,
muchas instituciones hacen constatar la insostenibilidad que supone este crecimiento y las
consecuencias medioambientales que tiene tanto de contaminación como de merma de las
reservas de recurso naturales.
Bajo este panorama, se están desarrollando numerosos proyectos en todo el mundo que
pretenden crear medidas que modifiquen la demanda para que el sistema sea más
eficiente. Esto se conoce como políticas de demanda. Entre ellas sobresale la gestión activa
de la demanda eléctrica, que son distintos programas y sistemas que tienen como objetivo
que el consumidor reduzca su consumo y a la vez lo desplace de las horas de máxima
demanda a las horas de demanda más baja. Todo ello para reducir costes económicos y las
restricciones técnicas del sistema eléctrico. Una de estas medidas, que es la que se estudia
en este Proyecto Fin de Carrera, es la exposición a los consumidores a un esquema de
precios de la electricidad dinámico en vez de a una tarifa fija.
Ahora es posible gracias al desarrollo de las tecnologías de información y comunicación
cada vez más extendidas y sofisticadas. Por ejemplo, un hecho crucial para la eficiencia de
estas medidas en España es la legislación energética presente, que contempla un plan de
sustitución de los actuales contadores de medida de los residentes por otros inteligentes
que permitan discriminación horaria y telegestión.
Para poder estimar la eficiencia de estas medidas es necesario estudiar la respuesta de los
consumidores al aplicarles una tarifa horaria de energía. Dicha respuesta está condicionada
tanto por su percepción de ahorro económico conseguido y sus preferencias, como por la
naturaleza de las cargas eléctricas que generan el consumo en sus casas.
En estas líneas, el presente Proyecto Fin de Carrera pretende crear un modelo para realizar
ese análisis de los clientes según las características antes mencionadas. Los clientes que se
estudiarán en un futuro de forma masiva provienen de los datos reales de experiencias de
gestión activa de la demanda enmarcados dentro del proyecto europeo ADVANCED. No
obstante, para la realización de este Proyecto Fin de Carrera no se ha podido acceder a
esta información a tiempo, pero se tendrá para futuros proyectos.
A partir de ahí, se simulan distintos tipos de tarifas horarias para ver cuál de ellas es la
más eficiente y aporta más beneficio a los consumidores de baja tensión de electricidad.
Además, se hace un análisis de sensibilidades para ver cómo afecta cada tarifa de
electricidad en el gasto del consumidor si éste está más o menos dispuesto a desplazar las
cargas de su casa.
Este Proyecto Fin de Carrera se sustenta en un estudio anterior en el que se sentaron las
bases para un modelo de la respuesta de los consumidores domésticos a precios horarios
bajo consideraciones económicas y tecnológicas. Se reutilizan algunas ecuaciones y se
sigue su planteamiento. No obstante, el presente modelo es significativamente distinto
pues se incluyen más restricciones y se mejoran los parámetros del modelo con los datos
de las experiencias reales de consumidores. Además, se diseña para poder simular
distintas tarifas y perfiles de consumidores de forma masiva.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo 1. Introducción
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
1.1. Estado del arte
Existen números estudios, proyectos y documentación a nivel internacional sobre la
respuesta de los consumidores a precios horarios y los diferentes mecanismos de gestión
activa de la demanda y tarificación horaria.
Para ello, primero se analizan el concepto, objetivos y tipos de gestión activa de la
demanda enfocada a la que propone una discriminación de precios horarios para los
consumidores.
Posteriormente, se analizan estudios distinguiéndolos por la manera en la que enfocan la
evaluación del potencial de la gestión activa de demanda para usuarios de baja tensión. En
concreto, se profundiza en aquellos que tratan de modelizar el comportamiento del
consumidor.
Igualmente, se describen los distintos proyectos internacionales que se están llevando a
cabo en la actualidad y se hace especial hincapié en el proyecto europeo ADVANCED, en el
que se engloba este proyecto.
1.1.1.
Gestión activa de la demanda
En la actualidad, se manejan dos conceptos que hay que distinguir. Por un lado, la gestión
activa de la demanda, y por otro, la gestión desde el lado de la demanda [12]. Este último
tiene mayor alcance que el primero ya que se centra en todas las actividades que tienen
como objetivo cambiar el perfil de demanda en tiempo o tamaño. Incluyen así información
y actividades educativas. Mientras que la gestión activa de la demanda son las actividades
basadas en la reacción de la demanda a diferentes señales. De esta manera, dentro de la
gestión activa de la demanda se pueden usar mecanismos basados en la modificación de
los hábitos de consumo de los clientes debido al precio variable de la electricidad. También,
hay otro tipo de mecanismos que hacen que el sistema interactúe directamente con las
cargas de la casa con consentimiento o no del cliente. En el presente texto sólo se estudian
los primeros mecanismos, ya que se busca ser capaces de evaluar la respuesta de los
clientes y su capacidad de gestionar sus propias cargas ante esquemas tarifarios
dinámicos.
A continuación, se presentan los objetivos globales que tiene la gestión de la demanda
basada en precios dinámicos y los distintos tipos que hay.
1.1.1.1.
Objetivos de la gestión activa de la demanda
Como se resaltó anteriormente, los objetivos de algunas actividades de la gestión desde el
lado de la demanda incluyen sensibilizar e informar del beneficio potencial de la reducción
del consumo de energía. En cambio, los mecanismos de gestión activa de la demanda
buscan cambiar el perfil de demanda directamente para reducir costes al responder a
señales económicas. Dicha respuesta se refleja en sus tres objetivos:
•
Reducción del pico de demanda. Implica disminuir el consumo eléctrico en los
períodos de demanda altos. Ayuda al sistema en dos sentidos. En primer lugar en la
calidad del servicio, ya que evita períodos en los que no se sirva electricidad a los
usuarios por falta de potencia instalada. En segundo lugar, ayuda a aplanar la curva
de demanda y reduce costes, ya que las plantas de generación más costosas son las
encargadas de servir la electricidad durante los picos de demanda.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo 1. Introducción
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
•
Aumentar la demanda durante las horas de valle. Consiste en aumentar la
demanda en los períodos que no son de pico. Es necesario para evitar problemas
cuando hay un consumo demasiado bajo. Esto se debe a que la generación no
regulable puede ser más alta en ciertos momentos del día que la demanda, lo que
supone derrochar energía muy valiosa. Además, también ayuda a aplanar la curva
de demanda.
•
Movimiento de la demanda. Se refiere a desplazar la demanda de un instante a
otro. Normalmente, se trata de mover la demanda de situaciones de máximo
consumo a otras de mínimo. De esta forma, la curva de demanda se aplana
disminuyendo el consumo en horas de punta y aumentándolo en horas de valle.
Pero también es interesante el caso contrario en el que la generación renovable sea
muy alta en horas de pico y sea necesario aumentar la demanda en ese momento.
1.1.1.2.
Tipos de tarificación horaria
Los mecanismos impulsados por precios son aquellos que se basan en tarifas variables a
distintas horas del día. En la actualidad se distinguen cuatro tipos principales según los
períodos de tarificación y la forma en la que tratan de incentivar al cliente. [4]
•
Time-of-use (TOU). Consiste en aplicar una tarifa distinta, bien discriminando
periodos de tiempo en un mismo día, o bien, distinguiendo diferentes estaciones. En
el primer caso se especifica una tarifa de pico (normalmente de 12 a 6 de la tarde)
para días laborales y otra de valle para el resto del tiempo. El precio será mayor
para las horas de pico y menor para las horas de valle, estableciéndose los mismos
según los costes variables de generación. De la misma manera, la segunda opción
establece distintas tarifas según la estación. En el pasado los precios más altos eran
en invierno por el uso de la calefacción. No obstante, en los últimos años también
en verano debido al incremento del uso del aire acondicionado.
•
Critical Peak Price (CPP). Los clientes pagan una mayor tarifa de pico durante
unos pocos días al año cuando la situación es más crítica para el sistema.
(Normalmente los 10 o 15 días que representan el 10% o 20% de las horas de pico
del sistema).Este sobreprecio refleja tanto el coste de la energía como el coste de la
potencia instalada, y por ser tan específica, implica un incremento de precio
porcentual muy alto (del 100% al 400% del precio habitual). En contrapartida, los
consumidores reciben descuentos en sus tarifas durante las horas de valle que
refleja los costes más baratos de la generación durante esas horas. Normalmente,
los usuarios son notificados de este precio crítico de pico con un algún día de
antelación.
•
Peak Time Rebate (PTR). En algunos lugares donde las restricciones regulatorias
o la política no permiten aplicar una tarifa CPP se ha propuesto la tarifa PTR. A los
consumidores se les devuelve dinero por reducir sus cargas, en vez de tener que
pagar precios más altos durante las horas críticas. Si los usuarios no quieren
participar de esta tarifa siguen pagando su tarifa habitual durante esas horas.
•
Real Time Pricing (RTP). Los usuarios de esta tarifa pagan un precio proporcional
al del mercado horario de electricidad. Esta tarifa tiene los precios que reflejan de
manera más precisa el coste de generación eléctrica durante cada hora del día. Al
ser más variable y real, genera a los consumidores mayor incentivo para reducir su
consumo en las horas más caras del día. No obstante, su aplicación implica un
incremento considerable en la tecnología de la vivienda y de los contadores
eléctricos.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo 1. Introducción
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
1.1.2. Estudios sobre la respuesta del consumidor doméstico.
Los estudios se clasifican en tres grandes grupos. Aquellos que aportan una estimación de
la elasticidad, los que evalúan la magnitud de los ahorros económicos para los
consumidores con técnicas de gestión activa de la demanda y los que crean modelos de
simulación de la respuesta de los usuarios. Estos últimos son los más interesantes para el
presente Proyecto Fin de Carrera ya que trata justamente de crear un modelo de
simulación.
1.1.2.1.
Estudios sobre la estimación de la elasticidad
Son estudios que pretenden estimar la elasticidad demanda-precio de los consumidores de
electricidad. Existen tres tipos de elasticidad, la elasticidad propia, la elasticidad de
sustitución y la elasticidad cruzada punta-valle. [11]
•
La elasticidad propia es el porcentaje de variación de la demanda en respuesta a un
incremento del 1% en el precio de la electricidad. Esta elasticidad es siempre
negativa.
•
La elasticidad de sustitución es el cambio porcentual en la relación entre la
demanda en punta y la demanda en valle en respuesta a un incremento de un 1%
en el cociente del precio en punta entre el precio del valle.
•
La elasticidad cruzada punta-valle expresa la variación de la demanda en punta
ante una variación del precio en valle, o bien, la variación de la demanda en valle
ante una variación del precio en punta.
En cuanto a los estudios más interesantes se encuentran las revisiones de [8], [2] y [5]:
•
Se observa gran variabilidad en las estimaciones de la elasticidad de sustitución que
se encuentra en un rango comprendido entre -0.05 y -0.8. Aunque el rango más
común es entre -0.1 y -0.3. Además, varía a lo largo del día.
•
En cuanto a las elasticidades propias, dependen del electrodoméstico que está
encendido en cada hora. Si la calefacción se encuentra encendida, la elasticidad
propia es de -1.02. Si el aire acondicionado está encendido, la elasticidad es de
-0.64. Por último, si está encendido cualquier otro electrodoméstico y ninguno de
los otros dos, la elasticidad es de -0.2.
1.1.2.2.
Estudios de estimación de los ahorros económicos
A partir de las estimaciones de las elasticidades surgen estudios que tratan de estimar los
ahorros económicos alcanzables por los consumidores ante medidas de gestión activa de la
demanda. En su trabajo, [6], estiman un ahorro anual en Nueva York de 20$ como
promedio y 40$ como máximo con actividades de desplazamiento de consumo de cargas y
tarifa RTP. En cambio, [7], al aplicar distintos esquemas tarifarios, estima el ahorro anual
en 50$ (el 40% debido a desplazamiento de cargas y 60% debido a medidas de
conservación).
1.1.2.3.
Estudios de modelos de simulación
Las conclusiones de los estudios de estimación de ahorros económicos podrían no ser del
todo acertadas pues se basan en elasticidades fijas calculadas por otros que no tienen por
qué ser reales. Ya que no discriminan entre distintos perfiles del clientes. Además, no
tienen en cuenta la evolución tecnológica y las peculiaridades de cada país. La manera de
hacer una estimación más realista es mediante la modelización y simulación, de tal forma
que se incluyan los cambios de comportamiento del consumidor y de su tecnología. Un
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo 1. Introducción
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ejemplo de esto es el trabajo [1]. También el trabajo [4] donde con resultados de 126
experimentos de precios dinámicos y tarifas explican que la variación en los resultados
obtenidos por la gestión activa de la demanda se deben a diversificaciones en el precio y
no en otros factores adicionales como climatología, tipo de tarifa, factores
socioeconómicos, etc. Por otro lado, resaltan el aumento del ahorro en domicilios con
sistema de control y monitorización de cargas.
Igualmente, también es interesante resaltar las conclusiones del modelo en el que se basa
el presente Proyecto Fin de Carrera [11]. En él se realizó un modelo de simulación de la
respuesta de los consumidores domésticos a precios horarios de la electricidad con
consideraciones tanto económicas como tecnológicas y se aplicó a 5 residencias. Los
resultados fueron de ahorros del orden de 5%-20% y reducciones de la potencia
contratada del orden del 10%-25%. Los resultados presentaron una gran variabilidad
explicados por la heterogeneidad de factores y la muestra tan reducida, por lo que son
poco representativos. No obstante, sienta las bases para posteriores estudios como el que
se presenta en este Proyecto Fin de Carrera donde se trata de solventar carencias del
modelo anterior, analizar distintas tarifas y analizar cómo varía la gestión activa de la
demanda según el perfil del consumidor.
1.1.3. Proyectos internacionales
En España, el proyecto más destacable sobre la gestión activa de la demanda a nivel
residencial ha sido el proyecto GAD [9]. Se inició con Iberdrola a la cabeza en el 2007 y
pretendía investigar los mecanismos disponibles para la optimización del consumo eléctrico
en los hogares.
A nivel Europeo, el proyecto de más envergadura es ADDRESS, que se inició en 2008 y
tiene previsto durar 4 años. Fue cofundado por la Comisión Europea bajo el programa 7th
Framework Proramme y Enel distribuzione [10]. Participan 25 socios de 11 países europeos
distintos. Su misión consiste en hacer posible la gestión activa de la demanda en el
contexto de las redes inteligentes del futuro. De esta manera, el pequeño consumidor y
comerciante podrá participar de forma activa en los mercados energéticos y en proveer
servicios a los diferentes agentes de los distintos sistemas energéticos.
También destaca a nivel europeo el proyecto FENIX. Flexible Electricity Networks to
Integrate the eXpected "energy evolution" (FENIX) es un proyecto integrado perteneciente
al 6o Programa Marco de Investigación de la Unión Europea. El Negocio de Redes de
IBERDROLA lidera el proyecto, en el que además participan otros 20 socios de centros de
investigación y universidades europeas. El objetivo de FENIX es conseguir que la
generación distribuida pase de ser una generación pasiva a activa, contribuyendo al
funcionamiento de las redes eléctricas y asumiendo así un papel similar y complementario
al de la generación centralizada.
A nivel internacional, Estados Unidos es el país que más ha avanzado en temas de gestión
activa de la demanda. Uno de los proyectos más famosos en esta línea fue el Ontario
Smart Price Pilot (OSPP) [9]. Se inició en 2006 para probar el impacto de distintas
estructuras de precios diferentes a la vez sobre el comportamiento del consumidor. El 1 de
agosto de 2006, 375 de los clientes de electricidad de Hydro Ottawa se habían colocado en
uno de los tres grupos de precios y estaban recibiendo mensualmente instrucciones de uso
de electricidad además de sus facturas de electricidads bimensual. El OSPP funcionó hasta
el 28 de febrero de 2007, con la intención de evaluar:
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Capítulo 1. Introducción
Proyecto Fin de Carrera.
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•
En qué medida el conocimiento de diferentes estructuras de precios mueven el
consumo de electricidad a períodos valle reduciendo los picos de demanda.
•
A qué precio cada estructura ocasiona un cambio en el consumo mensual.
•
La aceptabilidad por los consumidores residenciales de cada estructura de precios y
las comunicaciones asociadas a cada uno.
En esta misma línea la Comisión de energía de California y la California Public Utilities
Comission ejecutó un piloto de precios estatal (SPP), con estos objetivos:
•
Comprobar la aceptación del cliente de las tasas de precios dinámicas.
•
Determinar la carga media que afecta a los diferentes tipos de tasas dinámicas y
estrategias de notificación.
•
Estimar la elasticidad de precios para los clientes en función de los diferentes tipos
de aparatos, período de tiempo y notificación.
•
Evaluar el uso y la aceptación de sistemas de respuesta ante una gestión avanzada
de la demanda que reduce automáticamente la carga basándose en el precio.
•
Probar nuevas formas de mostrar la información que se proporciona a los clientes.
•
Evaluar la disposición de los clientes a permanecer en las tasas de dinámicas y
pagar por los controles.
Por último, se menciona el programa en el que se enmarca el presente Proyecto Fin de
Carrera. El proyecto ADVANCED (Active Demand Value and Consumer Experience
Discovery) que tiene como fundadores al programa europeo 7th Framework Proramme y a
Enel distribuzione [11]. Se ha iniciado a finales de 2012 y pretende en dos años utilizar la
experiencia empírica de datos y lecciones aprendidas en experimentos reales de gestión
activa de la demanda para establecer un marco de trabajo que permita a los consumidores
domésticos, comerciales e industriales participar en la gestión activa de la demanda.
Además, evaluará, teniendo en cuenta distintos escenarios, los beneficios de la gestión
activa de la demanda para los distintos grupos de interés y el impacto en los sistemas de
energía eléctrica considerando su potencial contribución a su estabilidad y eficiencia. Esto
se logrará a través de la comparación de los resultados de gestión activa de la demanda en
toda Europa y contrastándolos con la investigación de factores socioeconómicos y de
comportamiento de consumidores reales. De esta manera, se lograrán establecer los
factores claves de éxito y recomendaciones para el futuro desarrollo de programas de
gestión activa de la demanda.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo 1. Introducción
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1.2. Motivación
El presente Proyecto Fin de Carrera nace especialmente de la motivación de participar en
un proyecto europeo que servirá para sentar las bases de lo que se considera el futuro de
las tarifas eléctricas. El desarrollo de las tecnologías de información y comunicación, en
especial Internet, permite establecer unas posibilidades de actuación y funcionalidades que
están haciendo que las casas y los sistemas sean cada vez más inteligentes. Esta
inteligencia se está utilizando para reducir costes. Pero no sólo tiene dimensiones
económicas, también dimensiones sociales y medioambientales. En esta línea, la gestión
activa de la demanda es vital.
La electricidad es algo que se ha vuelto una necesidad primaria para todos. Pero sus costes
económicos, energéticos y medioambientales son muy altos. Poco a poco los consumidores
domésticos tienen más relevancia y pueden participar de forma activa en hacer más
eficiente el sistema y en utilizar su energía de forma más controlada. Es por eso, que el
desarrollo de la tecnología debe involucrar al individuo de a píe e inducirle a cuidar su
entorno. Por ello, es muy lógico trasladarles esta inquietud a través de la factura eléctrica.
De esta forma se hacen responsables de su buen o mal uso energético y de su compromiso
con el medioambiente. No obstante, antes de dar este gran salto se deben analizar los
beneficios y la manera de establecer las políticas de demanda.
Por ello, es necesario que instituciones de todo el mundo trabajen unidas y así, se llegue
de forma consensuada a lo que supondrá una mejora sustancial del sistema eléctrico, del
bienestar social y de las perspectivas de la sostenibilidad energética y medioambiental.
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Capítulo 1. Introducción
Proyecto Fin de Carrera.
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1.3. Objetivos del proyecto
Los objetivos a alcanzar en el Proyecto Fin de Carrera son los siguientes:
•
Estudio de distintos modelos de simulación y proyectos actuales de gestión activa
de la demanda.
•
Gracias a ese estudio ser capaces de realizar un modelo de simulación de la
respuesta de los consumidores domésticos a precios horarios de la electricidad con
consideraciones tanto económicas como tecnológicas.
•
Crear una simulación con el modelo anterior con el mayor número de consumidores
reales posible para evaluar de forma masiva los beneficios de la gestión activa de la
demanda bajo supuestos de distintos esquemas tarifarios de precios dinámicos y
disponibilidad a desplazamiento de cargas.
•
Se tiene como objetivo secundario proponer una posible aplicación multiplataforma
personalizada para que un consumidor pueda elegir entre las tarifas eléctricas
disponibles haciendo una simulación de su demanda.
1.4. Metodología de trabajo
Para la realización del Proyecto Fin de Carrera primero se realiza un estudio del estado del
arte, guiado con distintos artículos y literatura sobre la gestión activa de la demanda.
A partir de ahí, y con el modelo de simulación previo, se especifican las restricciones y
parámetros para la programación del modelo en GAMS.
Una vez realizado el modelo se ajustan los parámetros para que se adecuen lo mejor
posible a la realidad. A la vez, se definen las tarifas eléctricas propuestas y se diseña el
análisis de sensibilidades.
Posteriormente, se realiza una simulación con Excel programada en Visual Basic con
distintos escenarios de consumidores, esquemas de tarificación y perfiles de disponibilidad
de desplazamiento de cargas para determinar aquellos que proporcionan mayor beneficio.
Por último, se propondrán las mejores prácticas, posibles correcciones a tener en cuenta y
las líneas a seguir para futuros estudios.
1.5. Recursos a emplear
Para la realización del Proyecto Fin de Carrera se utilizan los siguientes recursos:
•
GAMS: Programa utilizado para modelizar y optimizar la respuesta de los
consumidores a las distintas tarifas eléctricas.
•
Excel: Se crea una macro Visual Basic en Excel que ejecuta los distintos programas
GAMS de optimización. Los resultados de las optimizaciones se guardan en distintas
pestañas y hojas de Excel que alimentan a los modelos de optimización. Finalmente,
cada Excel muestra una pestaña final con una hoja resumen de los resultados que
se han obtenido.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo 2. Modelo
Proyecto Fin de Carrera.
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Capítulo 2. Modelo
En el presente capítulo se explica el modelo que se ha diseñado para estudiar las posibles
acciones que puede llevar a cabo un usuario doméstico de electricidad en los aparatos de
su casa para optimizar su consumo frente a un cambio de tarifa eléctrica. Esta tarifa se
concibe como variable a lo largo de las horas del día y su precio determinará las acciones
que hará el consumidor.
Para llevar a cabo la optimización, se parte del perfil de demanda inicial de un consumidor
durante un período de monitorización específico. Además, se debe conocer las
características técnicas del parque de electrodomésticos que tiene el consumidor en su
vivienda.
Una vez hecho esto, se identifica dentro del perfil de demanda el consumo gestionable que
se ha producido en la vivienda. Se entiende por consumo gestionable aquél que puede ser
desplazado o/y reducido si el consumidor realiza ciertas acciones. Este consumo es el que
se intenta optimizar cumpliendo una serie de restricciones. El objetivo de dicha
optimización es reducir la factura eléctrica del consumidor, que es directamente
proporcional al producto entre la energía consumida y el precio en cada hora del día.
Además, con el presente modelo se pretende ser capaz de simular distintas tarifas de
electricidad y de esta forma ver el efecto en el consumidor.
Además de esto, el modelo tiene en cuenta la disponibilidad del consumidor a optimizar su
consumo gestionable. La cual incrementa o disminuye según el precio de la energía en
cada hora del día, las diferencias de precio entre periodos y el precio de la electricidad
respecto a la tarifa inicial del mismo período. Ya que, un consumidor estará más dispuesto
a gestionar sus consumos si tiene una percepción de ahorro más alta. Esto se estudia con
el concepto de elasticidades del consumo respecto a la variación del precio de la energía.
En primer lugar se explican los distintos factores clave que afectan a la flexibilidad del
comportamiento de los usuarios de electricidad ante esquemas tarifarios dinámicos y que
se han tenido en cuenta en el modelo.
A continuación, se presenta el algoritmo y las distintas ecuaciones matemáticas del
modelo.
Por último, se presenta el caso práctico que se ha llevado a cabo, un ejemplo de los
resultados y la manera en la que se ha automatizado la simulación para poder aplicar el
modelo de forma masiva a distintos consumidores con diferentes respuestas a las tarifas
de electricidad.
2.1. Factores clave de la flexibilidad del consumidor
Se entiende por factores clave de la flexibilidad del consumidor a las distintas variables que
llevan a un consumidor a poder responder de una manera u otra ante un esquema tarifario
dinámico. Se distinguen el perfil inicial de demanda del consumidor, las características
técnicas de sus electrodomésticos, la tarifa eléctrica que tenga contratada y sus
disponibilidad a llevar a cabo acciones de gestión activa de la demanda. Ésta última se
explica a partir de las elasticidades.
2.1.1. Perfil inicial de demanda
El consumo energético habitual que tiene una persona viene determinado por sus
necesidades. No obstante, en muchas ocasiones este consumo no es eficiente, pues podría
seguir cubriendo sus necesidades, pero con un consumo energético menor. El presente
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo 2. Modelo
Proyecto Fin de Carrera.
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modelo tiene como objetivo minimizar los costes del consumo del individuo. Esto sólo es
posible si se logra concienciar al individuo a que modificar su perfil de consumo. Este
cambio deberá ser mayor o menor dependiendo del perfil inicial:
Por un lado, no es lo mismo que un individuo tenga un consumo alto o bajo. A priori,
mucho consumo equivale a que el individuo no está haciendo un uso eficiente de la energía
y que tendrá más potencial de reducirlo si lleva a cabo ciertas acciones. Por ejemplo, de
reducción de cargas a través de la utilización de los programas económicos de sus
electrodomésticos.
Por otro lado, el perfil de demanda determina los electrodomésticos que utiliza el individuo
en cada hora del día. Gracias a los precios dinámicos de la electricidad se puede ver cómo
la utilización de ciertos aparatos en determinados horarios puede suponer una ineficiencia.
De esta manera, el modelo propondrá también desplazar dichos consumos, siempre que
sea posible, a otras horas del día.
2.1.2. Electrodomésticos
Las diferentes acciones que puede llevar a cabo un consumidor de electricidad para reducir
su consumo vienen determinadas por el potencial de reducción y desplazamiento de sus
electrodomésticos.
Una clasificación del consumo de una vivienda puede ser:
•
Consumo no gestionable: Es aquel consumo que un individuo no va a
modificar aunque el precio de la electricidad sea variable. Esto se debe al poco coste
que representa, a la necesidad imperiosa de utilización de dicho consumo en una
hora determinada del día o la imposibilidad técnica de llevar a cabo acciones de
reducción sobre el aparato. Ejemplos de estos electrodomésticos son la televisión, el
frigorífico, el microondas, la placa de inducción, luces no regulables o cargadores de
distintos dispositivos. A estos consumos se les llama de ahora en adelante
misceláneos.
•
Consumo gestionable: Es aquel consumo que permite llevar a cabo acciones
de reducción o desplazamiento sobre él. Ya sea porque técnicamente permita
utilizar programas de reducción de carga, o bien, porque su uso no supone una
necesidad imperiosa en un momento determinado del día.
Dentro del consumo gestionable se distingue:
o
Consumo desplazable: Son aquellos electrodomésticos que pueden
ser utilizados a distintas horas del día sin que suponga un perjuicio para el
consumidor. Por ejemplo la lavadora o el lavavajillas.
o
Consumo reducible: Son aquellos electrodomésticos que por los
avances técnicos permiten ser programados con modos económicos o puede
modificarse su temperatura objetivo. Por ejemplo la secadora, el aire
acondicionado o la calefacción.
A continuación, se presenta en la Tabla 1 la clasificación de electrodomésticos identificados
en el hogar. Se toman a partir de [11].
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Capítulo 2. Modelo
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Equipo eléctrico
Desplazamiento
Reducción
Acciones aplicables
Lavadora
100%
40%
Desplazamiento.
Lavavajillas
100%
40%
Secadora
100%
20%
Reducción por programas económicos o
rápidos.
Termo eléctrico
-Fase calentamiento
-Fase mantenimiento
-
30%
Calefacción eléctrica
-
50%
Aire acondicionado
-
50%
Frigorífico-congelador
-
-
Cocina
-
-
Horno
-
-
Televisión
-
-
Iluminación
-
-
Miscelánea
-
-
Imposibilidad de desplazamiento por
pérdida de confort del consumidor
Reducción por moderación de la
temperatura
y
por
programas
económicos.
No gestionables por la naturaleza de su
consumo o por resultar inadmisible para
el usuario.
Tabla 1. Características de los electrodomésticos
En el presente modelo se distinguen todos los electrodomésticos gestionables de la tabla
anterior y los no gestionables se agrupan en el grupo “Misceláneos”. Los electrodomésticos
se modelizan por su perfil de carga y por el número de horas que funcionan de forma
habitual. En la Figura 1 se presentan dichos perfiles de consumo sin tener en cuenta
acciones de reducción. Se toman a partir de [13].
2500
W
Perfiles simplificados de consumo de electrodomésticos
2000
1500
1000
500
0
Lavadora
Lavavajillas
Secadora
Termo_calent Termo_mant
AC
Calefaccion
Figura 1. Perfiles simplificados de consumos de electrodomésticos
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Capítulo 2. Modelo
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Por ejemplo, la lavadora funciona durante dos horas con una potencia de 1000W durante la
primera y 100W durante la segunda. En cambio, el aire acondicionado tiene una potencia
de 2000W durante cada hora de funcionamiento.
2.1.3. Tarifa eléctrica
El coste de la electricidad para un consumidor doméstico viene determinado por dos
componentes: la potencia y la energía.
La potencia contratada es la máxima potencia instantánea que se le puede suministrar a
un consumidor. De esta manera, los sistemas eléctricos de la vivienda están diseñados
para dejar de suministrar electricidad si el consumidor intenta utilizar más potencia
instantánea de la que tiene contratada. Se le factura al consumidor por la potencia
contratada que tiene multiplicada por un término de potencia impuesto por su
comercializadora eléctrica. Las distintas potencias contratadas están normalizadas.
En cuanto a la energía, se le factura al consumidor por la energía consumida en Wh
multiplicado por un término de energía impuesto por su comercializadora eléctrica. Como
se ha visto anteriormente, uno de los objetivo de este proyecto es ver la respuesta de los
consumidores a la variación del término de la energía durante las horas del día. En España
lo más habitual es una tarifa con el término de energía constante a lo largo del día.
También, existe una tarifa nocturna TOU (Time Of Use) en la que el término de energía se
reduce en las horas de noche. Con el presente modelo se pretende ser capaz de simular
distintas tarifas de electricidad y así ver el efecto en el consumidor.
2.1.4. Elasticidades
La actitud personal del consumidor en cuanto a reducir la carga de sus electrodomésticos y
desplazarlos a horas de consumo con términos de energía más baratos se puede medir
mediante los conceptos de elasticidad de sustitución y elasticidad propia. Si bien, ambas
afectan al mismo electrodoméstico, se han supuesto independientes una de la otra ya que
cada una influye en diferentes características técnicas del aparato.
2.1.4.1.
Elasticidad de sustitución
Expresa el cambio porcentual en la relación entre la demanda en punta y la demanda en
valle en respuesta a un incremento de un 1% en el cociente del precio en punta entre el
precio en valle. Se considera negativa ya que, un consumidor ante un incremento de la
relación entre el precio de punta-valle tiende a reducir su relación de demanda punta-valle.
Pues deja de consumir en horas de punta y pasa a consumir en las horas de valle. Valores
típicos de la elasticidad están en torno a -0,3 y -0,4 [2]. De esta manera, la elasticidad de
sustitución refleja la disponibilidad de un consumidor a desplazar las cargas de su vivienda
de las horas más caras a otras más baratas.
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Capítulo 2. Modelo
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Se utiliza el concepto de elasticidad de sustitución para determinar la demanda máxima
desplazable de un periodo a otro ante un incremento del 1% entre el precio relativo de la
electricidad entre ambos periodos. Estos desplazamientos de carga se harán a las horas de
precio más baratas para lograr el máximo ahorro posible. En la Ecuación 1 se determina el
Máximo desplazamiento de carga posible según la elasticidad del consumidor desde una
hora (h1).
∆
ó = − ⇒∆ = ó ∙
∙ Ec. 1
Ecuación 1. Máximo consume desplazable según la elasticidad de sustitución.
Donde:
•
p1: es el precio de la energía en una determinada
•
hora de un día determinado.
•
pmin día: es el precio de la energía en la hora de menor precio del día.
•
q1: es el consumo en la hora1 de un día determinado
•
∆q: es el consumo máximo que se puede desplazar desde la hora 1 de un día
determinado a otra hora.
2.1.4.2.
Elasticidad propia
La elasticidad propia es el porcentaje de variación de la demanda en respuesta a un
incremento del 1% en el precio de la electricidad. Esta elasticidad se considera negativa,
ya que un consumidor ante un incremento de precio en una hora determinada tiende a
reducir su consumo durante esa hora. De esta manera, la elasticidad propia refleja la
disposición de un individuo a reducir las cargas de su vivienda mediante programas
ecológicos o moderación de la temperatura objetivo. La elasticidad propia varía
dependiendo de los electrodomésticos que se encuentran encendidos en la vivienda en una
hora determinada del día. Ya que, según se encienden más electrodomésticos el gasto es
mayor y por lo tanto el consumidor quiere ahorrar más.
No obstante, hay que diferenciar entre los electrodomésticos que cuando se les reduce la
carga suponen una pérdida de confort para el consumidor o no.
-
Si no suponen una pérdida de confort, se reducirán siempre que el precio de la
energía en la hora que estén funcionando sea superior al precio medio de la energía
en el periodo analizado. Estos electrodomésticos son la lavadora, el lavavajillas y la
secadora.
-
En cuanto al resto de electrodomésticos (termo, calefacción y aire acondicionado),
se supondrá que su reducción de carga estará regida por el concepto de elasticidad
propia. Como en el caso anterior, se relaciona ésta propiedad con la máxima
reducción de carga en esa hora.
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Capítulo 2. Modelo
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= −
∆
⇒∆ = ∙
∙ Ec.2
Ecuación 2. Máximo consume reducible según la elasticidad propia
donde:
•
p1: es el precio de la energía en una determinada hora de un día determinado.
•
pmin día: es el precio de la energía en la hora de menor precio del día. Le da una idea
al consumidor del incremento producido en el precio para moverle a reducir su
carga.
•
q1: es el consumo en la hora1 de un día determinado
•
∆q: es el consumo máximo que se puede reducir en la hora 1 de un día determinado.
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2.2. Algoritmo
En el siguiente apartado se explica el algoritmo del modelo de consumidor que se ha
creado. En la Figura 2 se muestran los distintos módulos del algoritmo y su secuencia.
De esta manera, El modelo del consumidor consta de cuatro módulos diferenciados y una
entrada de datos iniciales.
Figura 2. Secuencia y módulos del algoritmo
2.2.1. Datos iniciales
Los datos iniciales que se utilizan en el modelo
son:
y que se especificarán en cada módulo
•
Demanda Inicial (DEM_ini): se especifica para cada hora y cada día la demanda
horaria en Wh que ha tenido un consumidor determinado.
•
Potencia Contratada (Pcont): Este dato es distinto de cero si se proporciona como
dato la potencia contratada en la vivienda del individuo en W.
•
Tarifa inicial (CNE_ini): Es el precio de la energía en €/Wh de cada hora de cada día
que tiene contratado inicialmente el consumidor. Los ahorros se calculan respecto a
esta tarifa.
•
Tarifa final (CNE): Es el precio de la energía en €/Wh de cada hora de cada día que
el consumidor compara con la inicial para ver los ahorros que tendría si optimizara
la utilización de sus electrodomésticos.
•
Estación del año (ESTACIÓN): Indica para cada día si pertenece a invierno o a
verano para determinar si se puede utilizar el aire acondicionado o la calefacción.
•
Existencia de electrodomésticos desplazables (Ee): Indica si en la casa se
encuentran o no los electrodomésticos desplazables, a saber, la lavadora, el
lavavajillas y la secadora.
•
Existencia de electrodomésticos no desplazables (Ep): Indica si en la casa se
encuentran o no los electrodomésticos no desplazables, a saber, el termo eléctrico
(distinguiendo su fase de calentamiento y mantenimiento), el aire acondicionado y
la calefacción eléctrica.
•
Consumo de los electrodomésticos durante cada hora de su uso (Ce,Cp): Consumo
en W de cada electrodoméstico desplazable y no desplazable en su primera y
segunda hora de utilización según lo indicado en la Figura 1.
•
Capacidad de reducción de los electrodomésticos (Re,Rp): porcentaje de reducción
de consumo de cada electrodoméstico desplazable y no desplazable según lo
indicado en la Tabla 1.
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Capítulo 2. Modelo
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•
Elasticidad de sustitución (Ed): Determina la disponibilidad del consumidor a
desplazar sus cargas. Se establece una elasticidad de sustitución diferente para
cada hora del día.
•
Elasticidad propia (Erp): Determina la disponibilidad del consumidor a reducir sus
cargas. Se calcula una vez se conocen los electrodomésticos que están funcionando
cada hora del día. No obstante, se supone como entrada porque es un parámetro
fijo dependiente de la utilización. [5].
•
Coste inicial de la electricidad en € del consumidor para cada día y hora del día
suponiendo la tarifa eléctrica final. (Cost_ini)
•
Coste inicial de la electricidad en € del consumidor para cada día y hora del día
suponiendo la tarifa eléctrica inicial. (Cost_ini2)
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2.2.2. Asignar Potencia Contratada
En este módulo se determina la potencia contratada inicial. Se calcula la potencia máxima
de todo el período de monitorización del consumidor. Con esa potencia ya se conoce la
potencia contratada inicial pues se encuentran normalizadas las potencias contratadas por
rango de potencia máxima.
En la Figura 3 se aprecia las entradas y salidas del módulo.
Figura 3. Arquitectura del módulo “Asignar Potencia contratada”
Formulación matemática
A. Índices
•
•
Horas del día.
! Fechas de los días de monitorización.
B. Parámetros
•
"#$%& Dato de potencia contratada [W]
•
'(_*%*+, Demanda monitorizada del consumidor durante la hora h del día d [Wh].
C. Variables
•
"#$%&_*%* Potencia máxima consumida para todas las h de todos los d [W]
D. Restricciones
Ecuación 3. La potencia monitorizada máxima es mayor o igual a la demanda inicial en
cada hora y día.
Ec.3
"#$%&_*%* - '(_*%*+, ∀!,
Ecuación 4. Se selecciona la potencia mayor entre la máxima monitorizada y el dato de
potencia contratada.
Ec.4
"#$%&_*%* - "#$%&
Ecuación 5. La variable Pcont_ini es mayor o igual a cero:
Ec.5
"#$%&_*%* - 0
E. Función objetivo
Ecuación 6. Minimizar la potencia máxima monitorizada y la potencia contratada dato.
Ec.6
1*%⟨"#$%&_*%*⟩
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Capítulo 2. Modelo
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2.2.3. Identificar consumo gestionable
En la vivienda se desconocen los aparatos que están funcionando en cada hora del día ya
que no se cuenta, por lo general, con contadores inteligentes. Por ello, es necesario
estimarlos según la energía consumida en cada hora y las características de los aparatos.
Además, se tienen en cuenta restricciones de ciertos aparatos debidos a situaciones
cotidianas. Por ejemplo, la lavadora, el lavavajillas o la secadora sólo se pueden utilizar
una vez cada día, o el aire acondicionado sólo se puede encender en verano.
En la Figura 4 se aprecia las entradas y salidas del módulo.
Figura 4. Arquitectura del módulo “Identificar consumo gestionable”
Formulación matemática:
A. Índices
•
Horas del día.
•
! Fechas de los días de monitorización.
•
4 Identifica si un electrodoméstico está funcionando en su primera o segunda hora.
•
* Electrodomésticos no desplazables.
•
5 Electrodomésticos desplazables.
B. Parámetros
•
6&7#*ó%+ Parámetro que según el día d indica si es invierno o verano.
•
8 Existencia del electrodoméstico no desplazable i en la casa.
•
9: Existencia del electrodoméstico desplazable j en la casa.
•
;8< Consumo de los electrodomésticos no desplazables i durante su hora k [Wh].
•
;9<: Consumo de los electrodomésticos desplazables j durante su hora k [Wh].
•
'(_*%*,+ Demanda monitorizada del consumidor durante la hora h del día d [Wh].
C. Variables
•
=8+, Matriz binaria que especifica los electrodomésticos i utilizados en cada h y d.
•
=9+,: Matriz binaria que especifica los electrodomésticos j utilizados en cada h y d.
•
>+, Variable que indica el consumo en [Wh] de los misceláneos que se utilizan en cada
h y d.
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•
;?@A8+, Matriz que especifica el consumo en [Wh] de los electrodomésticos i utilizados
en cada h y d.
•
;?@A9+,:
Matriz que especifica el consumo en [Wh] de los electrodomésticos j
utilizados en cada h y d.
•
B8+, Elasticidad propia de reducción de electrodomésticos i para cada d y h.
D. Restricciones
Ecuación 7. El consumo gestionable más el no gestionable es igual a la demanda inicial
para cada h y d.
'(_*%*+, − >+, = ∑ ;?@A8+, + ∑: ;?@A9+,: ∀!, ℎ
Ec.7
Ecuación 8. Sólo se pueden utilizar los electrodomésticos desplazables una vez al día:
9: ≥ ∑, =9+,: ∀!, ℎ
Ec.8
Ecuación 9 y Ecuación 10. Cálculo del consumo cada h y d de los electrodomésticos j.
Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de más de una hora y si
se encuentra funcionando a última hora de un día y a primera hora del día siguiente.
;?@A9+,: = 9: · ;9",",: · =9+,: + 9: · ;9"G,",: · =9+,,,: ∀!, 5, ℎ ≠ 0
Ec.9
;?@A9+,: = 9: · ;9",",: · =9+,: + 95 · ;9"G,",: · =9+,"GI",: ∀!, 5, ℎ = 0
Ec.10
Ecuación 11 y Ecuación 12. Cálculo del consumo cada h y d de los electrodomésticos i.
Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de más de una hora y si
se encuentra funcionando a última hora de un día y a primera hora del día siguiente.
;?@A8+, = 8 · ;8",", · =8+, + 8 · ;8"G,", · =8+,,, ∀!, *, ℎ ≠ 0
Ec.11
;?@A8+, = 8 · ;8",", · =8+, + 8 · ;8"G,", · =8+,"GI", ∀!, *, ℎ = 0
Ec.12
Ecuación 13. Si es invierno no puede estar encendido el aire acondicionado.
;?@A8+,,,"AC" · L1 − ANO;P?@+ Q = 0∀!, ℎ
Ec.13
Ecuación 14. Si es verano no puede estar encendida la calefacción.
CONSpV,W,"Calefaccion" · ESTACIONV = 0∀d, h
Ec.14
Ecuación 15. La secadora sólo puede encenderse una vez que en ese día haya acabado
de funcionar la lavadora:
=9+,,,"Secadora" ≤ ∑,G
,ij =9+,,,"gh+" ∀!, ℎ
Julio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Ec.15
Capítulo 2. Modelo
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Ecuación 16, Ecuación 17, Ecuación 18 y Ecuación 19. La lavadora y la secadora sólo
pueden encenderse de 7h a 22h por pérdida de confort debido al ruido que producen:
=9+,,,"Lavadora" = 0∀!, ℎ > 22
Ec.16
=9+,,,"Lavadora" = 0∀!, ℎ < 7
Ec.17
=9+,,,"Secadora" = 0∀!, ℎ > 22
Ec.18
=9+,,,"Secadora" = 0∀!, ℎ < 7
Ec.19
Ecuación 20. Al día sólo puede calentarse el termo eléctrico dos veces.
∑, =8+,,,"Termo_calent" ≤ 2∀!
Ec.20
Ecuación 21 y Ecuación 22. Si el termo está calentándose, la siguiente hora no puede
encenderse porque está en la segunda fase de calentamiento:
=8+,,,"Termo_calent" + =8+,,s,"Termo_calent" ≤ 1∀!, ℎ ≠ 23
Ec.21
=8+,,,"Termo_calent" + =8+s,"j","Termo_calent" ≤ 1∀!, ℎ = 23
Ec.22
Ecuación 23 y Ecuación 24. Sólo puede entrar en mantenimiento el termo si se ha
calentado el agua como mínimo 12 horas antes.
=8+,,,"Termo_mant" ≤ ∑,,G =8+,,,"Termo_calent" ∀!, ℎ > 12
Ec.23
=8+,,,"Termo_mant" ≤ ∑,j =8+,,,"Termo_calent" + ∑GI
G, =8+,,,"Termo_calent" ∀!, ℎ < 12
Ec.24
Ecuación 25, Ecuación 26 y Ecuación 27. Si el termo está calentándose, esa hora y la
siguiente no puede ponerse en mantenimiento.
=8+,,,"Termo_mant" ≤ 1 − =8+,,,"Termo_calent" ∀!, ℎ
Ec.25
=8+,,,"Termo_mant" ≤ 1 − =8+,,,"Termo_calent" ∀!, ℎ > 0
Ec.26
=8+,,,"Termo_mant" ≤ 1 − =8+,"GI",Termo_calent ∀!, ℎ = 0
Ec.27
Ecuación 28. Se calcula la elasticidad propia de cada hora para los electrodomésticos i
en función de los electrodomésticos que están encendidos cada hora. Según [5] se
toman los siguientes valores.
B8+, = −0.2 − (0.44 · =8+,,,"AC" +0.82 · =8+,,,"xyz{" ∀!, ℎ
Ec.28
E. Función objetivo
Ecuación 29. Minimizar el uso del consumo de misceláneos en la vivienda. De esta manera
se asegura que se maximiza el consumo gestionable que es el más representativo en las
viviendas.
Ec.29
1*%⟨∑+ ∑, >+, ⟩
Julio 2013
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Capítulo 2. Modelo
Proyecto Fin de Carrera.
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2.2.4. Acciones sobre consumos gestionables
Una vez determinados los consumos gestionables y no gestionables de cada hora del día
durante el período de monitorización, se procede a hacer los desplazamientos y
reducciones de carga de los consumos gestionables para tratar de reducir al máximo el
coste de la electricidad. Se tienen en cuenta las elasticidades de sustitución y propias para
determinar los desplazamientos y reducciones máximas que pueden haber entre horas.
Además se comprueba que durante ninguna hora se supera la potencia contratada al
desplazar las cargas. Todo ello utilizando el término de energía de la tarifa eléctrica nueva
a la que el consumidor está interesado en contratar.
El modelo realiza primero los desplazamientos de carga posibles y posteriormente hace las
reducciones de carga de los electrodomésticos desplazados y los no desplazados.
En la Figura 5 se aprecia las entradas y salidas del módulo.
Figura 5. Arquitectura del módulo “Acciones sobre consumo gestionables”
Formulación matemática
A. Índices
•
Horas del día.
•
! Fechas de los días de monitorización.
•
4 Identifica si un electrodoméstico está funcionando en su primera o segunda hora.
•
* Electrodomésticos no desplazables.
•
5 Electrodomésticos desplazables.
B. Parámetros
•
G Número muy grande positivo.
•
L Número muy grande negativo.
•
CNE_prom Precio promedio de la electricidad de todo el período de monitorización.
•
;8< Consumo de los electrodomésticos no desplazables i durante su hora k [Wh].
•
;9<: Consumo de los electrodomésticos desplazables j durante su hora k [Wh].
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Capítulo 2. Modelo
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•
}8 Porcentaje de la reducción del consumo de los electrodomésticos no desplazables i
según la Tabla 1.
•
}9: Porcentaje de la reducción del consumo de los electrodomésticos desplazables j
según la Tabla 1.
•
'(_*%*+, Demanda monitorizada del consumidor durante la hora h del día d [Wh].
•
=8+, Matriz binaria que especifica los electrodomésticos i utilizados antes de la
optimización en cada h y d.
•
=9+,: Matriz binaria que especifica los electrodomésticos j utilizados antes de la
optimización en cada h y d.
•
>+, Parámetro que indica el consumo en [Wh] de los misceláneos que se utilizan en
cada h y d.
•
;?@A8+, Matriz que especifica el consumo en [Wh] de los electrodomésticos i utilizados
antes de la optimización en cada h y d.
•
;?@A9+,:
Matriz que especifica el consumo en [Wh] de los electrodomésticos j
utilizados antes de la optimización en cada h y d.
•
B8+, Elasticidad propia de reducción de electrodomésticos i para cada d y h.
•
! +, Elasticidad de sustitución de desplazamientos de electrodomésticos j para cada d
y h.
•
CNEdh Precio cada día d y hora h del término de energía de la tarifa eléctrica final.
•
CNE_mindh Precio mínimo cada día d del término de energía de la tarifa eléctrica final.
•
"#$%&_*%* Potencia máxima consumida para todas las h de todos los d [W].
C. Variables
•
=9!+,: Matriz binaria que especifica los electrodomésticos j desplazados en cada h y d.
•
=9%!+,: Matriz binaria que especifica los electrodomésticos j no desplazados en cada h
y d.
•
=8B+,, Matriz binaria que especifica los electrodomésticos i reducidos en cada h y d.
•
=8%B+, Matriz binaria que especifica los electrodomésticos i no reducidos en cada h y d.
•
=9B+,: Matriz binaria que especifica los electrodomésticos j reducidos en cada h y d.
•
=9%B+,: Matriz binaria que especifica los electrodomésticos j no reducidos en cada h y
d.
•
;?@A9!+,:
Matriz que especifica el consumo en [Wh] de los electrodomésticos j
desplazados en cada h y d.
•
;?@A9%!+,: Matriz que especifica el consumo en [Wh] de los electrodomésticos j no
desplazados en cada h y d.
•
;?@A9B+,:
Matriz que especifica el consumo en [Wh] de los electrodomésticos j
reducidos en cada h y d.
Julio 2013
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•
;?@A9%B+,: Matriz que especifica el consumo en [Wh] de los electrodomésticos j no
reducidos en cada h y d.
•
;?@A8B+,
Matriz que especifica el consumo en [Wh] de los electrodomésticos i
reducidos en cada h y d.
•
;?@A8%B+, Matriz que especifica el consumo en [Wh] de los electrodomésticos i no
reducidos en cada h y d.
•
'(_%$_~O'+, Matriz que especifica el consumo en [Wh] de los electrodomésticos no
gestionables.
•
'(_~O'+,
Matriz que especifica el consumo en [Wh] de los electrodomésticos
gestionables.
•
'(_N?NO+, Matriz que especifica en [Wh] total tras la optimización en cada d y h.
•
'!_17€+, Matriz que especifica la energía en [Wh] desplazable máxima a ese d y h.
•
'B8_17€+, Matriz que especifica la energía en [Wh] reducible máxima en ese d y h.
•
;$6&_!968+, Matriz que especifica, para cada d y h, el coste económico en [€] después
de desplazar los electrodomésticos y antes de llevar a cabo las reducciones.
•
;$6&_‚*%+, Matriz que especifica, para cada d y h, el coste económico total en [€]
después de la optimización.
D. Restricciones
Desplazamientos:
Ecuación 30. Los electrodomésticos utilizados cada día deben usarse obligatoriamente
también después de la optimización.
∑, =9+,: = ∑, =9!+,: + ∑, =9%!+,: ∀!, 5
Ec.30
Ecuación 31. Se puede desplazar un aparato a una hora determinada si durante esa
hora estaba apagado.
=9!+,: ≤ 1 − =9+,: ∀!, ℎ, 5
Ec.31
Ecuación 32 y Ecuación 33. Cálculo del consumo desplazado cada h y d de los
electrodomésticos j. Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de
más de una hora y si se encuentra funcionando a última hora de un día y a primera
hora del día siguiente.
;?@A9!+,: = ;9",",: · =9!+,: + ;9"G,",: · =9!+,,,: ∀!, 5, ℎ ≠ 0
Ec.32
;?@A9!+,: = ;9",",: · =9!+,: + ;9"G,",: · =9!+,"GI",: ∀!, 5, ℎ = 0
Ec.33
Ecuación 34 y Ecuación 35. Cálculo del consumo no desplazado cada h y d de los
electrodomésticos j. Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de
Julio 2013
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más de una hora y si se encuentra funcionando a última hora de un día y a primera
hora del día siguiente:
;?@A9%!+,: = ;9",",: · =9%! +,: + ;9"G,",: · =9%!+,,,: ∀!, 5, ℎ ≠ 0
Ec.34
;?@A9%!+,: = ;9",",: · =9%! +,: + ;9"G,",: · =9%!+,"GI",: ∀!, 5, ℎ = 0
Ec.35
Ecuación 36. La secadora sólo puede encenderse una vez que en ese día haya acabado
de funcionar la lavadora.
=9!+,,,"Secadora" + =9%!+,,,"Secadora" ≤ ∑,G
,ij[=9!+,,,"Lavadora" + =9%!+,,,"Lavadora" Q ]∀!, ℎ
Ec.36
Ecuación 37, Ecuación 38, Ecuación 39, Ecuación 40. La lavadora y la secadora sólo
pueden encenderse de 7h a 22h por pérdida de confort debido al ruido que producen.
=9!+,,,"Lavadora" = 0∀!, ℎ > 22
Ec.37
=9!+,,,"Lavadora" = 0∀!, ℎ < 7
Ec.38
=9!+,,,"Secadora" = 0∀!, ℎ > 22
Ec.39
=9!+,,,"Secadora" = 0∀!, ℎ < 7
Ec.40
Reducciones
Ecuación 41 y Ecuación 42. Cálculo del consumo reducido cada h y d de los
electrodomésticos j. Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de
más de una hora y si se encuentra funcionando a última hora de un día y a primera
hora del día siguiente:
;?@A9B+,: = …;9",",: · =9B+,: + ;9"G,",: · =9B+,,,: † ∙ ‡1 − }9: ˆ∀!, 5, ℎ ≠ 0
Ec.41
;?@A9B+,: = …;9",",: · =9B+,: + ;9"G,",: · =9B+,"GI",: † · ‡1 − }9: ˆ∀!, 5, ℎ = 0
Ec.42
Ecuación 43 y Ecuación 44. Cálculo del consumo reducido cada h y d de los
electrodomésticos i. Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de
más de una hora y si se encuentra funcionando a última hora de un día y a primera
hora del día siguiente.
;?@A8B+, = …;8",", · =8B+, + ;8"G,", · =8B+,,, † ∙ L1 − }8 Q∀!, *, ℎ ≠ 0
Ec.43
;?@A8B+, = …;8",", · =8B+, + ;8"G,", · =8B+,"GI", † ∙ L1 − }8 Q∀!, *, ℎ = 0
Ec.44
Ecuación 45 y Ecuación 46. Cálculo del consumo no reducido cada h y d de los
electrodomésticos j. Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de
más de una hora y si se encuentra funcionando a última hora de un día y a primera
hora del día siguiente.
;?@A9%B+,: = …;9",",: · =9%B+,: + ;9"G,",: · =9%B+,,,: †∀!, 5, ℎ ≠ 0
Ec.45
;?@A9%B+,: = …;9",",: · =9%B+,: + ;9"G,",: · =9%B+,"GI",: †∀!, 5, ℎ = 0
Ec.46
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Capítulo 2. Modelo
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Ecuación 47 y Ecuación 48. Cálculo del consumo no reducido cada h y d de los
electrodomésticos i. Tiene en cuenta si el electrodoméstico tiene un funcionamiento de
más de una hora y si se encuentra funcionando a última hora de un día y a primera
hora del día siguiente.
;?@A8%B+, = [;8",", · =8%B+, + ;8"G,", · =8%B+,,, ∀!, *, ℎ ≠ 0
Ec.47
;?@A8%B+, = …;8",", · =8%B+, + ;8"G,", · =8%B+,"GI", †∀!, *, ℎ = 0
Ec.48
Ecuación 49. Para los electrodomésticos j las reducciones se realizan tanto sobre los
consumos desplazados como sobre los no desplazados.
=9!+,: + =9%! +,: = =9B+,: + =9%B+,: ∀!, ℎ, 5
Ec.49
Ecuación 50. Para los electrodomésticos i las reducciones se realizan sobre los
consumos iniciales.
=8B+, + =8%B+, = =8+, ∀!, ℎ, *
Ec.50
Elasticidades:
Ecuación 51 y Ecuación 52. Sólo se puede desplazar una determinada energía de un
período a otro según la elasticidad de sustitución del consumidor, los precios de la
electricidad y la demanda inicial:
'!_max+, = !+, ∙
xŠ‹Œ xŠ‹_Ž
xŠ‹+,
∙ '(_*%*+, ∀!, ℎ
>+, + ∑ ;?@A8+, + ∑: ;?@A9!+,: + ∑: ;?@A9%!+,: ≥ '(_*%*+, − '!_max+, ∀!, ℎ
Ec.51
Ec.52
Ecuación 53. Los electrodomésticos desplazables reducen su consumo siempre que el
consumidor percibe un cierto ahorro relacionado con el precio de la electricidad en ese
período y el promedio de toda la monitorización.
;@+, ≥ ;@_8B$1 +  ∙ ‡1 − =9B+,: ˆ∀!, ℎ, 5
Ec.53
Ecuación 54 y Ecuación 55. Los electrodomésticos no desplazables sólo pueden reducir
una determinad cantidad de energía en un período según la elasticidad propia del
consumidor, los precios de la electricidad y la demanda inicial:
'B8_maxL!, ℎQ = B8L!, ℎQ ∙
xŠ‹ L+,,QxŠ‹ _ŽL+,,Q
xŠ‹ L+,,Q
∙ '(_*%*L!, ℎQ∀!, ℎ
∑ ;?@A8BL!, ℎ, *Q + ∑ ;?@A8%BL!, ℎ, *Q ≥ ∑ ;?@A8L!, ℎ, *Q − 'B8_ maxL!, ℎQ∀!, ℎ
General:
Ecuación 56. Demanda no gestionable total.
Julio 2013
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Ec.54
Ec.55
Capítulo 2. Modelo
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'(_%$_~O'+, = >+,
∀!, ℎ
Ec.56
Ecuación 57. Demanda gestionable total:
'(_~O'+, = ∑:‡;?@A9B+,: + ;?@A9%B+,: ˆ + ∑L;?@A8B+, + ;?@A8%B+, Q∀!, ℎ
Ec.57
Ecuación 58. Demanda total.
'(_N?NO+, = '(_~O'+, + '(_%$_~O'+, ∀!, ℎ
Ec.58
Ecuación 59. La demanda total no debe superar en ningún momento la potencia
contratada.
'(_N?NO+, ≤ "#$%&_*%*∀!, ℎ
Ec.59
Ecuación 60. Coste final de la energía.
;$6&_‚*% +, = '(_N?NO+, ∙ ;@+, ∀!, ℎ
Ec.60
Ecuación 61. Coste de la energía tras desplazar las cargas y antes de las reducciones.
;$6&_!968+, = ;@+, ∙ [>+, + ∑:‡;?@A9!+,: + ;?@A9%! +,: ˆ + ∑L;?@A8+, Q]∀!, ℎ
Ec.61
E. Función objetivo
Ecuación 62. Minimizar el coste económico total de electricidad.
min⟨∑+ ∑, '(_N?NO+, ∙ ;@+, ⟩
Julio 2013
Ec.62
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Capítulo 2. Modelo
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
2.2.5. Comprobar Potencia Contratada
En este módulo se determina la potencia contratada final. Se calcula la potencia máxima
de todo el período de monitorización del consumidor tras realizarse la optimización del
coste de la electricidad. Esta nueva potencia máxima sirve para ver si el consumidor logra
reducir su potencia contratada. Con esa potencia ya se conoce la potencia contratada final
pues se encuentran normalizadas las potencias contratadas por rango de potencia máxima.
En la Figura 6 se aprecia las entradas y salidas del módulo.
Figura 6. Arquitectura del módulo “Comprobar Potencia contratada”
Formulación matemática
1.
•
Índices
Horas del día.
•
! Fechas de los días de monitorización.
2.
•
Parámetros
'(_N?NO+, Demanda optimizada del consumidor durante la hora h del día d [Wh].
3.
•
Variables
"#$%&_‚*% Potencia máxima consumida para todas las h de todos los d [W]
4.
Restricciones
Ecuación 63. La potencia monitorizada máxima es mayor o igual a la demanda inicial en
cada h y d.
Ec.63
"#$%&_*%* - '(_N?NO+, ∀!,
Ecuación 64. La variable Pcont_ini es mayor o igual a cero.
Ec.64
"#$%&_*%* - 0
5.
Función objetivo
Ecuación 65. Minimizar la potencia máxima monitorizada y la potencia contratada dato:
Ec.65
1*%⟨"#$%&_‚*%⟩
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Capítulo 2. Modelo
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
2.3. Caso Práctico
En el siguiente apartado se muestra la implementación en un software real del modelo
descrito para su posterior simulación. Los programas utilizados para llevar a cabo la
simulación son:
•
GAMS: Programa utilizado para llevar a cabo las optimizaciones. En total se realizan
4 programas GAMS que son ejecutados de forma secuencial por la macro de Excel.
•
Excel: Programa maestro. Se crea una macro Visual Basic en Excel que ejecuta los
distintos programas GAMS de optimización. Los resultados de las optimizaciones se
guardan en distintas pestañas y hojas de Excel que alimentan a los modelos de
optimización. Finalmente, cada Excel muestra una pestaña final con una hoja
resumen de los resultados que se han obtenido.
En la Figura 7 se muestra la arquitectura del caso práctico. El color de cada caja indica si
se trata de una entrada al modelo, un programa de optimización o el volcado de resultados
en Excel. Además, se indica con un logo el software encargado de controlar la ejecución de
cada programa: Excel o GAMS. Por último, se indica un número en cada caja que muestra
el orden secuencial en el que se ejecuta el algoritmo.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Pág. 41 de 162
Figura 7. Arquitectura del Caso práctico
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Julio 2013
Capítulo 2. Modelo
Capítulo 2. Modelo
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
A continuación se explican cada uno de los pasos del Caso práctico basados en la Figura 8:
0) La macro de Excel se encarga de ejecutar cada uno de los programas de
optimización de forma secuencial y recoger los resultados en un único Excel. Se
puede ver el código Visual Basic en el Anexo I.
1) Datos iniciales: Se definen en una hoja Excel los valores de las distintas entradas al
modelo. Como por ejemplo la demanda de cada consumidor cada hora de cada día,
la tarifa inicial y final de cada hora del día, los electrodomésticos que existen en el
hogar, las características técnicas de cada electrodoméstico, la época del año para
saber si es posible encender el aire acondicionado o la calefacción, etc.
2) Asignar Potencia contratada: Conociendo la demanda del consumidor se obtiene el
valor máximo de potencia para deducir de ahí la potencia contratada de la vivienda
del consumidor. Se corresponde con el módulo del modelo” Asignar Potencia
Contratada”. Se puede ver el código GAMS en el Anexo I.
3) Identificar consumo gestionable: Conociendo el parque de electrodomésticos que
tiene un consumidor en su vivienda se estima para cada hora del día y todos los
días qué electrodomésticos han estado funcionando. Se corresponde con el módulo
del modelo” Identificar consumo gestionable”. Se puede ver el código GAMS en el
Anexo I.
4) Elasticidades: Se introducen en el modelo las elasticidades de sustitución y propias
del consumidor para cada hora del día. Las elasticidades propias se calculan
dependiendo de los electrodomésticos funcionando en la vivienda.
5) Desplazamientos y Reducciones de consumos gestionables: Conociendo los
electrodomésticos utilizados cada hora y día y teniendo en cuenta las tarifas y
elasticidades, se procede a optimizar las reducciones y desplazamiento de cargas.
Se corresponde con el módulo del modelo” Acciones sobre consumos gestionables”.
Se puede ver el código GAMS en el Anexo I.
6) Comprobar Potencia contratada: Una vez optimizado el consumo se comprueba si
se ha logrado reducir el pico de potencia lo suficiente como para que el consumidor
tenga una potencia contratada menor. Se corresponde con el módulo del modelo”
Comprobar Potencia contratada”. Se puede ver el código GAMS en el Anexo I.
7) Resultados: Con todos los datos obtenidos se realiza de forma automática una
pestaña Excel que recoge una hoja resumen. La hoja resumen es la que se utiliza
para analizar los resultados. Se puede ver la hoja resumen del caso práctico en el
Anexo II. Los indicadores clave que se han identificado (KPIs) para hacer el análisis
y que se recogen en cada una de las simulaciones son los siguientes:
•
Tipo de tarifa: Tarifa eléctrica con la que se realiza la simulación.
•
Elasticidad de sustitución: Elasticidad de sustitución con la que se realiza la
simulación.
•
Consumidor: Consumidor con el que se realiza la simulación
•
Gasto anual original del consumidor (€): Es el total del gasto económico que
tiene de forma anual el consumidor con la tarifa inicial.
•
Potencia contratada original (W): Es la potencia contratada inicial que presenta
el consumidor.
Mayo 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo 2. Modelo
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
•
Máx. Potencia registrada (W): Es la máxima potencia que se registra durante el
período de monitorización antes de la optimización.
•
Media de consumo diario (kWh): Es la media diaria del consumo inicial de todos
los días monitorizados.
•
Electrodomésticos gestionables: Son los electrodomésticos gestionables que se
ha supuesto que presenta el consumidor según las características de la demanda
inicial.
•
Números de días monitorizados: Son el número de días de los que se tienen los
datos de demanda del consumidor.
•
Ahorro anual del consumidor (€): Es el ahorro en unidades monetarias respecto
a la tarifa inicial que logra el consumidor tras cambiarse de tarifa y optimizar el
uso de sus cargas.
•
Ahorro anual del consumidor (%): Es el ahorro porcentual respecto a la tarifa
inicial que logra el consumidor tras cambiarse de tarifa y optimizar el uso de sus
cargas.
•
Ahorro anual por cambio de tarifa (€): Es la parte del ahorro en unidades
monetarias que se debe únicamente al hecho de cambiar de tarifa. Es el ahorro
antes de la optimización.
•
Ahorro anual por cambio de tarifa (%): Es la parte del ahorro porcentual que se
debe únicamente al hecho de cambiar de tarifa. Es el ahorro antes de la
optimización.
•
Ahorro anual en términos de energía (€): Es la parte del ahorro en unidades
monetarias que se debe a las acciones de gestión activa de la demanda de
desplazamiento y reducción de cargas.
•
Ahorro anual en términos de energía (%): Es la parte del ahorro porcentual que
se debe a las acciones de gestión activa de la demanda de desplazamiento y
reducción de cargas.
•
Ahorro anual en términos de potencia (€): Es la parte del ahorro en unidades
monetarias que se debe al hecho de reducir el pico de demanda lo suficiente
como para disminuir la potencia contratada.
•
Ahorro anual en términos de potencia (%): Es la parte del ahorro porcentual que
se debe al hecho de reducir el pico de demanda lo suficiente como para
disminuir la potencia contratada.
•
Ahorro por desplazamientos (€): Es la parte del ahorro en unidades monetarias
en términos de energía que se debe a los desplazamientos de cargas.
•
Ahorro por desplazamientos (%): Es la parte del ahorro porcentual en términos
de energía que se debe a los desplazamientos de cargas.
•
Ahorro por reducciones (€): Es la parte del ahorro en unidades monetarias en
términos de energía que se debe a las reducciones de cargas.
•
Ahorro por reducciones (%): Es la parte del ahorro porcentual en términos de
energía que se debe a las reducciones de cargas.
•
Potencia contratada óptima calculada (W): Es la potencia contratada final que
presenta el consumidor.
Mayo 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo 2. Modelo
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
•
Reducción de la potencia contratada (W): Es la reducción en la potencia
contratada después de la simulación.
•
Reducción de la potencia contratada (%): Es el ahorro porcentual en la potencia
contratada después de la simulación.
•
Energía diaria promedio con GAD (kWh): Es la media diaria del consumo final de
todos los días monitorizados tras la optimización.
•
Ahorro energético diario (Wh): Es el ahorro diario en unidades energéticas
después de realizar la simulación.
•
Ahorro energético diario (%): Es el ahorro diario porcentual después de realizar
la simulación.
A continuación se presenta un ejemplo en la Figura 8 de la hoja de resultados de una
de las simulaciones.
Análisis del consumidor
Tabla 1. Datos generales originales
Gasto anual original Potencia contratada
del consumidor
original
(€)
(W)
698,77 €
Máx. Potencia
registrada original
(W)
Media de consumo
diario
(kWh)
Electrodomésticos
gestionables
Números de días
monitorizados
2394
10,06
Termo_calent,
Termo_mant, AC,
Lavadora,
Lavavajillas,
67
Ahorro anual por
cambio de tarifa
(€)
133,88 €
Ahorro anual por
cambio de tarifa
(%)
82,2%
Ahorro anual en
términos de energía
(€)
28,98 €
6600
Tabla 2. Ahorro Anual
Ahorro anual del
consumidor
(€)
162,85 €
Ahorro anual del
consumidor
(%)
28,8%
Ahorro anual en
Ahorro anual en
Ahorro anual en
términos de energía términos de potencia términos de potencia
(%)
(€)
(%)
17,8%
0,00 €
0,0%
Tabla 3. Ahorro según tipo de acción
Ahorro por
desplazamientos
(€)
28,45 €
Ahorro por
desplazamientos
(%)
98,2%
Ahorro por
reducciones
(€)
,53 €
Ahorro por
reducciones
(%)
1,8%
Tabla 4. Reducciones de la punta de potencia
Potencia
Potencia contratada
Reducción de la
Reducción de la
contratada original óptima calculada potencia contratada potencia contratada
(W)
(W)
(W)
(%)
6600
6600
0
0,0%
Tabla 5. Reducciones del consumo energético
Energía diaria
promedio original
(kWh)
10,06
Energía diaria
promedio con GAD
(kWh)
10,05
Ahorro energético
diario
(Wh)
9,0
Ahorro energético
diario
(%)
0,1%
Figura 8. Ejemplo de Resultados de la simulación para un consumidor con una
determinada tarifa y elasticidad de sustitución.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Capítulo 3. Análisis de Resultados del Caso práctico
En el presente capítulo se presentan los resultados obtenidos al aplicar el modelo en
el Caso práctico descrito a 8 consumidores reales de electricidad. Para todos ellos se
tomaron datos del promedio de la energía utilizada cada hora del día. Los períodos
de monitorización son diferentes para cada uno de los consumidores y van de 52 a
227 días.
Se es consciente de las limitaciones existentes debido al pequeño número de
consumidores disponible para el estudio. Pero este análisis sienta las bases de
estudios futuros que se puedan realizar con una muestra más significativa.
3.1. Parámetros del Caso práctico
Para el estudio, se aplica el modelo a cada consumidor cambiando los siguientes
parámetros:
•
Se utilizan 5 tipos de tarifas con discriminación horarias distintas. De esta
manera, es posible estudiar cuál es la óptima para el consumidor
dependiendo de distintos criterios. Además, al hacer esto, se estudia la
conveniencia de aplicar una tarifa sofisticada (con mayor número de bloques
de precio y más dinámica, como RTP), que tienen menos aceptación social y
requieren sistemas más avanzados de información para el cliente, frente a
tarifas intermedias, con variación horaria pero más sencillas, como las TOU.
•
Se utilizan 13 valores de elasticidades de sustitución distintas. De esta
manera se observa la evolución en el consumo para cada tarifa si el
consumidor está más o menos dispuesto a gestionar de forma activa sus
cargas desplazándolas a horas de consumo con precios más baratos.
3.2. Supuestos hechos en el Caso práctico
A la hora de aplicar el modelo en el caso práctico se han hecho los siguientes
supuestos:
•
Se extrapolan los resultados a un año completo para hacer comparables los
resultados de los consumidores.
•
No se conocen los electrodomésticos existentes en cada vivienda, por lo que
el modelo los identifica teniendo en cuenta la potencia contratada y la
demanda de cada consumidor según las características definidas de los
electrodomésticos.
•
No se conoce la potencia contratada de cada vivienda. Por lo que el modelo
estima dicha magnitud teniendo en cuenta la máxima potencia registrada
durante la monitorización de cada consumidor. Con esta medida se asigna a
la vivienda un valor de potencia contratada según distintos rangos
normalizados en la Figura 9.
•
Las tarifas que se utilizan para realizar el estudio son las siguientes:
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
o
T1: Tarifa sin discriminación horaria. Se toma del tríptico de tarifas de
consumidores de último recurso (TUR) del 2013 publicado por
Iberdrola. [15]
o
T2: Tarifa con discriminación horaria de 2 períodos. Se toma del
tríptico de tarifas TUR del 2013 publicado por Iberdrola.
o
T3: Tarifa con discriminación horaria de 3 períodos. Se toma del
tríptico de tarifas TUR del 2013 publicado por Iberdrola.
o
T4: Tarifa con discriminación horaria de 4 períodos. Se estima
dividiendo el período de punta de la tarifa T3 en dos períodos
distintos: “sub-punta” y “punta”. Los precios de cada período se
proponen analizando la evolución de precios del tríptico de tarifas TUR
del 2013 publicado por Iberdrola.
o
T5: Tarifa con discriminación horaria de 24 períodos. Es la tarifa RTP
(Real Time Pricing). Se estima sumando dos términos:
El precio medio final medio del mercado libre proporcionado
por la web de la OMIE [16].
La tarifa de acceso aplicable a consumos de Baja Tensión de
potencia contratada menor de 10 kW para discriminación
horaria de 3 períodos proporcionados por el tríptico de tarifas
del 2013 publicado por Iberdrola.
•
Se suponen para todas las tarifas el mismo término de potencia para
consumidores TUR del tríptico de tarifas TUR del 2013 publicado por
Iberdrola.
•
Además, se supone que todos los consumidores parten de una tarifa inicial
sin discriminación horaria ya que es la tarifa más habitual en los hogares
españoles. De esta manera, los ahorros calculados se basan en las
diferencias entre cada una de las tarifas y la tarifa T1.
•
En la Figura 9 se pueden ver los precios para las tarifas T1, T2, T3 y T4 y la
tarifa de acceso para T5. Además de la distribución de los precios en cada
hora del día y las potencias normalizadas.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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Figura 9. Precios utilizados para la simulación para las distintas tarifas. Distribución de las horas. Cuadro de potencias eléctricas normalizadas.
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
•
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Se suponen distintos valores de la elasticidad de sustitución para el
análisis de los consumos desplazados. [2] propone valores en torno a 0,3
y 0,4. No obstante, en el estudio se propone un análisis de sensibilidades
con los siguientes valores de elasticidades:
Ed01
Ed02
Ed03
Ed04
Ed05
Ed06
Ed07
Ed08
Ed09
Ed10
Ed11
Ed12
Ed13
-0,3
-0,5
-0,6
-0,7
-0,8
-0,9
-1,0
-1,1
-1,2
-1,3
-1,4
-2
-∞
Tabla 2. Sensibilidades de sustitución utilizadas en el estudio
•
En cuanto a la elasticidad propia se suponen una serie de valores que
permanecen constantes durante todo el análisis. En estudios futuros se
puede hacer el mismo análisis de sensibilidades con este parámetro que
con el de la elasticidad de sustitución. No obstante, esta fuera del alcance
del presente Proyecto Fin de Carrera. Se toman de [5] y dependen del
electrodoméstico que está encendido en cada hora:
Viviendas con:
Elasticidad propia
Calefacción encendida
-1,02
AC encendido
-0,64
Resto de situaciones
-0,2
Tabla 3. Elasticidades propias utilizadas en el estudio en función de los electrodomésticos
utilizados cada hora
3.3. Datos de partida
Una vez hechos los supuestos se presentan en la Tabla 5 los datos numéricos
iniciales más representativos de cada uno de los consumidores antes de realizar
el estudio:
•
El gasto anual original (se supone la tarifa T1).
•
La potencia contratada original.
•
La máxima potencia registrada durante la monitorización.
•
La media de consumo diario.
•
La estimación de electrodomésticos gestionables existentes en la vivienda.
•
El número de días que ha sido monitorizado cada consumidor.
Se observa cómo los consumidores se pueden dividir en tres tipos de perfiles que
se recogen en la Tabla 4:
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
•
Las cuatro primeras viviendas corresponden a un perfil de consumidor
medio o típico con una potencia contratada de 3300W. Tienen un consumo
diario entre 5,89kWh y 11,24kWh.
•
Las tres siguientes viviendas corresponden a un perfil de consumidor alto,
con potencias contratadas que llegan a los 6600W y consumos diarios
entre 13,91kWh y 48,58kWh.
•
Por último, P8 es un perfil de consumidor muy alto con una potencia
contratada de 7700 W y una media de consumo de 25,88kWh.
Categoría
Consumidores
Potencia
contratada
Rangos de consumo
diarios
3300W
5,89kWh-11,24kWh
6600W
13,91kWh-48,58kWh
7700W
25,88kWh
P1
P2
Medio
P3
P4
P5
Alto
P6
P7
Muy Alto
P8
Tabla 4. Categorías de consumidores por potencia contratada.
Los perfiles con potencias de pico superiores a 3000W son los únicos que
presentan secadoras en sus viviendas, ya que suponen un gasto energético muy
importante.
Como es de esperar, según aumenta el consumo diario promedio de electricidad
también lo hace el gasto económico anual del consumidor. Éste varía de 396,86€
anuales para un consumo diario de 5,89kWh hasta 2819,30€ anuales para un
consumo diario de 48,58kWh.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
626,52 €
691,59 €
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
7515
6359
5956
4105
3295
2698
2597
2394
Máx. Potencia
registrada
(W)
25,88
16,93
48,58
13,91
5,89
7,18
11,24
10,06
Media de consumo diario
(kWh)
Números de días
monitorizados
67
52
199
156
92
227
123
226
Electrodomésticos
gestionables
Termo_calent, Termo_mant,
AC, Lavadora, Lavavajillas,
Termo_calent, Termo_mant,
AC, Lavadora, Lavavajillas,
Termo_calent, Termo_mant,
AC, Lavadora, Lavavajillas,
Termo_calent, Termo_mant,
AC, Lavadora, Lavavajillas,
Secadora
Termo_calent, Termo_mant,
AC, Lavadora, Lavavajillas,
Secadora
Termo_calent, Termo_mant,
AC, Lavadora, Lavavajillas,
Secadora
Termo_calent, Termo_mant,
AC, Lavadora, Lavavajillas,
Secadora
Termo_calent, Termo_mant,
AC, Lavadora, Lavavajillas,
Secadora
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Tabla 5. Caracterización de los consumidores analizados en el estudio.
7700
6600
6600
4400
3300
3300
3300
3300
Potencia
contratada original
(W)
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Mayo 2013
Gasto anual original
del consumidor
(€)
Consumidor
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
3.4. Análisis Global del ahorro de los consumidores
En este apartado se pretende establecer la tarifa más beneficiosa para los
consumidores domésticos analizando tres aspectos:
I.
El ahorro económico anual absoluto y relativo que obtiene cada
consumidor dependiendo de su elasticidad de sustitución si tuviera
contratada en su hogar otra tarifa distinta a la T1. Además, se presenta la
explicación del ahorro separada por sus distintas componentes:
II.
III.
o
Cambio de tarifa: ahorro manteniendo el consumo original pero
cambiando de la tarifa T1 a otra distinta.
o
Energía: ahorro por llevar a cabo acciones sobre el consumo. Se
distingue desplazar las cargas a horas más baratas o utilizar
programas de reducción de consumo de los aparatos.
o
Potencia: ahorro por bajar el pico de demanda lo suficiente como
para reducir la potencia contratada de la vivienda.
El ahorro económico absoluto y relativo de la componente de energía pero
analizando el desglose según la acción que lo ha provocado. Estas
acciones, como se vio anteriormente, pueden ser:
o
Desplazamientos.
o
Reducciones.
Ahorro energético promedio diario absoluto y relativo que obtiene el
consumidor al llevar a cabo las acciones de gestión activa de la demanda.
Se analiza también si el pico de potencia disminuye lo suficiente como
para disminuir la potencia contratada de la vivienda.
Además, existen distintos perfiles de consumidores según la elasticidad de
sustitución que se aplique. No es operativo estudiar los 13 casos, por lo que se
eligen 3 valores representativos de elasticidad por consumidor:
Ed02
Ed08
Ed12
-0,5
-1,1
-2
Tabla 6. Elasticidades de sustitución representativas.
•
Ed02 es un consumidor muy poco dispuesto a desplazar sus cargas a
horas más baratas. (Por desgracia es el tipo de consumidor actual).
•
Ed08 es un consumidor dispuesto a desplazar sus cargas a horas más
baratas.
•
Ed12 es un consumidor totalmente comprometido con desplazar sus
cargas a horas más baratas. Con este valor de elasticidad ya se alcanza el
máximo de desplazamientos posibles en muchos casos.
El estudio se repite para cada una de las tarifas y dependiendo de los ahorros
obtenidos se elige la tarifa más beneficiosa para los consumidores. Además, se
observa cómo afecta la elasticidad de sustitución en cada caso.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
3.4.1. Análisis de los clientes monitorizados suponiendo la
tarifa T2
3.4.1.1.
Análisis de los
componentes
ahorros
económicos
y
explicación
por
La Tabla 7 muestra lo siguiente:
•
El ahorro económico anual en unidades monetarias y porcentuales que
obtiene cada consumidor dependiendo de su elasticidad de sustitución si
tuviera contratada en su hogar la tarifa T2.
•
La explicación del ahorro según las distintas componentes y elasticidades:
o
Cambio de tarifa: ahorro manteniendo el consumo original pero
cambiando la tarifa T1.
o
Energía: ahorro por llevar a cabo acciones de gestión activa de la
demanda sobre el consumo.
o
Potencia: ahorro por bajar el pico de demanda lo suficiente como
para reducir la potencia contratada de la vivienda.
Se observa una considerable variabilidad en los resultados. El ahorro anual oscila
entre los 75,37€ anuales y los 924,69€ anuales. En términos relativos, el ahorro
va del 17,6% al 68,8% del gasto total.
No obstante, las cifras anteriores están distorsionadas por la componente del
ahorro por el cambio de tarifa. Así, este ahorro es el más significativo para todos
los consumidores: del 37,1% al 98,2% se explican únicamente por el hecho de
cambiar de tarifa.
El ahorro económico que se debe a acciones de gestión activa de la demanda,
que se corresponde con las componentes de energía y potencia, varía de 7,78€
anuales a 338,08€ anuales. En términos relativos el rango es del 1,2% al 16,7%
de ahorro anual por llevar a cabo estas acciones.
Esto pone de manifiesto que el potencial de las acciones de gestión activa de la
demanda puede variar de forma muy considerable según cada consumidor. No
está relacionado con la potencia contratada o con consumo diario, ya que el
consumidor P7 con una potencia contratada de 6600W y un consumo diario de
16,93kWh es el que menos ahorro por componente de energía presenta con un
1,2%. Mientras que el consumidor P5 con una potencia contratada de 4400 W y
un consumo diario de 13,91kWh es el que mayor ahorro relativo por componente
de energía presenta con un 16,6%.
Cabe destacar que con esta tarifa, al aplicar el modelo, ningún consumidor logra
ahorros por reducción del pico de demanda.
Se observa en todos los consumidores una tendencia positiva en el ahorro al
aumentar la elasticidad de sustitución. Ya que, también aumenta la componente
de energía del ahorro. De esta manera, se puede concluir que cuanto más
dispuesto está un consumidor a desplazar sus cargas logra un ahorro mayor. La
media de aumento del ahorro al pasar de un perfil de elasticidad baja Ed02 a un
perfil de elasticidad muy alta Ed12 es del 2,3%, que dependiendo del caso
supone una ahorro anual de 1,74€ a 46,55€.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Consumidor
P1
P1
P1
P2
P2
P2
P3
P3
P3
P4
P4
P4
P5
P5
P5
P6
P6
P6
P7
P7
P7
P8
P8
P8
494,08 €
500,44 €
460,25 €
443,00 €
441,26 €
441,26 €
912,73 €
924,69 €
878,14 €
192,04 €
208,01 €
175,83 €
82,16 €
75,86 €
78,54 €
80,50 €
90,43 €
75,37 €
162,48 €
168,81 €
159,41 €
129,17 €
118,53 €
123,58 €
Ahorro anual
del
consumidor
(€)
38,5%
39,0%
35,9%
68,8%
68,5%
68,5%
40,9%
41,4%
39,3%
24,4%
26,5%
22,4%
24,8%
22,9%
23,7%
18,8%
21,1%
17,6%
29,6%
30,8%
29,1%
24,5%
22,5%
23,5%
Ahorro anual
del
consumidor
(%)
312,52 €
312,52 €
312,52 €
433,48 €
433,48 €
433,48 €
586,62 €
586,62 €
586,62 €
77,22 €
77,22 €
77,22 €
66,08 €
66,08 €
66,08 €
40,33 €
40,33 €
40,33 €
143,29 €
143,29 €
143,29 €
100,30 €
100,30 €
100,30 €
Ahorro anualcambio de
tarifa
(€)
63,3%
62,4%
67,9%
97,9%
98,2%
98,2%
64,3%
63,4%
66,8%
40,2%
37,1%
43,9%
80,4%
87,1%
84,1%
50,1%
44,6%
53,5%
88,2%
84,9%
89,9%
77,7%
84,6%
81,2%
Ahorro anualcambio de
tarifa
(%)
181,56 €
187,92 €
147,73 €
9,52 €
7,78 €
7,78 €
326,12 €
338,08 €
291,52 €
114,81 €
130,79 €
98,61 €
16,08 €
9,78 €
12,46 €
40,17 €
50,09 €
35,04 €
19,19 €
25,52 €
16,12 €
28,87 €
18,23 €
23,28 €
Ahorro anualenergía
(€)
36,7%
37,6%
32,1%
2,1%
1,8%
1,8%
35,7%
36,6%
33,2%
59,8%
62,9%
56,1%
19,6%
12,9%
15,9%
49,9%
55,4%
46,5%
11,8%
15,1%
10,1%
22,3%
15,4%
18,8%
Ahorro anualenergía
(%)
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
Ahorro anualpotencia
(€)
Pág. 53 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Mayo 2013
Tabla 7. Ahorros anuales de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución con T2.
Elasticidad de
sustitución
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
Ahorro anualpotencia
(%)
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
3.4.1.2.
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Análisis de la componente energética del ahorro económico
según las acciones
La Tabla 8 muestra lo siguiente:
•
El ahorro económico anual de la componente de energía en unidades
monetarias que obtiene cada consumidor dependiendo de su elasticidad
de sustitución si tiene contratado en su hogar la tarifa T2.
•
La explicación del ahorro en unidades monetarias y relativas respecto al
ahorro de la componente de energía según las distintas acciones y
elasticidades:
o
Desplazamientos: El consumidor mueve sus cargas a horas con
precios más baratos.
o
Sustitución: El consumidor utiliza programas de ahorro energético
en sus electrodomésticos.
Se observa una considerable variabilidad en los resultados. El ahorro anual por
desplazamientos oscila entre los 0€ anuales y los 90,09€ anuales. En términos
relativos, el ahorro por desplazamientos va del 0% al 99,6% del ahorro de la
componente de energía. El ahorro anual por reducciones oscila entre los 0€
anuales y los 278,81€ anuales. En términos relativos, el ahorro por reducciones
va del 0,4% al 100% del ahorro de la componente de energía.
Es lógico observar cómo al aumentar la elasticidad de sustitución aumenta
también el ahorro explicado por los desplazamientos y se reduce en consecuencia
el ahorro por reducciones. Así, por ejemplo, el consumidor P1 pasa de tener un
3,2% de ahorro por desplazamientos con Ed02 a un 60,9% con Ed08 y a un
99,0% con Ed12.
No obstante, se observa cómo esa tendencia que tiene P1 de que el ahorro se
deba únicamente a desplazar las cargas con elasticidades altas decrece según
aumenta la potencia contratada. Esto se debe a que los consumidores con pico
de potencia más elevado hacen más uso de electrodomésticos como la
calefacción, el aire acondicionado y el termo. Esto hace que el modelo aplique
programas de reducción sobre estos electrodomésticos. Ejemplos de esto, son los
consumidores con potencia contratada superior a 3300W: P5, P6, P7 y P8. El
caso de P6 es en el que este efecto es más acusado porque presenta un consumo
diario muy elevado. Lo que significa que los electrodomésticos antes
mencionados están usándose durante muchas horas del día. Así el ahorro por
reducciones explica del 95,6% al 73,4% del ahorro por componente de energía
para este consumidor.
Los consumidores con potencia contratada baja utilizan casi exclusivamente los
electrodomésticos desplazables y de forma muy ocasional los exclusivamente
reducibles. De ahí que, con elasticidades altas de sustitución no aparezcan
reducciones de carga apenas. Ya que, según el modelo definido, la hora a la que
se desplazan los electrodomésticos tiene un precio tan barato en comparación
con las otras horas del día que al consumidor no le compensa el esfuerzo de
aplicar programas de reducción sobre las cargas desplazadas.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Ed02
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Ed12
P1
P1
P1
P2
P2
P2
P3
P3
P3
P4
P4
P4
P5
P5
P5
P6
P6
P6
P7
P7
P7
P8
P8
P8
147,73 €
181,56 €
187,92 €
291,52 €
326,12 €
338,08 €
7,78 €
7,78 €
9,52 €
16,12 €
19,19 €
25,52 €
35,04 €
40,17 €
50,09 €
9,78 €
12,46 €
16,08 €
98,61 €
114,81 €
130,79 €
18,23 €
23,28 €
28,87 €
Ahorro anual- energía
(€)
22,96 €
77,25 €
88,38 €
12,72 €
68,23 €
90,09 €
0,00 €
0,00 €
1,88 €
0,75 €
8,72 €
25,32 €
0,39 €
13,94 €
39,66 €
0,61 €
6,74 €
16,02 €
4,12 €
33,41 €
66,07 €
0,59 €
14,19 €
28,57 €
Ahorro por
desplazamientos
(€)
15,5%
42,5%
47,0%
4,4%
20,9%
26,6%
0,0%
0,0%
19,7%
4,7%
45,4%
99,2%
1,1%
34,7%
79,2%
6,3%
54,1%
99,6%
4,2%
29,1%
50,5%
3,2%
60,9%
99,0%
Ahorro por
desplazamientos
(%)
124,77 €
104,31 €
99,54 €
278,81 €
257,89 €
247,99 €
7,78 €
7,78 €
7,64 €
15,36 €
10,47 €
,19 €
34,65 €
26,23 €
10,44 €
9,17 €
5,72 €
,06 €
94,49 €
81,40 €
64,72 €
17,65 €
9,10 €
,30 €
Ahorro por
reducciones
(€)
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
84,5%
57,5%
53,0%
95,6%
79,1%
73,4%
100,0%
100,0%
80,3%
95,3%
54,6%
0,8%
98,9%
65,3%
20,8%
93,7%
45,9%
0,4%
95,8%
70,9%
49,5%
96,8%
39,1%
1,0%
Ahorro por
reducciones
(%)
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Mayo 2013
Tabla 8. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución con T2.
Elasticidad de
sustitución
Consumidor
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
3.4.1.3.
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Análisis de los ahorros energéticos
La Tabla 9 muestra lo siguiente:
•
El porcentaje del ahorro económico de la componente de energía por
acciones de reducción.
•
La potencia contratada original y el ahorro absoluto y relativo de la
potencia contratada.
•
La energía diaria promedio original y la energía diaria promedio tras
aplicar el modelo.
•
El ahorro energético diario en unidades absolutas y relativas respecto al
consumo promedio original.
Se observa como en todos los casos para esta tarifa no se reduce la potencia
contratada, ya que no se consigue una reducción de pico de potencia suficiente.
En cuanto al ahorro energético, se observa mucha diversidad en los resultados.
El ahorro diario oscila entre los 1Wh y 4186,6 Wh. En términos relativos, el
ahorro va del 0,0% al 10,3%.
El porcentaje de ahorro energético no está relacionado con la energía promedio
diaria consumida, ya que el consumidor P7 con un consumo diario de 16,93kWh
es el que menos ahorro relativo presenta con un 0,7%. Mientras que el
consumidor P5 con un consumo diario de 13,91kWh es el que mayor ahorro
relativo presenta con un 10,3%.
En verdad, el ahorro energético está relacionado estrechamente con las acciones
de reducción de cargas. Se observa en todos los consumidores una tendencia
negativa en el ahorro porcentual al aumentar la elasticidad de sustitución. Ya
que, como se vio en el apartado anterior, también disminuyen las acciones de
reducción. Así, por ejemplo, el consumidor P1 pasa de tener un 2,7% de ahorro
por desplazamientos con Ed02 a un 1,4% con Ed08 y a un 0,0% con Ed12.
Esta disminución es menos acusada en los consumidores con más potencia
contratada, pues como se ve en el apartado anterior, al aumentar la elasticidad
de sustitución, su ahorro porcentual por reducciones no se ve tan afectado
comparado con los consumidores con poca potencia contratada ya que utilizan
más electrodomésticos como la calefacción y el aire acondicionado. Por ejemplo,
P6 con 6600W de potencia contratada sólo disminuye su ahorro energético del
8,6% al 7,7% mientras que P3 con 3300W de potencia contratada lo hace del
7,3% al 2,2%.
Mayo 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Ed02
Ed08
Ed12
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Ed02
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Ed02
Ed08
Ed12
Consumidor
P1
P1
P1
P2
P2
P2
P3
P3
P3
P4
P4
P4
P5
P5
P5
P6
P6
P6
P7
P7
P7
P8
P8
P8
84,5%
57,5%
53,0%
100,0%
100,0%
80,3%
95,6%
79,1%
73,4%
95,8%
70,9%
49,5%
93,7%
45,9%
0,4%
98,9%
65,3%
20,8%
95,3%
54,6%
0,8%
96,8%
39,1%
1,0%
Ahorro por
reducciones
(%)
7700
7700
7700
6600
6600
6600
6600
6600
6600
4400
4400
4400
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
P. contratada
original
(W)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Reducción P.
Contratada
(W)
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
Reducción P.
contratada
(%)
25,88
25,88
25,88
16,93
16,93
16,93
48,58
48,58
48,58
13,91
13,91
13,91
5,89
5,89
5,89
7,18
7,18
7,18
11,24
11,24
11,24
10,06
10,06
10,06
Energía diaria
prom. original
(kWh)
23,95
24,28
24,36
16,81
16,81
16,82
44,39
44,70
44,86
12,48
12,68
12,93
5,75
5,81
5,89
6,66
6,79
7,03
11,00
11,08
11,24
9,79
9,92
10,06
Energía diaria
prom. GAD
(kWh)
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
1925,0
1593,5
1514,7
117,2
117,2
114,2
4186,6
3874,0
3720,2
1430,7
1234,2
980,4
139,9
85,6
1,0
521,6
395,1
157,5
238,3
162,1
2,9
269,0
136,4
4,5
Ahorro
energético
diario
(Wh)
7,4%
6,2%
5,9%
0,7%
0,7%
0,7%
8,6%
8,0%
7,7%
10,3%
8,9%
7,0%
2,4%
1,5%
0,0%
7,3%
5,5%
2,2%
2,1%
1,4%
0,0%
2,7%
1,4%
0,0%
Ahorro
energético
diario
(%)
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Mayo 2013
Tabla 9. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución con T2.
Elasticidad de
sustitución
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
3.4.2. Análisis de los clientes monitorizados suponiendo la
tarifa T3
3.4.2.1.
Análisis de los
componentes
ahorros
económicos
y
explicación
por
La Tabla 10 muestra lo siguiente:
•
El ahorro económico anual en unidades monetarias y porcentuales que
obtiene cada consumidor dependiendo de su elasticidad de sustitución si
tuviera contratada en su hogar la tarifa T3.
•
La explicación del ahorro según las distintas componentes y elasticidades:
o
Cambio de tarifa: ahorro manteniendo el consumo original pero
cambiando la tarifa T1.
o
Energía: ahorro por llevar a cabo acciones de gestión activa de la
demanda sobre el consumo.
o
Potencia: ahorro por bajar el pico de demanda lo suficiente como
para reducir la potencia contratada de la vivienda.
Se observa, como con la tarifa anterior, una considerable variabilidad en los
resultados. El ahorro anual oscila entre los 62,38€ anuales y los 936,81€
anuales. En términos relativos, el ahorro va del 14,2% al 64,4% del gasto total.
No obstante, las cifras anteriores están distorsionadas por la componente del
ahorro por el cambio de tarifa. Así, este ahorro es el más significativo para todos
los consumidores: del 22,3% al 92,0% se explican únicamente por el hecho de
cambiar de tarifa.
El ahorro económico que se debe a acciones de gestión activa de la demanda,
que se corresponde a las componentes de energía y potencia del ahorro, varía de
10,48€ anuales a 399,61€ anuales. En términos relativos el rango es del 3,1% al
17,6% de ahorro anual por llevar a cabo estas acciones.
Aunque los datos máximos y mínimos anteriores sean mayores para la tarifa T3
que para la tarifa T2, para casi todos los consumidores se ahorra más en
términos globales con la tarifa T2 que con la tarifa T3. Únicamente P6 y P7 no.
Pero, en cuanto al ahorro por la componente de energía esto no es así, pues para
todos los consumidores (menos para P3 que es casi igual) el ahorro relativo es
superior con la tarifa T3. Por ejemplo, P8 pasa de tener un ahorro por
componente de energía máximo del 14,7% con T2 al 17,6% con T3. De esto, se
deduce que la tarifa T2 tiene que tener mayor ahorro por cambio de tarifa que la
tarifa T3 (como efectivamente sucede en todos los casos). Por ejemplo, P8 con
T2 tiene 312,52€ de ahorro por cambio de tarifa frente a los 222,11€ de ahorro
que tiene con T3.
Cabe destacar que con esta tarifa, al aplicar el modelo, únicamente el
consumidor P6 logra reducir su potencia contratada. Este ahorro es de 24,08€
que supone un 2,6% del ahorro total de este consumidor. Este ahorro se produce
con la elasticidad Ed02, que presenta el menor ahorro anual en la componente de
energía (38,7% frente al 42,7% que se obtiene con Ed12).
Mayo 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
De nuevo se concluye, que cuanto más dispuesto está un consumidor a desplazar
sus cargas logra un ahorro mayor. La media de aumento del ahorro al pasar de
un perfil de elasticidad baja Ed02 a un perfil de elasticidad muy alta Ed12 es del
2,3% que dependiendo del caso supone una ahorro anual de 1,07€ a 44,9€.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Ed02
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Ed12
Ed02
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Ed02
Ed08
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Ed08
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Ed02
Ed08
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Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Consumidor
P1
P1
P1
P2
P2
P2
P3
P3
P3
P4
P4
P4
P5
P5
P5
P6
P6
P6
P7
P7
P7
P8
P8
P8
418,87 €
458,48 €
463,77 €
435,08 €
435,29 €
436,15 €
915,49 €
928,51 €
936,81 €
150,99 €
170,27 €
183,76 €
69,56 €
72,22 €
75,78 €
78,29 €
62,38 €
69,26 €
151,45 €
160,11 €
145,07 €
101,07 €
108,49 €
112,73 €
Ahorro anual
del
consumidor
(€)
30,5%
33,4%
33,8%
64,3%
64,3%
64,4%
40,5%
40,7%
41,1%
18,4%
20,7%
22,4%
20,6%
21,4%
22,4%
17,8%
14,2%
15,8%
26,7%
28,2%
25,6%
18,5%
19,8%
20,6%
Ahorro anual
del
consumidor
(%)
222,11 €
222,11 €
222,11 €
400,27 €
400,27 €
400,27 €
537,20 €
537,20 €
537,20 €
41,02 €
41,02 €
41,02 €
59,08 €
59,08 €
59,08 €
28,69 €
28,69 €
28,69 €
124,08 €
124,08 €
124,08 €
79,17 €
79,17 €
79,17 €
Ahorro anualcambio de
tarifa
(€)
53,0%
48,4%
47,9%
92,0%
92,0%
91,8%
58,7%
57,9%
57,3%
27,2%
24,1%
22,3%
84,9%
81,8%
78,0%
36,6%
46,0%
41,4%
81,9%
77,5%
85,5%
78,3%
73,0%
70,2%
Ahorro anualcambio de
tarifa
(%)
196,76 €
236,37 €
241,66 €
34,81 €
35,02 €
35,89 €
354,21 €
391,31 €
399,61 €
109,97 €
129,25 €
142,74 €
10,48 €
13,14 €
16,69 €
49,60 €
33,69 €
40,57 €
27,37 €
36,03 €
20,99 €
21,90 €
29,32 €
33,56 €
Ahorro anualenergía
(€)
47,0%
51,6%
52,1%
8,0%
8,0%
8,2%
38,7%
42,1%
42,7%
72,8%
75,9%
77,7%
15,1%
18,2%
22,0%
63,4%
54,0%
58,6%
18,1%
22,5%
14,5%
21,7%
27,0%
29,8%
Ahorro anualenergía
(%)
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
24,08 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
Ahorro anualpotencia
(€)
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Mayo 2013
Tabla 10. Ahorros anuales de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución con T3.
Elasticidad de
sustitución
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
2,6%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
Ahorro anualpotencia
(%)
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
3.4.2.2.
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Análisis de la componente energética del ahorro económico
según las acciones
La Tabla 11 muestra lo siguiente:
•
El ahorro económico anual de la componente de energía en unidades
monetarias que obtiene cada consumidor dependiendo de su elasticidad
de sustitución si tiene contratado en su hogar la tarifa T3.
•
La explicación del ahorro en unidades monetarias y relativas respecto al
ahorro de la componente de energía según las distintas acciones y
elasticidades:
o
Desplazamientos: El consumidor mueve sus cargas a horas con
precios más baratos.
o
Sustitución: El consumidor utiliza programas de ahorro energético
en sus electrodomésticos.
Se observa una considerable variabilidad en los resultados. El ahorro anual por
desplazamientos oscila entre los 0,67€ anuales y los 107,81€ anuales. En
términos relativos, el ahorro por desplazamientos va del 2,4% al 97,8% del
ahorro de la componente de energía. El ahorro anual por reducciones oscila entre
los 0,78€ anuales y los 337,04€ anuales. En términos relativos, el ahorro por
reducciones va del 2,2% al 97,6% del ahorro de la componente de energía.
Vuelve a ocurrir que al aumentar la elasticidad de sustitución aumenta también el
ahorro explicado por los desplazamientos y se reduce en consecuencia el ahorro
por reducciones. Así, por ejemplo, el consumidor P1 pasa de tener un 8,2% de
ahorro por desplazamientos con Ed02 a un 69,9% con Ed08 y a un 91,8% con
Ed12.
No obstante, se observa cómo esa tendencia que tiene P1 de que el ahorro se
deba únicamente a desplazar las cargas decrece según aumenta la potencia
contratada. Esto se explicó con la tarifa T2.
El comportamiento de la tarifa T3 es parecido al comportamiento de la tarifa T2
en este apartado. Sólo cabe destacar que con esta tarifa se permite más
desplazamientos con elasticidades bajas y más reducciones con elasticidades
altas. Por ejemplo, P4 con elasticidad Ed02, pasa de tener un porcentaje de
ahorro por desplazamientos del 6,3% al 7,9%. De la misma manera, con
elasticidad Ed12, pasa de tener un ahorro por reducciones del 0,4% al 8,5%.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Ed02
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Ed12
P1
P1
P1
P2
P2
P2
P3
P3
P3
P4
P4
P4
P5
P5
P5
P6
P6
P6
P7
P7
P7
P8
P8
P8
10,48 €
13,14 €
16,69 €
109,97 €
129,25 €
142,74 €
354,21 €
391,31 €
399,61 €
34,81 €
35,02 €
35,89 €
196,76 €
236,37 €
241,66 €
21,90 €
29,32 €
33,56 €
20,99 €
27,37 €
36,03 €
33,69 €
40,57 €
49,60 €
Ahorro anual- energía
(€)
0,83 €
6,65 €
15,27 €
6,16 €
38,29 €
68,41 €
17,17 €
76,40 €
92,87 €
0,82 €
1,03 €
2,32 €
30,70 €
96,42 €
107,81 €
1,81 €
20,51 €
30,80 €
0,67 €
17,65 €
35,25 €
1,10 €
16,04 €
39,09 €
Ahorro por
desplazamientos
(€)
7,9%
50,6%
91,5%
5,6%
29,6%
47,9%
4,8%
19,5%
23,2%
2,4%
2,9%
6,5%
15,6%
40,8%
44,6%
8,2%
69,9%
91,8%
3,2%
64,5%
97,8%
3,3%
39,5%
78,8%
Ahorro por
desplazamientos
(%)
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
9,65 €
6,49 €
1,42 €
103,81 €
90,96 €
74,33 €
337,04 €
314,91 €
306,74 €
33,99 €
33,99 €
33,56 €
166,06 €
139,95 €
133,85 €
20,10 €
8,81 €
2,76 €
20,32 €
9,72 €
,78 €
32,59 €
24,53 €
10,51 €
Ahorro por
reducciones
(€)
92,1%
49,4%
8,5%
94,4%
70,4%
52,1%
95,2%
80,5%
76,8%
97,6%
97,1%
93,5%
84,4%
59,2%
55,4%
91,8%
30,1%
8,2%
96,8%
35,5%
2,2%
96,7%
60,5%
21,2%
Ahorro por
reducciones
(%)
Pág. 62 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Mayo 2013
Tabla 11. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución con T3.
Elasticidad de
sustitución
Consumidor
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
3.4.2.3.
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Análisis de los ahorros energéticos
La Tabla 12 muestra lo siguiente:
•
El porcentaje del ahorro económico de la componente de energía por
acciones de reducción.
•
La potencia contratada original y el ahorro absoluto y relativo de la
potencia contratada.
•
La energía diaria promedio original y la energía diaria promedio tras
aplicar el modelo.
•
El ahorro energético diario en unidades absolutas y relativas respecto al
consumo promedio original.
Se observa como únicamente P6 se reduce el pico de potencia con una
elasticidad Ed02 de 6600W a 5500W. Está relacionado con que en ese punto
alcanza el máximo ahorro energético diario relativo con un 12,8% (con la tarifa
T2 era de 8,6%)
En cuanto al ahorro energético, se observa mucha diversidad en los resultados.
El ahorro diario oscila entre los 11,5Wh y 6215,1 Wh. En términos relativos, el
ahorro va del 0,1% al 12,8%. En términos energéticos, la tarifa T3 es mejor que
la tarifa T2. Como se ha visto en el apartado anterior, se explica porque la tarifa
T3 presenta mayores ahorros por acciones de reducción que la tarifa T2.
Se aprecia de nuevo en todos los consumidores una tendencia negativa en el
ahorro porcentual al aumentar la elasticidad de sustitución. Ya que, como se vio
en el apartado anterior, también disminuyen las acciones de reducción. Así, por
ejemplo, el consumidor P1 pasa de tener un 3,0% de ahorro energético diario
con Ed02 a un 1,3% con Ed08 y a un 0,4% con Ed12.
Mayo 2013
Pág. 63 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Consumidor
P1
P1
P1
P2
P2
P2
P3
P3
P3
P4
P4
P4
P5
P5
P5
P6
P6
P6
P7
P7
P7
P8
P8
P8
84,4%
59,2%
55,4%
97,6%
97,1%
93,5%
95,2%
80,5%
76,8%
94,4%
70,4%
52,1%
92,1%
49,4%
8,5%
96,7%
60,5%
21,2%
96,8%
35,5%
2,2%
91,8%
30,1%
8,2%
Ahorro por
reducciones
(%)
7700
7700
7700
6600
6600
6600
6600
6600
6600
4400
4400
4400
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
P. contratada
original
(W)
0
0
0
0
0
0
1100
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Reducción P.
Contratada
(W)
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
16,7%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
Reducción P.
contratada
(%)
25,88
25,88
25,88
16,93
16,93
16,93
48,58
48,58
48,58
13,91
13,91
13,91
5,89
5,89
5,89
7,18
7,18
7,18
11,24
11,24
11,24
10,06
10,06
10,06
Energía diaria
prom. original
(kWh)
22,82
23,24
23,35
15,91
15,91
15,92
42,36
42,66
42,80
12,22
12,40
12,66
5,75
5,79
5,87
6,70
6,82
7,03
10,93
11,08
11,23
9,76
9,93
10,02
Energía diaria
prom. GAD
(kWh)
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
3055,1
2635,5
2525,2
1019,1
1019,1
1012,6
6215,1
5913,8
5777,5
1696,8
1511,6
1259,1
144,2
99,6
21,2
486,4
367,4
158,1
315,4
159,2
11,5
302,5
132,4
41,0
Ahorro
energético
diario
(Wh)
11,8%
10,2%
9,8%
6,0%
6,0%
6,0%
12,8%
12,2%
11,9%
12,2%
10,9%
9,0%
2,4%
1,7%
0,4%
6,8%
5,1%
2,2%
2,8%
1,4%
0,1%
3,0%
1,3%
0,4%
Ahorro
energético
diario
(%)
Pág. 64 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Mayo 2013
Tabla 12. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución con T3.
Elasticidad de
sustitución
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
3.4.3. Análisis de los clientes monitorizados suponiendo la
tarifa T4
3.4.3.1.
Análisis de los
componentes
ahorros
económicos
y
explicación
por
La Tabla 13 muestra lo siguiente:
•
El ahorro económico anual en unidades monetarias y porcentuales que
obtiene cada consumidor dependiendo de su elasticidad de sustitución si
tuviera contratada en su hogar la tarifa T4.
•
La explicación del ahorro según las distintas componentes y elasticidades:
o
Cambio de tarifa: ahorro manteniendo el consumo original pero
cambiando la tarifa T1.
o
Energía: ahorro por llevar a cabo acciones de gestión activa de la
demanda sobre el consumo.
o
Potencia: ahorro por bajar el pico de demanda lo suficiente como
para reducir la potencia contratada de la vivienda.
Se observa, como con las tarifas anteriores, una considerable variabilidad en los
resultados. El ahorro anual oscila entre los 70,26€ anuales y los 999,31€
anuales. En términos relativos, el ahorro va del 16,3% al 63,0% del gasto total.
No obstante, las cifras anteriores están distorsionadas por la componente del
ahorro por el cambio de tarifa. Así, este ahorro es el más significativo para todos
los consumidores: del 33,7% al 86,4% se explican únicamente por el hecho de
cambiar de tarifa.
El ahorro económico que se debe a acciones de gestión activa de la demanda,
que se corresponde a las componentes de energía y potencia del ahorro, varía de
10,38€ anuales a 402,05€ anuales. En términos relativos el rango es del 3,1% al
18,2% de ahorro anual por llevar a cabo estas acciones.
Tiene un comportamiento muy parecido en este apartado a la tarifa T3. Con
ahorros por componente de tarifa y de energía ligeramente superiores a los de
T3. Lo que a primera vista le hace mejor alternativa que esta última. No
obstante, presenta ahorros por componente de tarifa muy inferiores a la tarifa
T2, por lo que el ahorro global de la tarifa T4 es inferior al de la tarifa T2. Sólo en
el caso del consumidor P6 esto no es así (con una ahorro máximo de 999,31€ en
comparación con los 924,69€ de la T2).
Cabe destacar que con esta tarifa, al aplicar el modelo, ningún consumidor logra
ahorros por reducción del pico de demanda. Ya que siguen con la potencia
contratada original.
Se puede concluir, como con las tarifas anteriores, que cuanto más dispuesto
está un consumidor a desplazar sus cargas logra un ahorro mayor. La media de
aumento del ahorro al pasar de un perfil de elasticidad baja Ed02 a un perfil de
elasticidad muy alta Ed12 es del 2,4% que dependiendo del caso supone una
ahorro anual de 2,75€ a 32€.
Mayo 2013
Pág. 65 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Consumidor
P1
P1
P1
P2
P2
P2
P3
P3
P3
P4
P4
P4
P5
P5
P5
P6
P6
P6
P7
P7
P7
P8
P8
P8
429,22 €
455,59 €
458,94 €
437,71 €
439,34 €
440,46 €
967,30 €
995,01 €
999,31 €
174,78 €
192,15 €
201,56 €
73,38 €
76,69 €
80,64 €
70,26 €
79,14 €
86,95 €
132,38 €
147,24 €
153,01 €
108,14 €
116,91 €
119,16 €
Ahorro anual
del
consumidor
(€)
30,9%
32,8%
33,1%
62,6%
62,8%
63,0%
43,5%
44,8%
45,0%
22,0%
24,2%
25,4%
22,0%
23,0%
24,2%
16,3%
18,4%
20,2%
22,8%
25,4%
26,4%
20,0%
21,6%
22,0%
Ahorro anual
del
consumidor
(%)
206,21 €
206,21 €
206,21 €
377,99 €
377,99 €
377,99 €
597,25 €
597,25 €
597,25 €
67,86 €
67,86 €
67,86 €
63,01 €
63,01 €
63,01 €
37,52 €
37,52 €
37,52 €
111,16 €
111,16 €
111,16 €
86,02 €
86,02 €
86,02 €
Ahorro anualcambio de
tarifa
(€)
48,0%
45,3%
44,9%
86,4%
86,0%
85,8%
61,7%
60,0%
59,8%
38,8%
35,3%
33,7%
85,9%
82,2%
78,1%
53,4%
47,4%
43,2%
84,0%
75,5%
72,7%
79,5%
73,6%
72,2%
Ahorro anualcambio de
tarifa
(%)
223,01 €
249,38 €
252,73 €
59,72 €
61,36 €
62,47 €
370,04 €
397,76 €
402,05 €
106,92 €
124,30 €
133,70 €
10,38 €
13,68 €
17,63 €
32,74 €
41,62 €
49,43 €
21,22 €
36,08 €
41,84 €
22,12 €
30,89 €
33,14 €
Ahorro anualenergía
(€)
52,0%
54,7%
55,1%
13,6%
14,0%
14,2%
38,3%
40,0%
40,2%
61,2%
64,7%
66,3%
14,1%
17,8%
21,9%
46,6%
52,6%
56,8%
16,0%
24,5%
27,3%
20,5%
26,4%
27,8%
Ahorro anualenergía
(%)
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
Ahorro anualpotencia
(€)
Pág. 66 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Mayo 2013
Tabla 13. Ahorros anuales de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución con T4.
Elasticidad de
sustitución
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
Ahorro anualpotencia
(%)
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
3.4.3.2.
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Análisis de la componente energética del ahorro económico
según las acciones
La Tabla 14 muestra lo siguiente:
•
El ahorro económico anual de la componente de energía en unidades
monetarias que obtiene cada consumidor dependiendo de su elasticidad
de sustitución si tiene contratado en su hogar la tarifa T4.
•
La explicación del ahorro en unidades monetarias y relativas respecto al
ahorro de la componente de energía según las distintas acciones y
elasticidades:
o
Desplazamientos: El consumidor mueve sus cargas a horas con
precios más baratos.
o
Sustitución: El consumidor utiliza programas de ahorro energético
en sus electrodomésticos.
El ahorro anual por desplazamientos oscila entre los 0,26€ anuales y los 88,59€
anuales. En términos relativos, el ahorro por desplazamientos va del 1,2% al
63,7% del ahorro de la componente de energía. Es muy llamativo cómo los
desplazamientos máximos caen considerablemente en comparación con las
tarifas T3 y T2. Por ejemplo, para la tarifa T3 el valor máximo es de 97,8%.
El ahorro anual por reducciones oscila entre los 6,92€ anuales y los 354,26€
anuales. En términos relativos, el ahorro por reducciones va del 36,3% al 98,8%
del ahorro de la componente de energía. En este caso, es muy llamativo que el
mínimo del ahorro por reducciones sea tan alto con esta tarifa en comparación
con las tarifa T3 y T2. Por ejemplo, el mínimo para T3 era del 2,2%.
Vuelve a ocurrir de forma generalizada que al aumentar la elasticidad de
sustitución aumenta también el ahorro explicado por los desplazamientos, pero lo
hace a niveles muy por debajo de lo que lo hacía con las dos tarifas anteriores.
De hecho, para el caso de los consumidores P2 y P1, disminuye el ahorro por
desplazamientos al pasar de Ed08 a Ed12.
No obstante, se vio en el apartado anterior que los ahorros por la componente de
energía se mantenían parecidos a las tarifas anteriores. Esto se explica porque
los ahorros por reducciones con elasticidades altas se mantienen a niveles altos
también, en contra de lo que ocurría con las tarifas anteriores. Así, por ejemplo,
el consumidor P1 pasa de tener un 88,7% de ahorro por reducciones con Ed02 a
un 37,4% con Ed08 y a un 46,2% con Ed12. Así, como ocurre con las tarifas T2 y
T3, el ahorro por reducciones cae al aumentar la elasticidad, pero llega un punto
en el que esta tendencia negativa se anula, e incluso en ciertas ocasiones vuelve
a crecer.
Esto puede deberse a que, al separar en T4 el precio de pico en “sub-punta” y
“punta” y con elasticidades altas, se logra desplazar cargas de los períodos más
caros a otros que, aun no siendo los más baratos, tienen precios menores. Esto
hace que sea posible aplicar en estos casos acciones de reducción y de
desplazamientos de forma simultánea, obteniéndose los beneficios de ambos.
Mayo 2013
Pág. 67 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
P1
P1
P1
P2
P2
P2
P3
P3
P3
P4
P4
P4
P5
P5
P5
P6
P6
P6
P7
P7
P7
P8
P8
P8
223,01 €
249,38 €
252,73 €
106,92 €
124,30 €
133,70 €
370,04 €
397,76 €
402,05 €
59,72 €
61,36 €
62,47 €
22,12 €
30,89 €
33,14 €
21,22 €
36,08 €
41,84 €
32,74 €
41,62 €
49,43 €
10,38 €
13,68 €
17,63 €
Ahorro anual- energía
(€)
33,21 €
84,04 €
88,59 €
4,89 €
36,07 €
47,47 €
15,78 €
63,89 €
65,59 €
1,57 €
1,43 €
2,18 €
2,49 €
19,37 €
17,81 €
0,26 €
23,00 €
18,96 €
0,98 €
18,82 €
27,69 €
0,46 €
6,76 €
10,20 €
Ahorro por
desplazamientos
(€)
14,9%
33,7%
35,1%
4,6%
29,0%
35,5%
4,3%
16,1%
16,3%
2,6%
2,3%
3,5%
11,3%
62,7%
53,8%
1,2%
63,7%
45,3%
3,0%
45,2%
56,0%
4,4%
49,4%
57,8%
Ahorro por
desplazamientos
(%)
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
189,81 €
165,34 €
164,14 €
102,03 €
88,23 €
86,23 €
354,26 €
333,87 €
336,46 €
58,16 €
59,93 €
60,29 €
19,63 €
11,52 €
15,33 €
20,96 €
13,08 €
22,89 €
31,76 €
22,80 €
21,73 €
9,92 €
6,92 €
7,44 €
Ahorro por
reducciones
(€)
85,1%
66,3%
64,9%
95,4%
71,0%
64,5%
95,7%
83,9%
83,7%
97,4%
97,7%
96,5%
88,7%
37,3%
46,2%
98,8%
36,3%
54,7%
97,0%
54,8%
44,0%
95,6%
50,6%
42,2%
Ahorro por
reducciones
(%)
Pág. 68 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Mayo 2013
Tabla 14. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución con T4.
Elasticidad de
sustitución
Consumidor
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
3.4.3.3.
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Análisis de los ahorros energéticos
La Tabla 15 muestra lo siguiente:
•
El porcentaje del ahorro económico de la componente de energía por
acciones de reducción.
•
La potencia contratada original y el ahorro absoluto y relativo de la
potencia contratada.
•
La energía diaria promedio original y la energía diaria promedio tras
aplicar el modelo.
•
El ahorro energético diario en unidades absolutas y relativas respecto al
consumo promedio original.
Se observa como en todos los casos para esta tarifa no se reduce la potencia
contratada, ya que no se consigue una reducción de pico de potencia suficiente.
En cuanto al ahorro energético, se observa mucha diversidad en los resultados.
El ahorro diario oscila entre los 116,3Wh y 6918,4 Wh. En términos relativos, el
ahorro va del 1,9% al 14,3%. En términos energéticos, la tarifa T4 es mejor que
la tarifa T3 (era la mejor hasta ahora). Como se ha visto en el apartado anterior,
se explica porque la tarifa T4 presenta una caída menos acusada de los ahorros
por acciones de reducción al aumentar la elasticidad. Así, el ahorro mínimo pasa
de ser de un 0,1% con T3 a un 1,9% con T4.
Ya no se aprecia la tendencia negativa en el ahorro porcentual al aumentar la
elasticidad de sustitución como en los casos anteriores. Así, por ejemplo, el
consumidor P2 con T3 pasa de tener un 2,8% de ahorro energético diario con
Ed02 a un 1,4% con Ed08 y a un 0,1% con Ed12. Mientras que con T4 pasa de
tener un 2,9% con Ed02 a un 1,9% con Ed08 y aumenta hasta 3,7% con Ed12.
Energéticamente hablando, esta es la mejor tarifa. Ya que logra el mayor ahorro
energético proporcional y mantiene estos niveles tanto para consumidores con
baja disposición a desplazar las cargas de la vivienda como con consumidores
con una muy alta disposición a desplazar sus cargas. Esto se cumple además
para todos los perfiles de consumidores estudiados.
Mayo 2013
Pág. 69 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Consumidor
P1
P1
P1
P2
P2
P2
P3
P3
P3
P4
P4
P4
P5
P5
P5
P6
P6
P6
P7
P7
P7
P8
P8
P8
85,1%
66,3%
64,9%
97,4%
97,7%
96,5%
95,7%
83,9%
83,7%
95,4%
71,0%
64,5%
97,0%
54,8%
44,0%
95,6%
50,6%
42,2%
98,8%
36,3%
54,7%
88,7%
37,3%
46,2%
Ahorro por
reducciones
(%)
7700
7700
7700
6600
6600
6600
6600
6600
6600
4400
4400
4400
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
P. contratada
original
(W)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Reducción P.
Contratada
(W)
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
Reducción P.
contratada
(%)
25,88
25,88
25,88
16,93
16,93
16,93
48,58
48,58
48,58
13,91
13,91
13,91
7,18
7,18
7,18
5,89
5,89
5,89
11,24
11,24
11,24
10,06
10,06
10,06
Energía diaria
prom. original
(kWh)
22,17
22,58
22,60
15,32
15,29
15,28
41,66
41,98
41,92
12,08
12,29
12,33
6,65
6,79
6,79
5,73
5,78
5,76
10,92
11,02
10,83
9,75
9,87
9,79
Energía diaria
prom. GAD
(kWh)
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
3712,0
3297,2
3274,4
1611,4
1644,2
1651,4
6918,4
6595,8
6656,4
1836,7
1624,6
1586,0
532,8
394,7
390,3
157,6
116,3
131,7
325,2
218,3
412,1
314,3
193,7
268,4
Ahorro
energético
diario
(Wh)
Pág. 70 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Mayo 2013
14,3%
12,7%
12,7%
9,5%
9,7%
9,8%
14,2%
13,6%
13,7%
13,2%
11,7%
11,4%
7,4%
5,5%
5,4%
2,7%
2,0%
2,2%
2,9%
1,9%
3,7%
3,1%
1,9%
2,7%
Ahorro
energético
diario
(%)
Tabla 15. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución con T4.
Elasticidad de
sustitución
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
3.4.4. Análisis de los clientes monitorizados suponiendo la
tarifa T5
3.4.4.1.
Análisis de los
componentes
ahorros
económicos
y
explicación
por
La Tabla 16 muestra lo siguiente:
•
El ahorro económico anual en unidades monetarias y porcentuales que
obtiene cada consumidor dependiendo de su elasticidad de sustitución si
tuviera contratada en su hogar la tarifa T5.
•
La explicación del ahorro según las distintas componentes y elasticidades:
o
Cambio de tarifa: ahorro manteniendo el consumo original pero
cambiando la tarifa T1.
o
Energía: ahorro por llevar a cabo acciones de gestión activa de la
demanda sobre el consumo.
o
Potencia: ahorro por bajar el pico de demanda lo suficiente como
para reducir la potencia contratada de la vivienda.
Se observa, como con las tarifas anteriores, una considerable variabilidad en los
resultados. El ahorro anual oscila entre los 107,27€ anuales y los 1171,27€
anuales. En términos relativos, el ahorro va del 28,2% al 94,6% del gasto total.
Es la tarifa que presenta mayor ahorro global.
No obstante, las cifras anteriores están distorsionadas por la componente del
ahorro por el cambio de tarifa. Así, este ahorro es el más significativo para todos
los consumidores: del 51,2% al 93,2% se explican únicamente por el hecho de
cambiar de tarifa.
El ahorro económico que se debe a acciones de gestión activa de la demanda,
que se corresponde a las componentes de energía y potencia del ahorro, varía de
9,45€ anuales a 371,09€ anuales. En términos relativos el rango es del 3,2% al
18,9% de ahorro anual por llevar a cabo estas acciones.
Es sin lugar a dudas la tarifa con la que mayor ahorro económico porcentual se
logra. (T2, la segunda mejor tarifa en cuanto a ahorro económico global
presentaba un rango del 17,6% al 68,8%). Pero, en cuanto al ahorro por la
componente de energía esto no es así, pues para todos los consumidores el
ahorro relativo es superior, o prácticamente igual, con la tarifa T4. El único
ejemplo en el que T5 tiene mayor ahorro por componente de energía es P4: pasa
de tener un ahorro por componente de energía del 3,2% al 5,4% con la tarifa T5,
mientras que con la T4 pasa de 3,1% al 5,3%, según aumenta la elasticidad.
Cabe destacar que con esta tarifa, al aplicar el modelo, ningún consumidor logra
ahorros por reducción del pico de demanda.
Se puede concluir, como con la tarifa T2 y T3, que cuanto más dispuesto está un
consumidor a desplazar sus cargas logra un ahorro mayor. La media de aumento
del ahorro al pasar de un perfil de elasticidad baja Ed02 a un perfil de elasticidad
muy alta Ed12 es la mayor hasta ahora, un 2,8%, que dependiendo del caso
supone un ahorro anual de 2,81€ a 41,67€.
Mayo 2013
Pág. 71 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Consumidor
P1
P1
P1
P2
P2
P2
P3
P3
P3
P4
P4
P4
P5
P5
P5
P6
P6
P6
P7
P7
P7
P8
P8
P8
546,95 €
580,71 €
585,09 €
539,96 €
541,05 €
542,77 €
1171,94 €
1130,26 €
1165,41 €
272,16 €
278,54 €
242,66 €
107,27 €
110,38 €
113,82 €
109,42 €
117,47 €
125,42 €
213,67 €
222,42 €
230,31 €
150,61 €
157,26 €
162,05 €
Ahorro anual
del
consumidor
(€)
44,2%
46,9%
47,3%
94,1%
94,3%
94,6%
58,1%
56,0%
57,7%
37,8%
38,7%
33,7%
35,9%
36,9%
38,1%
28,2%
30,3%
32,4%
43,0%
44,8%
46,4%
30,6%
31,9%
32,9%
Ahorro anual
del
consumidor
(%)
356,42 €
356,42 €
356,42 €
503,42 €
503,42 €
503,42 €
800,85 €
800,85 €
800,85 €
142,69 €
142,69 €
142,69 €
97,82 €
97,82 €
97,82 €
80,52 €
80,52 €
80,52 €
194,94 €
194,94 €
194,94 €
133,88 €
133,88 €
133,88 €
Ahorro anualcambio de
tarifa
(€)
65,2%
61,4%
60,9%
93,2%
93,0%
92,8%
68,3%
70,9%
68,7%
52,4%
51,2%
58,8%
91,2%
88,6%
85,9%
73,6%
68,5%
64,2%
91,2%
87,6%
84,6%
88,9%
85,1%
82,6%
Ahorro anualcambio de
tarifa
(%)
190,54 €
224,29 €
228,67 €
36,54 €
37,63 €
39,35 €
371,09 €
329,41 €
364,56 €
129,48 €
135,85 €
99,98 €
9,45 €
12,56 €
16,00 €
28,90 €
36,95 €
44,90 €
18,73 €
27,48 €
35,37 €
16,73 €
23,38 €
28,17 €
Ahorro anualenergía
(€)
34,8%
38,6%
39,1%
6,8%
7,0%
7,2%
31,7%
29,1%
31,3%
47,6%
48,8%
41,2%
8,8%
11,4%
14,1%
26,4%
31,5%
35,8%
8,8%
12,4%
15,4%
11,1%
14,9%
17,4%
Ahorro anualenergía
(%)
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
Ahorro anualpotencia
(€)
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Mayo 2013
Tabla 16. Ahorros anuales de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución con T5.
Elasticidad de
sustitución
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
Ahorro anualpotencia
(%)
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
3.4.4.2.
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Análisis de la componente energética del ahorro económico
según las acciones
La Tabla 17 muestra lo siguiente:
•
El ahorro económico anual de la componente de energía en unidades
monetarias que obtiene cada consumidor dependiendo de su elasticidad
de sustitución si tiene contratado en su hogar la tarifa T5.
•
La explicación del ahorro en unidades monetarias y relativas respecto al
ahorro de la componente de energía según las distintas acciones y
elasticidades:
o
Desplazamientos: El consumidor mueve sus cargas a horas con
precios más baratos.
o
Sustitución: El consumidor utiliza programas de ahorro energético
en sus electrodomésticos.
Se observa una considerable variabilidad en los resultados. El ahorro anual por
desplazamientos oscila entre los 0,53€ anuales y los 104,59€ anuales. En
términos relativos, el ahorro por desplazamientos va del 3,1% al 98,1% del
ahorro de la componente de energía. El ahorro anual por reducciones oscila entre
los 0,78€ anuales y los 337,04€ anuales. En términos relativos, el ahorro por
reducciones va del 1,9% al 96,9% del ahorro de la componente de energía.
Vuelve a ocurrir, como con las tarifas T2 y T3, que al aumentar la elasticidad de
sustitución aumenta también el ahorro explicado por los desplazamientos y se
reduce en consecuencia el ahorro por reducciones. Así, por ejemplo, el
consumidor P1 pasa de tener un 6,1% de ahorro por desplazamientos con Ed02 a
un 69,3% con Ed08 y a un 98,1% con Ed12.
No obstante, se observa cómo esa tendencia que tiene P1 de que el ahorro se
deba únicamente a desplazar las cargas decrece según aumenta la potencia
contratada. Esto se explicó con la tarifa T2.
El comportamiento de la tarifa T5 es parecido al comportamiento de la tarifa T2 y
T3 en este apartado.
Mayo 2013
Pág. 73 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
P1
P1
P1
P2
P2
P2
P3
P3
P3
P4
P4
P4
P5
P5
P5
P6
P6
P6
P7
P7
P7
P8
P8
P8
190,54 €
224,29 €
228,67 €
329,41 €
364,56 €
371,09 €
36,54 €
37,63 €
39,35 €
28,90 €
36,95 €
44,90 €
9,45 €
12,56 €
16,00 €
99,98 €
129,48 €
135,85 €
16,73 €
23,38 €
28,17 €
18,73 €
27,48 €
35,37 €
Ahorro anual- energía
(€)
39,24 €
95,78 €
104,59 €
19,31 €
76,26 €
88,29 €
1,13 €
1,90 €
3,85 €
1,02 €
17,47 €
35,45 €
0,53 €
7,30 €
14,36 €
7,11 €
55,63 €
68,73 €
1,02 €
16,21 €
27,64 €
0,61 €
20,09 €
34,53 €
Ahorro por
desplazamientos
(€)
20,6%
42,7%
45,7%
5,9%
20,9%
23,8%
3,1%
5,0%
9,8%
3,5%
47,3%
79,0%
5,6%
58,1%
89,7%
7,1%
43,0%
50,6%
6,1%
69,3%
98,1%
3,2%
73,1%
97,6%
Ahorro por
desplazamientos
(%)
151,29 €
128,51 €
124,08 €
310,10 €
288,30 €
282,80 €
35,40 €
35,74 €
35,49 €
27,87 €
19,48 €
9,45 €
8,92 €
5,26 €
1,65 €
92,86 €
73,84 €
67,12 €
15,71 €
7,17 €
,53 €
18,12 €
7,40 €
,83 €
Ahorro por
reducciones
(€)
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
79,4%
57,3%
54,3%
94,1%
79,1%
76,2%
96,9%
95,0%
90,2%
96,5%
52,7%
21,0%
94,4%
41,9%
10,3%
92,9%
57,0%
49,4%
93,9%
30,7%
1,9%
96,8%
26,9%
2,4%
Ahorro por
reducciones
(%)
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Mayo 2013
Tabla 17. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución con T5.
Elasticidad de
sustitución
Consumidor
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
3.4.4.3.
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Análisis de los ahorros energéticos
La Tabla 18 muestra lo siguiente:
•
El porcentaje del ahorro económico de la componente de energía por
acciones de reducción.
•
La potencia contratada original y el ahorro absoluto y relativo de la
potencia contratada.
•
La energía diaria promedio original y la energía diaria promedio tras
aplicar el modelo.
•
El ahorro energético diario en unidades absolutas y relativas respecto al
consumo promedio original.
Se observa como en todos los casos para esta tarifa no se reduce la potencia
contratada, ya que no se consigue una reducción de pico de potencia suficiente.
En cuanto al ahorro energético, se observa mucha diversidad en los resultados.
El ahorro diario oscila entre los 14,4Wh y 6824,3 Wh. En términos relativos, el
ahorro va del 0,1% al 14,0%. En términos energéticos, la tarifa T4 es la única
que supera los ahorros energéticos máximos de la tarifa T5 (rango de 1,9% a
14,3%).
Se aprecia de nuevo en todos los consumidores, como en los casos con tarifa T2
y T3, una tendencia negativa en el ahorro porcentual al aumentar la elasticidad
de sustitución. Ya que, como se vio en el apartado anterior, también disminuyen
las acciones de reducción. Así, por ejemplo, el consumidor P5 pasa de tener un
13,0% de ahorro energético diario con Ed02 a un 10,7% con Ed08 y a un 9,8%
con Ed12.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
P1
P1
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P8
P8
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Ed02
Ed08
Ed12
Elasticidad
de
sustitución
79,4%
57,3%
54,3%
92,9%
57,0%
49,4%
94,1%
79,1%
76,2%
96,9%
95,0%
90,2%
96,5%
52,7%
21,0%
94,4%
41,9%
10,3%
93,9%
30,7%
1,9%
96,8%
26,9%
2,4%
Ahorro por
reducciones
(%)
7700
7700
7700
4400
4400
4400
6600
6600
6600
6600
6600
6600
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
3300
P.
contratada
original
(W)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Reducción P.
Contratada
(W)
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
Reducción P.
contratada
(%)
25,88
25,88
25,88
13,91
13,91
13,91
48,58
48,58
48,58
16,93
16,93
16,93
7,18
7,18
7,18
5,89
5,89
5,89
10,06
10,06
10,06
11,24
11,24
11,24
Energía
diaria prom.
original
(kWh)
22,73
23,14
23,23
12,10
12,43
12,55
41,75
42,10
42,21
15,50
15,49
15,50
6,68
6,83
7,00
5,74
5,80
5,86
9,79
9,94
10,05
10,92
11,11
11,23
Energía
diaria prom.
GAD
(kWh)
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
3152,7
2740,1
2650,9
1814,3
1487,0
1360,4
6824,3
6474,1
6369,1
1427,1
1437,8
1434,9
507,5
357,3
179,2
153,5
92,9
27,6
270,4
125,4
9,0
318,3
134,4
14,4
Ahorro
energético
diario
(Wh)
12,2%
10,6%
10,2%
13,0%
10,7%
9,8%
14,0%
13,3%
13,1%
8,4%
8,5%
8,5%
7,1%
5,0%
2,5%
2,6%
1,6%
0,5%
2,7%
1,2%
0,1%
2,8%
1,2%
0,1%
Ahorro
energético
diario
(%)
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Mayo 2013
Tabla 18. Ahorros anuales de la componente de energía de los clientes monitorizados según su elasticidad de sustitución con T5.
Consumidor
Tipo de
tarifa
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
3.5. Informe del detalle del ahorro de los consumidores como
posible aplicación multimedia.
En el siguiente apartado se realiza un análisis económico y energético de la tarifa más
beneficiosa para un consumidor de electricidad. Es un estudio tipo que se propone para que
un usuario de electricidad decida según sus intereses la tarifa a la que le gustaría acogerse.
Es el tipo de análisis que se podría llevar a cabo para una aplicación multimedia (Smartphone,
Tablet, web) en la que se le muestra a un consumidor los ahorros globales y detallados en los
que incurriría si gestionara de forma adecuada sus cargas y tuviera una tarifa específica.
Además, se le muestra su evolución si estuviera más o menos comprometido a desplazar sus
cargas. Se ha decidido hacer este análisis con el consumidor P1. Cada estudio tiene los
siguientes apartados:
A. Estudio económico del ahorro porcentual y en unidades monetarias del consumidor
para cada una de las elasticidades y tarifas. Se representa en un mismo gráfico las
curvas de ahorro económico del consumidor al cambiar de tarifa según aumenta su
elasticidad de sustitución.
B. Explicación del ahorro económico. Para la tarifa más beneficiosa económicamente
hablando (se ha visto que es la tarifa T5) se explica la causa del ahorro, distinguiendo
3 componentes:
•
Cambio de tarifa. El ahorro que se obtiene al utilizar de la misma manera los
electrodomésticos, pero cambiando de tarifa.
•
Energía. El ahorro en términos de energía que supone utilizar de forma óptima
los electrodomésticos gracias a mecanismos de desplazamientos y reducciones
de cargas.
•
Potencia. Debido a la optimización de la utilización de los electrodomésticos se
puede conseguir reducir tanto el pico de potencia que el consumidor pasa a un
rango inferior de potencia contratada, obteniendo así un ahorro en términos de
potencia.
De eta forma, se presentan tres gráficos que analizan las causas del ahorro
económico:
•
En el primero se relacionan los tres motivos de ahorro según la elasticidad de
sustitución del consumidor.
•
En el segundo se disgrega el ahorro por términos energéticos según sean de
desplazamiento o de reducciones.
•
Con las tres elasticidades de sustitución representativas de la Tabla 6 se
muestra en un gráfico de quesos de manera porcentual la evolución de la
explicación del ahorro para cada una de ellas.
C. Estudio energético del ahorro porcentual y en unidades energéticas del consumidor
para cada una de las elasticidades y tarifas. Se representa en un mismo gráfico las
curvas de ahorro energético del consumidor al cambiar de tarifa según aumenta su
elasticidad de sustitución.
D. Selección de tarifa por ahorros energéticos. Se elige la tarifa idónea por
consideraciones energéticas del consumidor explicando la curva obtenida en el estudio
C) con un gráfico que relaciona el consumo energético promedio diario, el ahorro
Julio 2013
Pág. 77 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
energético porcentual y el ahorro por reducciones. Si las tarifa por consideraciones
energéticas y económicas difieren, se comparan con 2 gráficos.
3.5.1. Análisis del consumidor P1
En primer lugar se hace un extracto de la información energética de este consumidor:
Consumidor
Gasto anual original
del consumidor
(€)
Potencia
contratada original
(W)
Media de consumo diario
(kWh)
P1
626,52 €
3300
10,06
Tabla 19. Datos de consumo del consumidor P1
A) Estudio económico del ahorro porcentual y en unidades monetarias del consumidor.
(Figura 10)
El consumidor P1 con un cambio de tarifa y gestionando de forma óptima sus cargas puede
ahorrar desde 99,9€ anuales (18,2%) hasta 162€ anuales (33,1%).
Se observa como para este consumidor, la tarifa con la que se obtienen más ahorros es la
tarifa T5 (RTP) con un ahorro mínimo de 150,1€ anuales (30,5%) y máximo de 162,9€
anuales (33,1%).
No obstante, para este consumidor no es proporcional el ir aumentando períodos de
discriminación horaria con obtener más ahorros ya que, en segundo lugar está la tarifa T2 y
después la T4 y la T3.
Se constata la tendencia lineal presente en todas las tarifas en la evolución del ahorro
respecto a la elasticidad de sustitución del consumidor en los tramos de Ed2 (-0,5) a Ed11
(-1,4). Esto quiere decir que según el consumidor está más dispuesto a desplazar sus cargas
a franjas horarias de menor coste, el ahorro aumenta de forma lineal.
Además, se observa cómo a partir de Ed11 (-1,4) el ahorro comienza a saturarse ya que,
aunque el consumidor esté completamente comprometido con desplazar sus cargas (Ed13),
no obtiene apenas ya más ahorro. Esto se debe a que el consumidor ya ha desplazado todos
sus electrodomésticos a horas más baratas. Cuantos más períodos horarios haya, esta
saturación es menos acusada. Lo que quiere decir que todavía tiene opción de trasladar las
cargas a otras franjas horarias más baratas. Esto es lógico, pues los saltos de precios en cada
hora se reducen, con lo que también se reduce el consumo máximo desplazable entre horas.
Esta tendencia lineal tampoco se conserva con perfiles muy bajos de elasticidad. Así para
valores de elasticidad menores a -0,5 el consumidor apenas aumenta su ahorro según
aumenta su elasticidad, pues no puede desplazar sus cargas.
De ahí, la importancia de educar y comprometer a los consumidores de electricidad, pues se
observa para este caso cómo los ahorros pueden aumentar en un 8,5% anual si el
consumidor realiza actividades de desplazamientos de cargas.
Julio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
T2
T3
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
T4
T5
T2
T3
118,3 €
99,9 €
T4
T5
Ed01
22,5%
18,2% 19,7% 30,5%
Ed01
Ed02
22,5%
18,5% 20,0% 30,6%
Ed02
118,5 € 101,1 € 108,1 € 150,6 €
Ed03
22,6%
18,6% 20,1% 30,8%
Ed03
118,8 € 101,8 € 108,9 € 151,6 €
119,3 € 102,5 € 110,0 € 151,8 €
106,6 € 150,1 €
Ed04
22,7%
18,7% 20,3% 30,8%
Ed04
Ed05
22,8%
19,0% 20,6% 31,2%
Ed05
120,1 € 104,0 € 111,2 € 153,5 €
Ed06
23,1%
19,1% 20,9% 31,4%
Ed06
121,6 € 104,8 € 113,0 € 154,6 €
122,7 € 106,4 € 114,9 € 155,4 €
Ed07
23,3%
19,4% 21,3% 31,6%
Ed07
Ed08
23,5%
19,8% 21,6% 31,9%
Ed08
123,6 € 108,5 € 116,9 € 157,3 €
125,4 € 109,5 € 117,8 € 158,9 €
Ed09
23,8%
20,0% 21,8% 32,3%
Ed09
Ed10
24,1%
20,3% 21,9% 32,5%
Ed10
126,6 € 111,0 € 118,3 € 159,9 €
Ed11
24,3%
20,5% 22,0% 32,7%
Ed11
128,0 € 112,1 € 118,8 € 161,0 €
129,2 € 112,7 € 119,2 € 162,0 €
129,2 € 113,2 € 119,2 € 162,9 €
Ed12
24,5%
20,6% 22,0% 32,9%
Ed12
Ed13
24,5%
20,7% 22,0% 33,1%
Ed13
Figura 10. Ahorros económicos porcentuales y monetarios debido a cambios de tarifas para P1
Julio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
B) Análisis de la explicación del ahorro para la tarifa T5.
Tarifa con discriminación horaria RTP (24 períodos) T5 (Figuras 11 y 12)
El consumidor P1 con esta tarifa puede ahorrar entre 150,1€ y 162,9€ anuales.
Claramente, la mayor parte del ahorro económico en este caso se debe al cambio de tarifa.
De esta manera, si el consumidor hubiera usado sus electrodomésticos sin haber aplicado el
modelo, pero tuviera contratada la tarifa RTP, hubiera ahorrado 133,9€ anuales que supone
entre el 82,2% y el 89,2% del ahorro posible de este consumidor con esta tarifa.
El resto del ahorro se explican o bien por consideraciones energéticas o por consideraciones
de potencia. En este caso, el consumidor no consigue reducir su pico de potencia lo suficiente
con ninguna elasticidad de sustitución como para tener una potencia contratada menor y
obtener así, ahorros por términos de potencia.
De ahí, que el resto del ahorro se deba a consideraciones energéticas al haber optimizado el
consumidor la utilización de sus electrodomésticos. Este ahorro va de 16,2€ (10,8% del
ahorro) a 28,9€ anuales (17,8% del ahorro).
Se observa cómo para esta tarifa, según aumenta la elasticidad también lo hace el ahorro
energético con la misma tendencia que en el apartado A). Por ello que se concluya que el
ahorro lineal según aumenta la elasticidad se deba a consideraciones energéticas.
Al hacer zoom en este ahorro según acciones energéticas se observa cómo esa tendencia se
explica porque en un principio no hay ahorro por desplazamiento de cargas, al ser muy baja
la elasticidad de sustitución. Pero a medida que aumenta la elasticidad, cobra más
protagonismo el ahorro debido a los desplazamientos. A partir de una elasticidad de Ed11
(-1,4) ya está prácticamente saturado el ahorro por desplazamientos, pero al aumentar la
elasticidad sigue habiendo alguna mejoría. Además, a partir de Ed12 se mantiene constante el
ahorro por reducciones (0,5€). En la Figura 12 se aprecia gráficamente esta tendencia con las
elasticidades representativas, ya que con elasticidades bajas la componente de energía se
explica prácticamente por las acciones de reducción. Mientras que con elasticidades muy
altas, ésta componente se debe casi exclusivamente a acciones de desplazamientos.
Se pude concluir que este consumidor apenas ahorra utilizando programas de reducción de
carga en electrodomésticos no desplazables. En primer lugar, porque tiene una potencia
contratada de 3300W, lo que da a entender que utiliza poco los electrodomésticos únicamente
reducibles como el aire acondicionado o la calefacción, que consumen mucho. En segundo
lugar, puede suponer tanta pérdida de confort para él utilizar programas de reducción de
energía que no le compensa aplicarlos. Si aumentara su elasticidad propia seguramente
obtendría más ahorros para tramos con elasticidades de sustitución altas. Pero este estudio
está fuera del alcance de este proyecto.
Julio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Ed01
Ed02
Ed03
Ed04
Ed05
Ed06
Ed07
Ed08
Ed09
Ed10
Ed11
Ed12
Ed13
energía
16,19 €
16,73 €
17,73 €
17,94 €
19,64 €
20,70 €
21,57 €
23,38 €
25,01 €
26,06 €
27,09 €
28,17 €
28,98 €
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Tarifa potencia
133,88 € 0,00 €
133,88 € 0,00 €
133,88 € 0,00 €
133,88 € 0,00 €
133,88 € 0,00 €
133,88 € 0,00 €
133,88 € 0,00 €
133,88 € 0,00 €
133,88 € 0,00 €
133,88 € 0,00 €
133,88 € 0,00 €
133,88 € 0,00 €
133,88 € 0,00 €
desplaz.
reducc.
Ed01
0,00 €
16,19 €
Ed02
1,02 €
15,71 €
Ed03
2,74 €
14,99 €
Ed04
3,26 €
14,68 €
Ed05
6,97 €
12,66 €
Ed06
9,49 €
11,21 €
Ed07
11,57 €
10,01 €
Ed08
16,21 €
7,17 €
Ed09
19,93 €
5,09 €
Ed10
22,40 €
3,66 €
Ed11
25,30 €
1,79 €
Ed12
27,64 €
0,53 €
Ed13
28,45 €
0,53 €
Figura 11. Ahorros económicos para P1 y T5 explicados por sus componentes y las acciones de energía
Julio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Figura 12. Explicación porcentual de los ahorros de P1 y T5 por acciones GAD para elasticidades
representativas
Julio 2013
Pág. 82 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
C) Estudio económico del ahorro porcentual y en unidades energéticas del consumidor.
(Figura 13)
La tarificación por discriminación horaria de la electricidad se concibe como un mecanismo de
gestión activa de la demanda para que el consumidor gestione de forma más eficiente sus
electrodomésticos. De ahí, que es importante evaluar, no sólo el beneficio económico del
consumidor, que se ha visto que es muy elevado, sino también el beneficio energético que
esas tarifas proporcionan.
En cuanto a esto, se observa en la Figura 13 la tendencia generalizada para las distintas
tarifas de que al aumentar la elasticidad de sustitución se disminuye de forma lineal el ahorro
energético. Esto se produce hasta elasticidades de Ed11 y Ed12, ya que dicha caída se satura
y permanece ya constante.
Esto es así menos para la tarifa T4 que sigue esta tendencia hasta Ed7, pero después se
recupera hasta valores cercanos al máximo.
Así, con un cambio de tarifa y gestionando de forma óptima los electrodomésticos de la
vivienda, este consumidor puede ahorrar desde 326Wh diarios (3,24%) hasta 4,47Wh diarios
(0,1%).
Esto no es así para la tarifa T4 que es la que mejor mantiene el ahorro energético con un
mínimo de 193,7Wh diarios (1,93%).
Cabe constatar para este consumidor, cómo las tarifas T5 y T2, que son las que mayor ahorro
económico presentan, son las que tienen peor ahorro energético para todas las elasticidades
de sustitución y además con las pendientes más acusadas.
La explicación que se encuentra a este hecho se presenta en el siguiente apartado y se basa
en que el ahorro energético está directamente relacionado con el ahorro económico por
acciones energéticas de reducciones de carga. Ya que, con los desplazamientos se consume
en el día la misma cantidad de energía, pero en horas distintas. No obstante, con las acciones
de reducción se logra disminuir el consumo de esas cargas.
Julio 2013
Pág. 83 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
T2
T3
T4
T5
T2
T3
T4
Ed01
2,7%
3,1%
3,2%
2,8%
Ed01
274,3 309,1 326,3 277,0
Ed02
2,7%
3,0%
3,1%
2,7%
Ed02
269,0 302,5 314,3 270,4
Ed03
2,5%
2,8%
3,0%
2,6%
Ed03
255,8 286,4 303,6 259,7
Ed04
2,4%
2,7%
2,9%
2,5%
Ed04
243,9 266,7 291,6 253,1
Ed05
2,2%
2,4%
2,7%
2,2%
Ed05
220,0 242,8 274,3 221,5
Ed06
1,8%
2,2%
2,4%
2,0%
Ed06
183,0 225,5 243,3 197,6
Ed07
1,6%
1,9%
2,1%
1,8%
Ed07
157,9 186,7 211,0 176,1
Ed08
1,4%
1,3%
1,9%
1,2%
Ed08
136,4 132,4 193,7 125,4
Ed09
0,9%
1,1%
2,1%
0,9%
Ed09
92,8
Ed10
0,6%
0,8%
1,9%
0,6%
Ed10
63,6
79,3
196,1
64,5
Ed11
0,3%
0,4%
2,1%
0,3%
Ed11
31,3
41,0
209,3
32,8
Ed12
0,0%
0,4%
2,7%
0,1%
Ed12
4,5
41,0
268,4
9,0
Ed13
0,0%
0,4%
2,7%
0,1%
Ed13
4,5
41,0
268,4
9,0
115,1 209,3
T5
89,6
Figura 13. Ahorros energéticos porcentuales y energéticos debido a cambios de tarifas para P1
Julio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
D) Selección de tarifa por ahorros energéticos. (Figura 14).
En la Figura 14 se muestra la comparativa entre la tarifa que proporciona los mejores ahorros
energéticos (T4) y la tarifa que presenta los mejores ahorros económicos (T5). Se comparan
la energía diaria promedio calculada por el modelo, el ahorro por reducción y el ahorro
energético porcentual.
Se observa para la tarifa T5 cómo el consumo energético diario aumenta al hacerlo también la
elasticidad de sustitución de 9,78kWh a 10,05kWh. De la misma manera, se ve cómo
disminuye el ahorro porcentual de manera prácticamente lineal de 2,75% a 0,09%. La misma
tendencia tiene el ahorro por reducciones. Ya que también decrece de forma casi lineal desde
16,2€ hasta 0,5€ anuales. Como se vio en el apartado B) al analizar la tarifa T5 en la Figura
12, según aumenta la elasticidad lo hacen también los ahorros por desplazamientos. Esto
provoca que los ahorros por reducciones disminuyan a la par.
No obstante, la tarifa T4 no presenta el mismo comportamiento lineal. Se concluyó
anteriormente que la tarifa T4 permite desplazar las cargas no a las horas más baratas, sino a
otras que permitían además aplicar ahorros por reducciones. Por lo que al aumentar la
elasticidad de desplazamientos se observa como también crecen los ahorros económicos por
reducciones.
Por todo ello, se concluye que el ahorro energético está directamente relacionado con el
ahorro económico por acciones energéticas de reducciones de carga. Ya que, con los
desplazamientos se consume en el día la misma cantidad de energía, pero en horas distintas.
No obstante, con las acciones de reducción se logra disminuir el consumo de esas cargas.
Es igual de importante concienciar a los consumidores en que deben utilizar sus
electrodomésticos en las horas de precio de electricidad más baratos (esto se refleja en la
elasticidad de sustitución) y en que deben utilizar programas de reducción de cargas
presentes en los electrodomésticos, como programas ecológicos, programas rápidos, etc.
Julio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo
3.
Análisis
de
Resultados del Caso Práctico
Ed01
Ed02
Ed03
Ed04
Ed05
Ed06
Ed07
Ed08
Ed09
Ed10
Ed11
Ed12
Ed13
Energía diaria
Ahorro por
Ahorro(%)
prom(kWh)
reducciones
T5
T5
T5
9,78
2,75%
16,19 €
9,79
2,69%
15,71 €
9,80
2,58%
14,99 €
9,81
2,52%
14,68 €
9,84
2,20%
12,66 €
9,86
1,96%
11,21 €
9,88
1,75%
10,01 €
9,94
1,25%
7,17 €
9,97
0,89%
5,09 €
10,00
0,64%
3,66 €
10,03
0,33%
1,79 €
10,05
0,09%
0,53 €
10,05
0,09%
0,53 €
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Ed01
Ed02
Ed03
Ed04
Ed05
Ed06
Ed07
Ed08
Ed09
Ed10
Ed11
Ed12
Ed13
Energía diaria
Ahorro por
Ahorro(%)
prom(kWh)
reducciones
T4
T4
T4
9,73
3,24%
20,61 €
9,75
3,12%
19,63 €
9,76
3,02%
18,85 €
9,77
2,90%
17,91 €
9,79
2,73%
16,78 €
9,82
2,42%
14,78 €
9,85
2,10%
12,66 €
9,87
1,93%
11,52 €
9,85
2,08%
12,15 €
9,86
1,95%
11,35 €
9,85
2,08%
12,07 €
9,79
2,67%
15,33 €
9,79
2,67%
15,33 €
Figura 14. Relación entre el ahorro energético porcentual, el consumo promedio diario y los
ahorros por reducciones para tarifas seleccionadas por motivos económicos y energéticos para
P1.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo 4. Conclusiones
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Capítulo 4. Conclusiones
En el presente Proyecto Fin de Carrea se ha presentado un modelo de simulación de la
forma en la que los consumidores de electricidad responden a los precios horarios de la
misma. Se ha tratado de integrar tanto consideraciones económicas, como tecnológicas y
sociológicas. De esta manera, el modelo trata de optimizar la gestión de la demanda de un
consumidor de tal forma que obtenga los mayores beneficios dependiendo del potencial de
los propios electrodomésticos responsables del consumo a ser gestionados y la
disponibilidad del consumidor a modificar la utilización de dichos consumos desplazando su
uso y reduciéndolos.
De esta manera, se
ha presentado una aplicación práctica del modelo con ocho
consumidores de energía eléctrica con distintos perfiles de disponibilidad a desplazar sus
cargas. Todo ello con el objetivo de estudiar cómo se comportan al exponerles a cinco tipos
de tarifas eléctricas distintas con mayor o menor grado de discriminación horaria.
Los objetivos de utilización de este modelo son:
Analizar la respuesta de los consumidores a los precios de electricidad y así
diseñar las distintas tarifas para favorecer una utilización eficiente de la energía.
Herramienta para los consumidores para enseñarles a gestionar sus cargas y
adaptar su tarifa a sus consumos. De esta manera, se les muestra cómo con su
compromiso pueden ahorrar cada vez más dinero y energía. Una forma de hacer
esto es a través de un valioso informe como el propuesto en el punto 3.5.1.
Un punto de partida del estudio del impacto de la gestión activa de la demanda
en la economía y en los sistemas de generación y distribución eléctrica.
Se ha concluido que existe una gran variabilidad en los resultados motivado por la gran
diversidad de perfiles de usuarios estudiados. Se explica dicha variabilidad por la forma del
perfil de consumo, es decir, en la medida en que el perfil de demanda esté alineado con el
perfil de precios o no (si consume más en horas punta y consume menos en horas valle).
Los que se ajustan a ese perfil, suelen reaccionar más a una tarifa dinámica, porque tienen
más opciones de desplazamiento o reducción, que los que ya están consumiendo en horas
valle del sistema.
Todo esto hace que se obtengan resultados muy heterogéneos. Pero en líneas generales,
se concluye que el hecho de aumentar los períodos de discriminación horaria es beneficioso
para aumentar los ahorros energéticos y económicos de los consumidores de electricidad,
ya que les permite beneficiarse simultáneamente de las acciones de gestión activa de la
demanda de desplazamiento y de reducción de cargas. Así, con la tarifa RTP (Real Time
Pricing) se obtienen, al aplicar el modelo, ahorros económicos para los consumidores del
28,2% al 94,6%, y ahorros energéticos de hasta un 14%.
En cualquier caso, debido al reducido tamaño de la muestra disponible, estos resultados
son poco representativos. En el futuro, con los datos del proyecto ADVANCED e
introduciendo una serie de mejoras propuestas en el siguiente capítulo, el modelo
presentado en el Proyecto Fin de Carrera será una valiosa herramienta para evaluar la
eficacia de las acciones de gestión activa de la demanda a nivel doméstico frente a precios
variables de la electricidad.
Finalmente, todos estos beneficios están condicionados por el uso diario de los
consumidores finales de energía. Ya que, con sus acciones son capaces de hacer que se
utilice de forma eficiente y responsable la energía. Para ello, lo primero que se debe hacer
Julio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo 4. Conclusiones
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
es educarles y hacerles saber que son la base para el futuro sostenible del planeta. De ahí,
la necesidad de aprovechar las crecientes Tecnologías de Información y Comunicación
(Internet, Smart Cities, Smart Meters, Smart Phones, etc) que permiten mantenerle al
corriente, de forma casi instantánea, de todas sus acciones. Por ejemplo, mediante un
informe para dispositivos multimedia, como el propuesto en el punto 3.5, puede hacerse
que un consumidor se conciencie de la importancia de la eficiencia energética y mejore su
respuesta. Pues como se ha visto, cuanto más aumentan las elasticidades, más aumentan
los beneficios económicos y energéticos para los usuarios y para el sistema. Y todo esto
gracias a las acciones de gestión activa de la demanda, motivadas por las tarifas dinámicas
de electricidad.
Julio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Capítulo 5. Proyectos Futuros
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Capítulo 5. Proyectos Futuros
Se es consciente de las limitaciones del modelo actual que en futuros estudios se pueden
tratar de subsanar:
Se observa la tendencia generalizada de los consumidores de únicamente
realizar acciones de gestión activa de la demanda de desplazamiento de carga
según aumenta su elasticidad de sustitución. Es importante continuar haciendo
reducciones de carga sobre los electrodomésticos para realizar un uso eficiente
de la electricidad ya que si no, no existe ningún ahorro energético. Por ello es
importante incluir en el modelo un análisis de sensibilidad de la elasticidad
propia.
Se observa que apenas existen ahorros por parte de los consumidores por
reducir la potencia contratada. Esto ocurre porque al desplazar las cargas a
horas de precio más bajo se pueden crean nuevos picos de demanda a nivel
individual. Lo que no podemos ver en este análisis es que el efecto agregado de
muchos consumidores tal vez sí conseguiría un aplanamiento de la curva de
demanda total, aunque individualmente no necesariamente se reduzca la
potencia pico y por eso no se ahorre en términos de potencia contratada.
Para un ahorro en potencia contratada a nivel individual sería necesario incluir
en el modelo el término de potencia en la función objetivo que minimiza el coste
económico del consumidor para también tratar de reducir el pico de demanda.
Es posible mejorar el modelo incluyendo nuevas ecuaciones y ajustando los
parámetros. Todo ello con el objetivo de que el modelo se acerque más a la
realidad.
Para obtener unas conclusiones más representativas es necesario contar con
una muestra más amplia. Esto se logrará cuando el proyecto ADVANCED tenga
listas las lecturas a nivel europeo de las demandas de los consumidores
participantes.
A partir de una muestra más significativa se puede tratar de hacer una
segmentación de consumidores para poder ajustar de manera más fidedigna los
distintos parámetros que alimentan al modelo.
Se puede proponer en un futuro realizar una aplicación Smartphone con el
informe detallado personalizado de los usuarios. De esta manera, los
consumidores tendrían una idea de las distintas tarifas eléctricas disponibles y
su potencial beneficio en la palma de la mano de forma instantánea.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Bibliografía
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
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Energy Economics, 29_133-157.
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Faruqui, A., S.S. George (2002). The value of dynamic pricing in mass markets. The
electricity Journal, July 45-55.
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Faruqui, A., S.S. George (2005). Quantifying Customer Response to Dynamic
Pricing. The electricity Journal, May 53-63.
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experiments involving Dynamic Pricing of Electricity.
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recommendations for achieving them, United States Department of Energy.
February 2006.
[9]
Proyectos de gestión activa de la demanda en el que colabora Iberdrola en España,
Europa y Estados Unidos:
https://www.iberdrola.es/webibd/corporativa/iberdrola?IDPAG=ESWEBREDAREAINN
O&codCache=13728856938822559
[10] Seventh Framework Programme. Empowering Smart Customers to participate in
active demand and energy system efficiency. (2012)
[11] Linares, P., Conchado, A. (2008). Gestión activa de la demanda eléctrica:
Simulación de la respuesta de los consumidores domésticos a señales horarias de
precio. Instituto de Investigación Tecnológica, Universidad Pontificia de Comillas.
[12] Dietrich, k., Latorre, J. M., Olmos, L., Ramos, A. (2012). Systems and Optimization
Aspects of Smart Grid Challenges.
[13] ITA (2007). Informe entregable E.1.1.: Análisis de las cargas. Proyecto Gestión
Activa de la Demanda (Proyecto CENIT “GAD”). 14 de diciembre de 2007.
[14] ITA (2008). Informe entregable E.1.2.: Análisis de clientes. Proyecto Gestión Activa
de la Demanda (Proyecto CENIT “GAD”). 29 de febrero de 2008.
[15] Tríptico de Comercialización de último recurso precios regulados 2013. Iberdrola.
[16] Web de la OMIE. http://www.omie.es/inicio
[17] McCarl, Bruce A. (2012) McCarl GAMS User Guide. Version 23.8.
[18] GAMS Development Corporation (2012). GAMS GDX facilities and tools.
[19] Ramos, A., Sánchez, P., Ferrer, J. M., Barquín, J., Linares, P. septiembre 2010.
Modelos matemáticos de automatización.
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Anexo I. Códigos
Código del caso práctico “Asignar Potencia contratada”
$TITLE MODELO DE ASIGNACIÓN DE TARIFA
SETS
h Horas del día /0 * 23/
d Día de monitorización /39387 * 39813/
PARAMETERS
*Puede venir informado o no. si no viene sería 0.
Pcont Dato de potencia contratada /0/
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
$CALL GDXXRW.EXE initial.xlsx par=DEM_ini rng=DEM_ini!A1:Z9999 dim=2
*=== Now import data from GDX
Parameter DEM_ini(d,h);
$GDXIN initial.gdx
$LOAD DEM_ini
$GDXIN
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
$CALL GDXXRW.EXE initial.xlsx par=CNE_ini rng=CNE_ini!A1:Z9999 dim=2
*=== Now import data from GDX
Parameter CNE_ini(d,h);
$GDXIN initial.gdx
$LOAD CNE_ini
$GDXIN
display CNE_ini;
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
$CALL GDXXRW.EXE initial.xlsx par=CNE rng=CNE!A1:Z9999 dim=2
*=== Now import data from GDX
Parameter CNE(d,h);
$GDXIN initial.gdx
$LOAD CNE
$GDXIN
VARIABLES
Pcont_ini Potencia maxima minima consumida para todas las horas de todos
los dias teniendo en cuenta la Pcont
CT resultado de potencia máxima mínima
Cost_ini(d, h) Coste inicial de la electricidad del consumidor por día d y
hora h con tarifa inicial
Cost_ini2(d, h) Coste inicial de la electricidad del consumidor por día d y
hora h con tarifa final
POSITIVE VARIABLES Pcont_ini
EQUATIONS
COSTE
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
DATO
DEMANDA
PRECIO
PRECIO2
;
*[1]Función objetivo: Minimizar la máxima potencia utilizada
COSTE .. CT=E= Pcont_ini;
*[2]Función que toma el valor de la máxima potencia utilizada
DEMANDA(d,h) .. Pcont_ini =G= DEM_ini(d,h);
*[3]Función que compara el dato de P.contratada con la demanda por si fuera mayor.
DATO .. Pcont_ini=G= Pcont;
*[4]Función que calcula el coste económico de la electricidad utilizada inicial con
la tarifa final.
PRECIO(d,h) .. Cost_ini(d,h) =E= CNE(d,h)*DEM_ini(d,h);
*[5]Función que calcula el coste económico de la electricidad utilizada inicial con
la tarifa inicial.
PRECIO2(d,h) .. Cost_ini2(d,h) =E= CNE_ini(d,h)*DEM_ini(d,h);
MODEL ASIGNACION /ALL/
SOLVE ASIGNACION USING MIP MINIMIZING CT
*=== Export to Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" Pcont_ini
*=== Now write to variable levels to Excel file from GDX
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=Pcont_ini rng=Pcont_ini!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" DEM_ini
*=== Since we do not specify a sheet, data is placed in first sheet
execute 'gdxxrw.exe results.gdx par=DEM_ini rng=DEM_ini!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" Cost_ini
*=== Now write to variable levels to Excel file from GDX
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=Cost_ini rng=Cost_ini!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" Cost_ini2
*=== Now write to variable levels to Excel file from GDX
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=Cost_ini2 rng=Cost_ini2!'
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Código del caso práctico “Identificar consumo gestionable”
$TITLE MODELO DE IDENTIFICACION DE CONSUMOS
********
******
SETS
***Se tienen 7 aparatos.
i Electrodomésticos puntual /Termo_calent, Termo_mant,AC,Calefaccion/
j Electrodomesticos extended /Lavadora, Lavavajillas, Secadora /
h Horas del día /0 * 23/
k Primera y segunda hora de utilizacion los electrodomesticos extended y
puntual /1h,2h/
d Día de monitorización /39387 * 39813/
ALIAS(h,hh);
PARAMETERS
ESTACION(d) indicador si es invierno (0) o verano (1)
loop(d,
if (d.val >39568 and d.val< 39753,
ESTACION(d) = 1 ;
else
ESTACION(d) = 0 ;
);
);
PARAMETERS
Ep(i) Existencia del electrodoméstico puntual i en la casa
/Termo_calent 1
Termo_mant 1
AC 1
Calefaccion 1 /
Ee(j) Existencia del electrodoméstico extendido j en la casa
/Lavadora 1
Lavavajillas 1
Secadora 1/
TABLE
TABLE
Cp(k,i) Consumo de los electrodomésticos puntual i durante su hora k
Termo_calent Termo_mant
AC
Calefaccion
1h 1500
500
2000
1200
2h 1500
0
0
0
Ce(k,j) Consumo de los electrodomésticos extended j durante su hora k
Lavadora Lavavajillas
Secadora
1h 1000
500
2000
2h 100
400
2400
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
$CALL GDXXRW.EXE initial.xlsx par=DEM_ini rng=DEM_ini!A1:Z9999 dim=2
*=== Now import data from GDX
Parameter DEM_ini(d,h);
$GDXIN initial.gdx
$LOAD DEM_ini
$GDXIN
VARIABLES
Xp(d,h,i) Matriz binaria que especifica los electrodomésticos i utilizados
en cada hora h del día d
Xe(d,h,j) Matriz binaria que especifica los electrodomésticos j utilizados
en cada hora h del día d
Y(d,h) Variable que indica el consumo de misceláneos que se utiliza en cada
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
hora h del día d
CT Variable a minimizar. Minimizamos el uso de miscelaneos.
CONSp(d,h,i) Matriz que especifica el consumo de los electrodomésticos i
utilizados en cada hora h del día d
CONSe(d,h,j) Matriz que especifica el consumo de los electrodomésticos j
utilizados en cada hora h del día d
Erp(d,h) Elasticidad propia de reducción de electrodomésticos i para cada
dia d y hora h(es distitna según los aparatos que esten encendidos)
BINARY VARIABLES Xp,Xe
POSITIVE VARIABLES Y
EQUATIONS
COSTE
DEMANDA(d,h)
ONCE_DAY(d,j)
CONSUMOp(d,h,i)
CONSUMOp24
CONSUMOe(d,h,j)
CONSUMOe24
INVIERNO(d,h)
VERANO(d,h)
T_CALENT(d,h)
T_CALENT3(d,h)
T_CALENT2(d)
T_MANT1(d,h) Solo se puede mantener si se calentó 12 h antes
T_MANT2(d,h)
T_MANT3(d,h)
T_MANT4(d,h)
T_MANT424(d,h)
LAVADORA(d,h)
LAVADORA2(d,h)
SECADORA(d,h)
SECADORA2(d,h)
SECADORA3(d,h)
Ereduccion_p(d,h) Elasticidad Propia electrodomesticos i
;
*[1] Funcion objetivo: minimizar el uso de misceláneos
COSTE .. CT=E= SUM[(d,h),Y(d,h)];
*[2] Función demanda
DEMANDA(d,h) .. DEM_ini(d,h)-Y(d,h) =E= SUM[(i),CONSp(d,h,i)]+SUM[(j),CONSe(d,h,j)];
*[3] Sólo se pueden usar los extended una vez al día
ONCE_DAY(d,j) .. Ee(j)=G=SUM[h,Xe(d,h,j)];
*[4] Consumo cada hora de cada día de un aparato extended j. Tiene en cuenta si
estaba encendido la hora anterior.
CONSUMOe(d,h,j) $(ord(h)>1).. CONSe(d,h,j)=E=
Ee(j)*Ce('1h',j)*Xe(d,h,j)+Ee(j)*Ce('2h',j)*Xe(d,h-1,j);
CONSUMOe24(d,h,j) $(ord(h)=1) .. CONSe(d,h,j)=E=
Ee(j)*Ce('1h',j)*Xe(d,h,j)+Ee(j)*Ce('2h',j)*Xe(d-1,'23',j);
*[5] Consumo cada hora de cada día de un aparato puntual. Tiene en cuenta si estaba
encendido la hora anterior el Termo_calent.El resto tienen un Cp=0 la segunda hora
CONSUMOp(d,h,i) $(ord(h)>1) .. CONSp(d,h,i)=E=
Ep(i)*Cp('1h',i)*Xp(d,h,i)+Ep(i)*Cp('2h',i)*Xp(d,h-1,i);
CONSUMOp24(d,h,i) $(ord(h)=1).. CONSp(d,h,i)=E=
Ep(i)*Cp('1h',i)*Xp(d,h,i)+Ep(i)*Cp('2h',i)*Xp(d-1,'23',i);
*[6] Si es invierno no puede estar encendido el AC
INVIERNO(d,h) .. CONSp(d,h,'AC')*(1-ESTACION(d))=E=0;
*[7] Si es verano no puede estar encendido la calefacción
VERANO(d,h) ..
CONSp(d,h,'Calefaccion')*(ESTACION(d))=E=0;
*[8] La secadora solo puede encenderse 2 horas despues de q haya empezado la
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
lavadora a funcionar
SECADORA3(d,h) .. Xe(d,h,'Secadora')=L=SUM[hh $(ord (hh) LE ord(h)2),Xe(d,hh,'Lavadora')];
*[9] /Lavadora, Secadora / Solo pueden encenderse de 7 a 22 horas.
LAVADORA(d,h) $(ord(h)>23) .. Xe(d,h,'Lavadora')=E=0;
LAVADORA2(d,h) $(ord(h)<8) .. Xe(d,h,'Lavadora')=E=0;
SECADORA(d,h) $(ord(h)>23) .. Xe(d,h,'Secadora')=E=0;
SECADORA2(d,h) $(ord(h)<8) .. Xe(d,h,'Secadora')=E=0;
*[10] Al dia solo puede calentarse el Termo 2 veces.
T_CALENT2(d) .. SUM[(h),Xp(d,h,'Termo_calent')]=L=2;
*[11] Si el termo esta calentandose, la hora siguiente no puede volver a encerse
porq esta en la segunda fase del ciclo.
T_CALENT(d,h) $(ord(h)<24).. Xp(d,h,'Termo_calent')+Xp(d,h+1,'Termo_calent')=L=1;
T_CALENT3(d,h) $(ord(h)=24).. Xp(d,h,'Termo_calent')+Xp(d+1,'0','Termo_calent')=L=1;
*[12] Solo se puede mantener el calentador si 12 h antes se calentó el agua
T_MANT1(d,h) $(ord(h)>12) .. Xp(d,h,'Termo_mant')=L=SUM[hh $(ord(hh)< ord(h)and
ord(hh)GE ord(h)-12),Xp(d,hh,'Termo_calent')];
T_MANT2(d,h) $(ord(h) LE 12) .. Xp(d,h,'Termo_mant')=L=SUM[hh $(ord(hh)<
ord(h)),Xp(d,hh,'Termo_calent')]+SUM[hh $(ord(hh) GE ord(h)+12),Xp(d1,hh,'Termo_calent')];
*[13] Si el termo esta calentandose, ni esa hora ni la siguiente puede estar el
termo en mantenimiento.
T_MANT3(d,h)..
Xp(d,h,'Termo_mant')=L=1-Xp(d,h,'Termo_calent');
T_MANT4(d,h) $(ord(h)>1) ..
Xp(d,h,'Termo_mant')=L=1-Xp(d,h-1,'Termo_calent');
T_MANT424(d,h) $(ord(h)=1)..
Xp(d,h,'Termo_mant')=L=1-Xp(d-1,'23','Termo_calent');
*[14] Elasticidad propia de cada hora para los electrodomesticos i. Si AC:0.64/Calefaccion:-1.02/Resto:0.2 [Ver documento de referencia]
Ereduccion_p(d,h) .. Erp(d,h)=E=-0.2-(0.44*Xp(d,h,'AC'))(0.82*Xp(d,h,'Calefaccion'));
OPTION OPTCR=0
MODEL CONSUMOS /ALL/
SOLVE CONSUMOS USING MIP MINIMIZING CT
*=== Export to Excel using GDX utilities al archivo 'results.xlsx'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" Xp
*=== Now write to variable levels to Excel file from GDX
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=Xp rng=Xp!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" Xe
*=== Since we do not specify a sheet, data is placed in first sheet
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=Xe rng=Xe!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" Y
*=== Since we do not specify a sheet, data is placed in first sheet
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=Y rng=Y!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" CONSe
*=== Since we do not specify a sheet, data is placed in first sheet
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=CONSe rng=CONSe!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" CONSp
*=== Since we do not specify a sheet, data is placed in first sheet
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=CONSp rng=CONSp!'
Julio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" Erp
*=== Since we do not specify a sheet, data is placed in first sheet
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=Erp rng=Erp!'
Julio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Código del caso práctico “Desplazamientos y Reducciones
de consumos gestionables”
$TITLE MODELO DE CLIENTES
********
SETS
***Se tiene 7 aparatos.
i Electrodomésticos puntual /Termo_calent, Termo_mant,AC,Calefaccion/
j Electrodomesticos extended /Lavadora, Lavavajillas, Secadora /
h Horas del día /0 * 23/
k Primera y segunda hora de los electrod extended y puntual /1h,2h/
d Día de monitorización /39387 * 39813/
ALIAS(h,hh);
*Notación de excel. 41334 es 1 Marzo 2013
*Entrada como parámetros del modelo:
Xp,Xe,Y,CONSe,CONSp,Ed,Erp,CNE,CNE_min,DEM_ini,Pcont_ini
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
*Xp(d,h,i) Matriz binaria que especifica los electrodomésticos i utilizados en cada hora h
del día d
$CALL GDXXRW.EXE results.xlsx par=Xp rng=Xp!A1:Z9999 dim=3
*=== Now import data from GDX
Parameter Xp(d,h,i);
$GDXIN results.gdx
$LOAD Xp
$GDXIN
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
*Xe(d,h,j) Matriz binaria que especifica los electrodomésticos j utilizados en cada hora h
del día d
$CALL GDXXRW.EXE results.xlsx par=Xe rng=Xe!A1:Z9999 dim=3
*=== Now import data from GDX
Parameter Xe(d,h,j);
$GDXIN results.gdx
$LOAD Xe
$GDXIN
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
*Y(d,h) Variable que indica el consumo de misceláneos que se utiliza en cada hora h del día
d
$CALL GDXXRW.EXE results.xlsx par=Y rng=Y!A1:Z9999 dim=2
*=== Now import data from GDX
Parameter Y(d,h);
$GDXIN results.gdx
$LOAD Y
$GDXIN
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
*CONSe(d,h,j) Matriz que especifica el consumo de los electrodomésticos j utilizados en
cada hora h del día d
$CALL GDXXRW.EXE results.xlsx par=CONSe rng=CONSe!A1:Z9999 dim=3
*=== Now import data from GDX
Parameter CONSe(d,h,j);
$GDXIN results.gdx
Julio 2013
Pág. 99 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
$LOAD CONSe
$GDXIN
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
*CONSp(d,h,i) Matriz que especifica el consumo de los electrodomésticos i utilizados en
cada hora h del día d
$CALL GDXXRW.EXE results.xlsx par=CONSp rng=CONSp!A1:Z9999 dim=3
*=== Now import data from GDX
Parameter CONSp(d,h,i);
$GDXIN results.gdx
$LOAD CONSp
$GDXIN
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
*Ed(d,h) Elasticidad sustitución de desplazamientos de electrodomésticos j para cada dia d
y hora h(es distitna según la franja horaria y tipo de dia)
$CALL GDXXRW.EXE initial.xlsx par=Ed rng=Ed!A1:Z9999 dim=2
*=== Now import data from GDX
Parameter Ed(d,h);
$GDXIN initial.gdx
$LOAD Ed
$GDXIN
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
*Erp(d,h) Elasticidad propia de reducción de electrodomésticos i para cada dia d y hora
h(es distitna según los aparatos que esten encendidos)
$CALL GDXXRW.EXE results.xlsx par=Erp rng=Erp!A1:Z9999 dim=2
*=== Now import data from GDX
Parameter Erp(d,h);
$GDXIN results.gdx
$LOAD Erp
$GDXIN
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
*CNE(d,h) Precio cada dia d y hora h de la electricidad tomados de la web de la CNE
(Comision Nacional de la Energia)
$CALL GDXXRW.EXE initial.xlsx par=CNE rng=CNE!A1:Z9999 dim=2
*=== Now import data from GDX
Parameter CNE(d,h);
$GDXIN initial.gdx
$LOAD CNE
$GDXIN
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
*CNE_min(d) Precio minimo de la energia cada dia d tomados de la web de la CNE (Comision
Nacional de la Energia)
$CALL GDXXRW.EXE initial.xlsx par=CNE_min rng=CNE_min!A1:ZZZ9999 dim=1
*=== Now import data from GDX
Parameter CNE_min(d);
$GDXIN initial.gdx
$LOAD CNE_min
$GDXIN
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
Julio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
*DEM_ini(d,h) Demanda monitorizada del consummidor durante un periodo determinado
$CALL GDXXRW.EXE initial.xlsx par=DEM_ini rng=DEM_ini!A1:ZZZ9999 dim=2
*=== Now import data from GDX
Parameter DEM_ini(d,h);
$GDXIN initial.gdx
$LOAD DEM_ini
$GDXIN
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
*Pcont_ini Potencia maxima minima consumida para todas las horas de todos los dias
monitorizados teniendo en cuenta la Pcont
$CALL GDXXRW.EXE results.xlsx par=Pcont_ini rng=Pcont_ini!A1:Z9999 dim=0
*=== Now import data from GDX
Parameter Pcont_ini;
$GDXIN results.gdx
$LOAD Pcont_ini
$GDXIN
SCALAR
G numero muy grande positivo /999/
L numero muy grande negativo /-999/
CNE_prom Precio promedio de la electricidad de todo el periodo monitorizado ;
CNE_prom = SUM[(d,h),CNE(d,h)]/(card(d)*card(h));
display Xp,Xe,Y,CONSe,CONSp,Ed,Erp,CNE,CNE_min,DEM_ini,Pcont_ini,CNE_prom;
PARAMETERS
Rp(i) Reduccion del electrodoméstico puntual i en la casa
/Termo_calent 0
Termo_mant 0.3
AC 0.5
Calefaccion 0.5/
Re(j) Reduccion del electrodoméstico extendido j en la casa
/Lavadora 0.4
Lavavajillas 0.4
Secadora 0.2/
TABLE
Cp(k,i) Consumo de los electrodomésticos puntual i durante su hora k de
funcionamiento
Termo_calent Termo_mant
AC
Calefaccion
1h 1500
500
2000
1200
2h 1500
0
0
0
TABLE
Ce(k,j) Consumo de los electrodomésticos extended j durante su hora k de
funcionamiento
Lavadora Lavavajillas
Secadora
1h 1000
500
2000
2h 100
400
2400
VARIABLES
Xed(d,h,j) Matriz que especifica los electrodomésticos j desplazados en cada hora
h del día d
Xend(d,h,j) Matriz que especifica los electrodomésticos j no desplazados en cada
hora h del día d
Xpr(d,h,i) Matriz que especifica los electrodomésticos i reducidos en cada hora h
del día d
Xpnr(d,h,i) Matriz que especifica los electrodomésticos i no reducidos en cada
hora h del día d
Xer(d,h,j) Matriz que especifica los electrodomésticos j reducidos en cada hora h
del día d
Xenr(d,h,j) Matriz que especifica los electrodomésticos j no reducidos en cada
hora h del día d
CONSed(d,h,j) Matriz que especifica el consumo desplazado de los electroomesticos
j en cada hora h del día d
Julio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
CONSend(d,h,j) Matriz que especifica el consumo no desplazado de los
electroomesticos j en cada hora h del día d
CONSer(d,h,j) Matriz que especifica el consumo reducido de los electroomesticos j
en cada hora h del día d
CONSenr(d,h,j) Matriz que especifica el consumo no reducido de los
electroomesticos j en cada hora h del día d
CONSpr(d,h,i) Matriz que especifica el consumo reducido de los electroomesticos i
en cada hora h del día d
CONSpnr(d,h,i) Matriz que especifica el consumo no reducido de los
electroomesticos i en cada hora h del día d
DEM_no_GAD(d,h) Matriz que especifica el consumo no gestionable en cada hora h del
día d
DEM_GAD(d,h) Matriz que especifica el consumo gestionable en cada hora h del día d
DEM_TOTAL(d,h) Matriz que especifica el consumo total en cada hora h del día d
CT Coste total de la electricidad (€divWh)
CT_ini Coste total de la electricidad inicial (€divWh)
Z Demanda total en Watios
Z_ini Demanda total en Watios inicial
CT_desp Coste total de todo el periodo despues de los desplazamientos
Dd_max(d,h) Demanda Maxima Desplazable
Drp_max(d,h) Demanda Maxima Reducible de aparatos i
Cost_fin(d,h) Coste total de la energía consumida por dia d y hora h
Cost_despl(d,h) Coste total de la energía consumida después de realizar el
desplazamiento por dia d y hora h
Z_des
BINARY VARIABLES Xed,Xend,Xpr,Xpnr,Xer,Xenr,Zpr
EQUATIONS
*Desplazamiento
DESP1(d,j)
DESP2(d,h,j)
DESP3(d,h,j)
DESP4(d,h,j)
DESP424(d,h,j)
DESP5(d,h,j)
DESP524(d,h,j)
LAVADORA(d,h)
LAVADORA2(d,h)
SECADORA(d,h)
SECADORA2(d,h)
SECADORA3(d,h)
*Reduccion
RED1(d,h,j)
RED2(d,h,i)
RED3(d,h,j)
RED4(d,h,i)
RED124(d,h,j)
RED224(d,h,i)
RED324(d,h,j)
RED424(d,h,i)
RED5(d,h,j)
RED6(d,h,i)
*Elasticidad
DD_MAXi(d,h)
*Quitar siguiente para elasticidad=1
ELAST_D(d,h)
DRp_MAXi(d,h)
*Quitar siguiente para elasticidad=1
ELAST_Re(d,h,j)
Julio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
*Quitar siguiente para elasticidad=1
ELAST_Rp(d,h)
*General
MOD1(d,h)
MOD2(d,h)
MOD3(d,h)
MOD4(d,h)
FO
*Control
CONTROL1
CONTROL2
CONTROL3
CONTROL4
CONTROL5
*Extra
PRECIO
PRECIO_DES
;
*=== DESPLAZAMIENTOS
*[1] Los electrodomesticos utilizados cada día deben usarse ese día obligatoriamente
DESP1(d,j) .. SUM[(h),Xe(d,h,j)]=E= SUM[(h),Xed(d,h,j)]+SUM[(h),Xend(d,h,j)];
*[2] Se puede desplazar un aparato si a esa hora estaba apagado
DESP2(d,h,j) .. Xed(d,h,j)=L=(1-Xe(d,h,j));
*[3] Se puede no desplazar un aparato si a esa hora estaba encendido
DESP3(d,h,j) .. Xend(d,h,j)=L=Xe(d,h,j);
*[4] Consumos desplazados
DESP4(d,h,j) $(ord(h)>1).. CONSed(d,h,j)=E=Xed(d,h,j)*Ce('1h',j)+Xed(d,h-1,j)*Ce('2h',j);
DESP424(d,h,j) $(ord(h)=1) .. CONSed(d,h,j)=E=Xed(d,h,j)*Ce('1h',j)+Xed(d1,'23',j)*Ce('2h',j);
*[5] Consumos no desplazados
DESP5(d,h,j) $(ord(h)>1).. CONSend(d,h,j)=E=Xend(d,h,j)*Ce('1h',j)+Xend(d,h1,j)*Ce('2h',j);
DESP524(d,h,j) $(ord(h)=1).. CONSend(d,h,j)=E=Xend(d,h,j)*Ce('1h',j)+Xend(d1,'23',j)*Ce('2h',j);
*[6] Ecuacion de secadora despues lavadora
SECADORA3(d,h) .. Xed(d,h,'Secadora') + Xend(d,h,'Secadora')=L=SUM[hh $(ord (hh) LE ord(h)2),Xed(d,hh,'Lavadora')+Xend(d,hh,'Lavadora')];
*[7] /Lavadora,, Secadora / Solo pueden encenderse de 7 a 22 horas.
LAVADORA(d,h) $(ord(h)>23) .. Xed(d,h,'Lavadora')=E=0;
LAVADORA2(d,h) $(ord(h)<8) .. Xed(d,h,'Lavadora')=E=0;
SECADORA(d,h) $(ord(h)>23) .. Xed(d,h,'Secadora')=E=0;
SECADORA2(d,h) $(ord(h)<8) .. Xed(d,h,'Secadora')=E=0;
*=== REDUCCIONES
*[8] COnsumo de los electrodomesticos reducidos j utilizados cada día d y hora h
RED1(d,h,j) $(ord(h)>1).. CONSer(d,h,j)=E=[Xer(d,h,j)*Ce('1h',j)+Xer(d,h1,j)*Ce('2h',j)]*(1-Re(j));
RED124(d,h,j) $(ord(h)=1) .. CONSer(d,h,j)=E=[Xer(d,h,j)*Ce('1h',j)+Xer(d1,'23',j)*Ce('2h',j)]*(1-Re(j));
*[9] COnsumo de los electrodomesticos reducidos i utilizados cada día d y hora h
RED2(d,h,i) $(ord(h)>1).. CONSpr(d,h,i)=E=[Xpr(d,h,i)*Cp('1h',i)+Xpr(d,h1,i)*Cp('2h',i)]*(1-Rp(i));
RED224(d,h,i) $(ord(h)=1).. CONSpr(d,h,i)=E=[Xpr(d,h,i)*Cp('1h',i)+Xpr(d1,'23',i)*Cp('2h',i)]*(1-Rp(i));
*[10] Consumo de los electrodomesticos no reducidos j utilizados cada día d y hora h
RED3(d,h,j) $(ord(h)>1).. CONSenr(d,h,j)=E=[Xenr(d,h,j)*Ce('1h',j)+Xenr(d,h1,j)*Ce('2h',j)];
RED324(d,h,j) $(ord(h)=1).. CONSenr(d,h,j)=E=[Xenr(d,h,j)*Ce('1h',j)+Xenr(dJulio 2013
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
1,'23',j)*Ce('2h',j)];
*[11] COnsumo de los electrodomesticos no reducidos i utilizados cada día d y hora h
RED4(d,h,i) $(ord(h)>1).. CONSpnr(d,h,i)=E=[Xpnr(d,h,i)*Cp('1h',i)+Xpnr(d,h1,i)*Cp('2h',i)];
RED424(d,h,i) $(ord(h)=1).. CONSpnr(d,h,i)=E=[Xpnr(d,h,i)*Cp('1h',i)+Xpnr(d1,'23',i)*Cp('2h',i)];
*[12]Reducido=Desplazado. Reducciones aplicadas sobre las cargas desplazadas j
RED5(d,h,j) .. Xed(d,h,j)+Xend(d,h,j)=E=Xer(d,h,j)+Xenr(d,h,j);
*[13]Reducido=Inicial. Reducciones aplicadas sobre las cargas iniciales i
RED6(d,h,i) .. Xp(d,h,i)=E=Xpr(d,h,i)+Xpnr(d,h,i);
*=== ELASTICIDADES
*[14a]Demanda desplazable maxima definida por elasticidad
DD_MAXi(d,h) .. Dd_max(d,h)=E=abs(Ed(d,h)*(CNE(d,h)-CNE_min(d))*DEM_ini(d,h)/CNE(d,h));
*[14b]Elasticidad desplazamientos.
ELAST_D(d,h) .. Y(d,h)+
SUM[(i),CONSp(d,h,i)]+SUM[(j),CONSed(d,h,j)]+SUM[(j),CONSend(d,h,j)]=G=DEM_ini(d,h)Dd_max(d,h);
*[15]Elasticidad de reduccion de los electrodomesticos reducidos j utilizados cada día d y
hora h. Solo se reduce si el precio es mayor q el precio medio(no hay perdida de comfort).
Quitar para elasticidad=1
ELAST_Re(d,h,j) .. CNE(d,h)=G=CNE_prom+L*(1-Xer(d,h,j));
*[16]Demanda reducible maxima de los aparatos i. Definida por fórmula de elasticidad.(Se
hace con CNE_min en vez de promedio)
DRp_MAXi(d,h) .. Drp_max(d,h)=E=abs[Erp(d,h)*(CNE(d,h)-CNE_min(d))*DEM_ini(d,h)/CNE(d,h)];
*[16c]Elasticidad reducciones. El consumo de aparatos i tras ser reducidos debe ser
superior al inicial-la demanda reducible maxima.
ELAST_Rp(d,h) .. SUM[(i),CONSpr(d,h,i)]+SUM[(i),CONSpnr(d,h,i)]=G=SUM[(i),CONSp(d,h,i)]Drp_max(d,h);
*=== GENERAL
*[17] Demanda no gestionable total
MOD1(d,h) .. DEM_no_GAD(d,h)=E=Y(d,h);
*[18] Demanda gestionable total
MOD2(d,h) ..
DEM_GAD(d,h)=E=SUM[(j),CONSer(d,h,j)+CONSenr(d,h,j)]+SUM[(i),CONSpr(d,h,i)+CONSpnr(d,h,i)];
*[19] Demanda TOTAL
MOD3(d,h) .. DEM_TOTAL(d,h)=E=DEM_no_GAD(d,h)+DEM_GAD(d,h);
*[20] Demanda TOTAL no debe superar en ningun momento la potencia contratada
MOD4(d,h) .. DEM_TOTAL(d,h)=L=Pcont_ini;
*[21] F.O. Coste total de la energía
FO .. CT=E=SUM[(d,h),DEM_TOTAL(d,h)*CNE(d,h)];
*[26] Coste total por (d,h) de la energía
PRECIO(d,h) .. Cost_fin(d,h)=E=DEM_TOTAL(d,h)*CNE(d,h);
*[27] Coste total (d,h) tras el desplazamiento de electrodomesticos j de la energía
PRECIO_DES(d,h) ..
Cost_despl(d,h)=E=CNE(d,h)*[Y(d,h)+SUM[(i),CONSp(d,h,i)]+SUM[(j),CONSed(d,h,j)]+SUM[(j),CON
Send(d,h,j)]];
*=== CONTROL
*[22] Coste total inicial de la energía
CONTROL1 .. CT_ini=E=SUM[(d,h),DEM_ini(d,h)*CNE(d,h)];
*[23] Consumo despues de desplazamientos
CONTROL4 ..
CT_desp=E=SUM[(d,h),CNE(d,h)*[Y(d,h)+SUM[(i),CONSp(d,h,i)]+SUM[(j),CONSed(d,h,j)]+SUM[(j),C
ONSend(d,h,j)]]];
*[24] Consumo final total
CONTROL2 .. Z=E=SUM[(d,h),DEM_TOTAL(d,h)];
*[25] Consumo inicial total
Julio 2013
Pág. 104 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
CONTROL3 .. Z_ini=E=SUM[(d,h),DEM_ini(d,h)];
*[25b] Consumo demanda desplazada
CONTROL5 ..
Z_des=E=SUM[(d,h),[Y(d,h)+SUM[(i),CONSp(d,h,i)]+SUM[(j),CONSed(d,h,j)]+SUM[(j),CONSend(d,h,
j)]]];
OPTION OPTCR=0
MODEL MODELO /ALL/
SOLVE MODELO USING MIP MINIMIZING CT
*=== Export to Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" CONSed
*=== Now write to variable levels to Excel file from GDX
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=CONSed rng=CONSed!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" CONSend
*=== Now write to variable levels to Excel file from GDX
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=CONSend rng=CONSend!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" CONSer
*=== Since we do not specify a sheet, data is placed in first sheet
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=CONSer rng=CONSer!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" CONSenr
*=== Now write to variable levels to Excel file from GDX
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=CONSenr rng=CONSenr!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" CONSpr
*=== Now write to variable levels to Excel file from GDX
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=CONSpr rng=CONSpr!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" CONSpnr
*=== Now write to variable levels to Excel file from GDX
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=CONSpnr rng=CONSpnr!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" Cost_despl
*=== Now write to variable levels to Excel file from GDX
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=Cost_despl rng=Cost_despl!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" DEM_TOTAL
*=== Now write to variable levels to Excel file from GDX
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=DEM_TOTAL rng=DEM_TOTAL!'
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" Cost_fin
*=== Now write to variable levels to Excel file from GDX
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=Cost_fin rng=Cost_fin!'
Julio 2013
Pág. 105 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Código del caso práctico “Comprobar Potencia contratada”
$TITLE MODELO DE ASIGNACIÓN DE TARIFA
*Con este programa ya sabemos la P a contratar final. Asi se le asigna la nueva Tp.
*Una vez hecho esto se puede calcular el coste final de la energía
SETS
h Horas del día /0 * 23/
d Día de monitorización /39387 * 39813/
*=== Import from Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during compilation phase)
$CALL GDXXRW.EXE results.xlsx par=DEM_TOTAL rng=DEM_TOTAL!A1:Z9999 dim=2
*'gdxxrw x.xlsx cmerge=1 par=x rng=a1 dim=3'
*=== Now import data from GDX
Parameter DEM_TOTAL(d,h);
$GDXIN results.gdx
$LOAD DEM_TOTAL
$GDXIN
display DEM_TOTAL;
VARIABLES
Pcont_fin Potencia maxima minima consumida para todas las horas de todos
los dias teniendo en cuenta la Pcont
CT resultado
POSITIVE VARIABLES Pcont_fin
EQUATIONS
COSTE
DEMANDA;
*[1]Función objetivo: Minimizar la máxima potencia utilizada
COSTE .. CT=E= Pcont_fin;
*[2]Función que toma el valor de la máxima potencia utilizada
DEMANDA(d,h) .. Pcont_fin =G= DEM_TOTAL(d,h);
MODEL ASIGNACION /ALL/
SOLVE ASIGNACION USING MIP MINIMIZING CT
*=== Export to Excel using GDX utilities
*=== First unload to GDX file (occurs during execution phase)
execute_unload "results.gdx" Pcont_fin
*=== Now write to variable levels to Excel file from GDX
*=== Since we do not specify a sheet, data is placed in first sheet
execute 'gdxxrw.exe results.gdx var=Pcont_fin rng=Pcont_fin!'
Julio 2013
Pág. 106 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Código del caso práctico “Macro de Excel”
' Macro1 Macro
'
'ActiveWindow.DisplayWorkbookTabs = True
'Range("A1").Select
'ActiveCell.FormulaR1C1 = "1500"
'Range("A2").Select
'ActiveSheet.Range("A1:A5").Copy Destination:=Range("C1")
' ActiveSheet.Range("C1").Select
' ActiveSheet.Paste
Sub Macro1()
Dim x As Integer
Dim y As Integer
Dim Z As Integer
Dim contador As Integer
'x--> Demandas
'y--> Elasticidades
'z--> Tarifas
contador = 0
x = CountDem
y = CountEd
Z = CountTarif
For k = 1 To Z
Call Initial_z(k)
For j = 1 To y
Call Initial_y(j)
For i = 1 To x
contador = contador + 1
Call Initial_x(i)
Call applicationMain("1_Asignar_tarifa")
Call applicationMain("2_Id_consumos_dias")
Call applicationMain("3_Modelo_cliente")
Call applicationMain("4_Comprobar_tarifa")
Call T_Potencia
Call Resumen(contador, k, j, i)
Call Cerrar_GuardarAs(contador, k, j, i)
Next i
Next j
Next k
End Sub
Function CountDem() As Integer
'Abro el libro demanda
Dim Nombre As String
Nombre = "C:\Users\aogbechie\Desktop\PFC 2013\GAMS\demanda.xlsx"
If Dir(Nombre) = "" Then
MsgBox (Nombre & " noseencuentra")
Else
Workbooks.OpenText (Nombre)
End If
'Cuento cuantas p᧩ans tiene el libro
Julio 2013
Pág. 107 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
CountDem = Sheets.Count
'Cierro el libro
ActiveWorkbook.Close
End Function
Function CountEd() As Integer
'Abro el libro demanda
Dim Nombre As String
Nombre = "C:\Users\aogbechie\Desktop\PFC 2013\GAMS\Ed.xlsx"
If Dir(Nombre) = "" Then
MsgBox (Nombre & " noseencuentra")
Else
Workbooks.OpenText (Nombre)
End If
'Cuento cuantas p᧩ans tiene el libro
CountEd = Sheets.Count
'Cierro el libro
ActiveWorkbook.Close
End Function
Function CountTarif() As Integer
'Abro el libro demanda
Dim Nombre As String
Nombre = "C:\Users\aogbechie\Desktop\PFC 2013\GAMS\tarifas.xlsx"
If Dir(Nombre) = "" Then
MsgBox (Nombre & " noseencuentra")
Else
Workbooks.OpenText (Nombre)
End If
'Cuento cuantas p᧩ans tiene el libro
CountTarif = Sheets.Count
'Cierro el libro
ActiveWorkbook.Close
End Function
Sub Initial_z(ByVal counter As Double)
'MsgBox counter
'Abro el libro demanda
Dim Nombre As String
Nombre = "C:\Users\aogbechie\Desktop\PFC 2013\GAMS\tarifas.xlsx"
If Dir(Nombre) = "" Then
MsgBox (Nombre & " noseencuentra")
Else
Workbooks.OpenText (Nombre)
End If
'Selecciona la p᧩na adecuada
ActiveWorkbook.Sheets("T" & counter).Activate
ActiveSheet.Cells.Select
Selection.Copy
'Abro el excel initial y pego el contenido en la pesta nitial
Nombre = "C:\Users\aogbechie\Desktop\PFC 2013\GAMS\initial.xlsx"
If Dir(Nombre) = "" Then
MsgBox (Nombre & " noseencuentra")
Else
Workbooks.OpenText (Nombre)
End If
Julio 2013
Pág. 108 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Sheets("CNE").Select
Range("A1").Select
ActiveSheet.Paste
'Guardo y cierro los dos excels
ActiveWorkbook.Save
ActiveWorkbook.Close
ActiveWorkbook.Close
End Sub
Sub Initial_y(ByVal counter As Double)
'MsgBox counter
'Abro el libro demanda
Dim Nombre As String
Nombre = "C:\Users\aogbechie\Desktop\PFC 2013\GAMS\Ed.xlsx"
If Dir(Nombre) = "" Then
MsgBox (Nombre & " noseencuentra")
Else
Workbooks.OpenText (Nombre)
End If
'Selecciona la p᧩na adecuada
ActiveWorkbook.Sheets("Ed" & counter).Activate
ActiveSheet.Cells.Select
Selection.Copy
'Abro el excel initial y pego el contenido en la pesta nitial
Nombre = "C:\Users\aogbechie\Desktop\PFC 2013\GAMS\initial.xlsx"
If Dir(Nombre) = "" Then
MsgBox (Nombre & " noseencuentra")
Else
Workbooks.OpenText (Nombre)
End If
Sheets("Ed").Select
Range("A1").Select
ActiveSheet.Paste
'Guardo y cierro los dos excels
ActiveWorkbook.Save
ActiveWorkbook.Close
ActiveWorkbook.Close
End Sub
Sub Initial_x(ByVal counter As Double)
'MsgBox counter
'Abro el libro demanda
Dim Nombre As String
Nombre = "C:\Users\aogbechie\Desktop\PFC 2013\GAMS\demanda.xlsx"
If Dir(Nombre) = "" Then
MsgBox (Nombre & " no se encuentra")
Else
Workbooks.OpenText (Nombre)
End If
'Selecciona la p᧩na adecuada
ActiveWorkbook.Sheets("P" & counter).Activate
ActiveSheet.Cells.Select
Selection.Copy
'Abro el excel initial y pego el contenido en la pesta nitial
Nombre = "C:\Users\aogbechie\Desktop\PFC 2013\GAMS\initial.xlsx"
If Dir(Nombre) = "" Then
MsgBox (Nombre & " no se encuentra")
Else
Workbooks.OpenText (Nombre)
Julio 2013
Pág. 109 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
End If
Sheets("DEM_ini").Select
Range("A1").Select
ActiveSheet.Paste
'Guardo y cierro los dos excels
ActiveWorkbook.Save
ActiveWorkbook.Close
ActiveWorkbook.Close
End Sub
Sub T_Potencia()
Call AbrirLibro
Call OperarLibro
End Sub
Sub AbrirLibro()
Dim Nombre As String
Nombre = "C:\Users\aogbechie\Desktop\PFC 2013\GAMS\results.xlsx"
'Sinoseencuentraellibrohacemosquesalgaunmensajedeaviso
If Dir(Nombre) = "" Then
MsgBox (Nombre & " noseencuentra")
Else
Workbooks.OpenText (Nombre)
'Worbook.OpenText Filename:=Nombre
End If
End Sub
Sub OperarLibro()
Dim P_ini As Integer
Dim P_fin As Integer
ActiveWorkbook.Sheets("Pcont_ini").Select
ActiveSheet.Range("A1").Select
P_ini = ActiveCell.Value
ActiveWorkbook.Sheets("Pcont_fin").Select
ActiveSheet.Range("A1").Select
P_fin = ActiveCell.Value
'MsgBox (P_ini & " " & P_fin)
If P_ini < 770 Then
P_ini = 770
ElseIf P_ini >= 770 And P_ini < 1100 Then
P_ini = 1100
ElseIf P_ini >= 1100 And P_ini < 1650 Then
P_ini = 1650
ElseIf P_ini >= 1650 And P_ini < 2200 Then
P_ini = 2200
ElseIf P_ini >= 2200 And P_ini < 3300 Then
P_ini = 3300
ElseIf P_ini >= 3300 And P_ini < 4400 Then
P_ini = 4400
ElseIf P_ini >= 4400 And P_ini < 5500 Then
P_ini = 5500
ElseIf P_ini >= 5500 And P_ini < 6600 Then
P_ini = 6600
ElseIf P_ini >= 6600 And P_ini < 7700 Then
Julio 2013
Pág. 110 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
P_ini = 7700
ElseIf P_ini >= 7700 And P_ini < 8800 Then
P_ini = 8800
ElseIf P_ini >= 8800 And P_ini < 9900 Then
P_ini = 9900
Else
P_ini = 10000
End If
If P_fin < 770 Then
P_fin = 770
ElseIf P_fin >= 770 And P_fin < 1100 Then
P_fin = 1100
ElseIf P_fin >= 1100 And P_fin < 1650 Then
P_fin = 1650
ElseIf P_fin >= 1650 And P_fin < 2200 Then
P_fin = 2200
ElseIf P_fin >= 2200 And P_fin < 3300 Then
P_fin = 3300
ElseIf P_fin >= 3300 And P_fin < 4400 Then
P_fin = 4400
ElseIf P_fin >= 4400 And P_fin < 5500 Then
P_fin = 5500
ElseIf P_fin >= 5500 And P_fin < 6600 Then
P_fin = 6600
ElseIf P_fin >= 6600 And P_fin < 7700 Then
P_fin = 7700
ElseIf P_fin >= 7700 And P_fin < 8800 Then
P_fin = 8800
ElseIf P_fin >= 8800 And P_fin < 9900 Then
P_fin = 9900
Else
P_fin = 10000
End If
ActiveWorkbook.Sheets("T_Potencia").Select
ActiveSheet.Range("A3").Select
ActiveCell.Value = P_ini
ActiveWorkbook.Sheets("T_Potencia").Select
ActiveSheet.Range("A5").Select
ActiveCell.Value = P_fin
'Selecciono la pesta Fila"
ActiveWorkbook.Sheets("Fila").Select
End Sub
Sub Resumen(ByVal counter As Integer, ByVal tarifa As Integer, ByVal ed As Integer,
ByVal consumer As Integer)
'Abro el libro resume
Dim Nombre2 As String
Nombre2 = "C:\Users\aogbechie\Desktop\PFC 2013\GAMS\resume.xlsx"
'Si no se encuentra el libro hacemos que salga un mensaje de aviso
If Dir(Nombre2) = "" Then
MsgBox (Nombre2 & " no se encuentra")
Else
Workbooks.OpenText (Nombre2)
End If
'Copio y pego los datos de la fila en resume
Julio 2013
Pág. 111 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Anexo I. Códigos
Proyecto Fin de Carrera.
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Windows("resume.xlsx").Activate
For l = 1 To 26
Windows("results.xlsx").Activate
Cells(3, l + 4).Select
Selection.Copy
Windows("resume.xlsx").Activate
Cells(2 + counter, l + 4).Select
'ActiveSheet.Paste
Selection.PasteSpecial Paste:=xlPasteValues
Next l
Windows("resume.xlsx").Activate
Cells(2 + counter, 2).Value = "T" & tarifa
Cells(2 + counter, 3).Value = "Ed" & ed
Cells(2 + counter, 4).Value = "P" & consumer
'Guardo y cierro resume
ActiveWorkbook.Save
ActiveWorkbook.Close
Windows("results.xlsx").Activate
End Sub
Sub Cerrar_GuardarAs(ByVal counter As Integer, ByVal tarifa As Integer, ByVal ed As
Integer, ByVal consumer As Integer)
Dim Nombre As String
Nombre = "C:\Users\aogbechie\Desktop\PFC 2013\GAMS\Results\results_T" & tarifa &
"_Ed" & ed & "_P" & consumer & ".xlsx"
ActiveWorkbook.SaveAs Filename:= _
Nombre
ActiveWorkbook.Close
End Sub
Julio 2013
Pág. 112 de 162
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Ed1
Ed1
Ed1
Ed1
Ed1
Ed1
Ed1
Ed1
Ed2
Ed2
Ed2
Ed2
Ed2
Ed2
Ed2
Ed2
Ed3
Ed3
Ed3
Ed3
Ed3
Ed3
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
3300
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
3300
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
3300
3300
3300
3300
4400
6600
Potencia
contratada
original
(W)
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Gasto
anual
original del
consumidor
(€)
626,52 €
691,59 €
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
626,52 €
691,59 €
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
626,52 €
691,59 €
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
2394
2597
2698
3295
4105
5956
6359
7515
2394
2597
2698
3295
4105
5956
6359
7515
2394
2597
2698
3295
4105
5956
Máx.
Potencia
registrada
(W)
10,06
11,24
7,18
5,89
13,91
48,58
16,93
25,88
10,06
11,24
7,18
5,89
13,91
48,58
16,93
25,88
10,06
11,24
7,18
5,89
13,91
48,58
Media de
consumo
diario
(kWh)
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
Electrodomésticos
gestionables
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
P1
P2
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P4
P5
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P7
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P1
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P6
Consumidor
Julio 2013
Elasticidad
de
sustitución
Tipo
de
tarifa
67
52
199
156
92
227
123
226
67
52
199
156
92
227
123
226
67
52
199
156
92
227
Números de
días
monitorizados
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
64,47 €
38,14 €
66,04 €
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
64,47 €
38,14 €
66,04 €
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
64,47 €
Ahorro
anual del
consumidor
(€)
3,5%
6,0%
5,6%
3,2%
5,2%
2,3%
3,5%
4,1%
3,5%
6,0%
5,6%
3,2%
5,2%
2,3%
3,5%
4,1%
3,5%
6,0%
5,6%
3,2%
5,2%
2,3%
Ahorro
anual del
consumidor
(%)
A continuación, se muestran las tablas finales obtenidas de la simulación del modelo de los 8 consumidores. Estas son las
tablas utilizadas para el análisis de los resultados del caso práctico. Se recogen por Tipo de tarifa, Elasticidad y Consumidor los
29 KPIs definidos en la memoria.
Anexo II. Resultados de la simulación
Anexo II. Resultados de la
Simulación
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
P7
P8
P1
P2
P3
P4
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P6
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P5
P6
P7
P8
6600
7700
3300
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
3300
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
3300
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
3300
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
Pág. 114 de 162
1077,22 €
1594,27 €
626,52 €
691,59 €
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
626,52 €
691,59 €
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
626,52 €
691,59 €
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
626,52 €
691,59 €
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
6359
7515
2394
2597
2698
3295
4105
5956
6359
7515
2394
2597
2698
3295
4105
5956
6359
7515
2394
2597
2698
3295
4105
5956
6359
7515
2394
2597
2698
3295
4105
5956
6359
7515
16,93
25,88
10,06
11,24
7,18
5,89
13,91
48,58
16,93
25,88
10,06
11,24
7,18
5,89
13,91
48,58
16,93
25,88
10,06
11,24
7,18
5,89
13,91
48,58
16,93
25,88
10,06
11,24
7,18
5,89
13,91
48,58
16,93
25,88
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
TC,TM, AC, LD,LJ ,S
123
226
67
52
199
156
92
227
123
226
67
52
199
156
92
227
123
226
67
52
199
156
92
227
123
226
67
52
199
156
92
227
123
226
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Julio 2013
Ed3
Ed3
Ed4
Ed4
Ed4
Ed4
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Ed5
Ed5
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Ed5
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Ed5
Ed5
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Ed6
Ed6
Ed6
Ed6
Ed6
Ed6
Ed6
Ed6
Ed7
Ed7
Ed7
Ed7
Ed7
Ed7
Ed7
Ed7
Anexo II. Resultados de la
Simulación
38,14 €
66,04 €
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
64,47 €
38,14 €
66,04 €
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
64,47 €
38,14 €
66,04 €
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
64,47 €
38,14 €
66,04 €
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
64,47 €
38,14 €
66,04 €
3,5%
4,1%
3,5%
6,0%
5,6%
3,2%
5,2%
2,3%
3,5%
4,1%
3,5%
6,0%
5,6%
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3,5%
4,1%
3,5%
6,0%
5,6%
3,2%
5,2%
2,3%
3,5%
4,1%
3,5%
6,0%
5,6%
3,2%
5,2%
2,3%
3,5%
4,1%
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
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P4
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P6
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P1
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P3
P4
P5
P6
P7
P8
P1
P2
3300
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
3300
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
3300
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
3300
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
3300
3300
Pág. 115 de 162
626,52 €
691,59 €
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
626,52 €
691,59 €
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Anexo II. Resultados de la
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38,14 €
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862,93 €
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467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
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691,59 €
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Anexo II. Resultados de la
Simulación
26,30 €
12,83 €
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38,14 €
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22,23 €
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44,55 €
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38,14 €
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118,31 €
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396,86 €
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2819,30 €
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1594,27 €
626,52 €
691,59 €
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
626,52 €
691,59 €
467,95 €
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Julio 2013
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Anexo II. Resultados de la
Simulación
177,20 €
880,28 €
441,26 €
473,25 €
119,28 €
159,43 €
75,71 €
76,40 €
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441,26 €
486,52 €
121,62 €
160,15 €
76,73 €
76,83 €
183,99 €
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441,26 €
490,05 €
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Anexo II. Resultados de la
Simulación
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Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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Anexo II. Resultados de la
Simulación
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70,28 €
157,50 €
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435,15 €
449,24 €
104,81 €
147,06 €
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70,79 €
164,32 €
921,31 €
435,18 €
453,28 €
106,45 €
148,62 €
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Anexo II. Resultados de la
Simulación
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108,49 €
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Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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Ed2
Anexo II. Resultados de la
Simulación
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462,87 €
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75,78 €
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436,66 €
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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Ed7
Anexo II. Resultados de la
Simulación
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133,40 €
70,62 €
73,71 €
176,43 €
973,67 €
437,80 €
441,54 €
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133,85 €
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438,38 €
445,65 €
111,18 €
135,76 €
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181,40 €
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75,50 €
185,35 €
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396,86 €
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2819,30 €
1077,22 €
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467,95 €
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2819,30 €
1077,22 €
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Anexo II. Resultados de la
Simulación
76,96 €
76,06 €
188,34 €
992,82 €
439,03 €
454,21 €
116,91 €
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1594,27 €
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691,59 €
467,95 €
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2819,30 €
1077,22 €
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Anexo II. Resultados de la
Simulación
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998,86 €
439,60 €
457,82 €
119,16 €
153,01 €
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153,01 €
86,95 €
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201,56 €
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213,35 €
109,29 €
107,16 €
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691,59 €
467,95 €
396,86 €
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Julio 2013
Ed2
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Ed6
Anexo II. Resultados de la
Simulación
539,96 €
546,95 €
151,61 €
214,47 €
109,76 €
107,54 €
244,32 €
1138,50 €
540,07 €
562,06 €
151,82 €
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107,95 €
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108,10 €
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572,86 €
154,57 €
218,06 €
113,74 €
108,77 €
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1160,06 €
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626,52 €
691,59 €
467,95 €
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467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
626,52 €
691,59 €
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
626,52 €
691,59 €
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
626,52 €
691,59 €
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2597
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2394
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2597
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16,93
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11,24
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5,89
13,91
48,58
16,93
25,88
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11,24
7,18
5,89
13,91
48,58
16,93
25,88
10,06
11,24
7,18
5,89
13,91
48,58
16,93
25,88
10,06
11,24
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123
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Julio 2013
Ed7
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Ed10
Ed10
Ed10
Ed10
Ed10
Ed10
Ed10
Ed10
Ed11
Ed11
Anexo II. Resultados de la
Simulación
155,45 €
219,93 €
115,68 €
109,53 €
267,25 €
1162,59 €
540,97 €
577,69 €
157,26 €
222,42 €
117,47 €
110,38 €
272,16 €
1165,41 €
541,05 €
580,71 €
158,89 €
224,62 €
119,81 €
111,19 €
273,54 €
1167,36 €
541,27 €
582,28 €
159,94 €
226,51 €
122,54 €
112,02 €
275,21 €
1169,29 €
541,67 €
582,75 €
160,96 €
227,57 €
31,6%
44,3%
29,9%
36,6%
37,1%
57,6%
94,3%
46,7%
31,9%
44,8%
30,3%
36,9%
37,8%
57,7%
94,3%
46,9%
32,3%
45,2%
30,9%
37,2%
38,0%
57,8%
94,3%
47,0%
32,5%
45,6%
31,6%
37,5%
38,2%
57,9%
94,4%
47,1%
32,7%
45,8%
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4400
6600
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3300
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3300
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4400
6600
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Pág. 128 de 162
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
626,52 €
691,59 €
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
626,52 €
691,59 €
467,95 €
396,86 €
862,93 €
2819,30 €
1077,22 €
1594,27 €
2698
3295
4105
5956
6359
7515
2394
2597
2698
3295
4105
5956
6359
7515
2394
2597
2698
3295
4105
5956
6359
7515
7,18
5,89
13,91
48,58
16,93
25,88
10,06
11,24
7,18
5,89
13,91
48,58
16,93
25,88
10,06
11,24
7,18
5,89
13,91
48,58
16,93
25,88
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226
67
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92
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Julio 2013
Ed11
Ed11
Ed11
Ed11
Ed11
Ed11
Ed12
Ed12
Ed12
Ed12
Ed12
Ed12
Ed12
Ed12
Ed13
Ed13
Ed13
Ed13
Ed13
Ed13
Ed13
Ed13
Anexo II. Resultados de la
Simulación
124,05 €
112,50 €
277,04 €
1170,50 €
541,86 €
584,31 €
162,05 €
230,31 €
125,42 €
113,82 €
278,54 €
1171,94 €
542,77 €
585,09 €
162,85 €
232,06 €
126,37 €
114,38 €
279,43 €
1172,91 €
543,19 €
585,95 €
32,0%
37,6%
38,5%
58,0%
94,4%
47,2%
32,9%
46,4%
32,4%
38,1%
38,7%
58,1%
94,6%
47,3%
33,1%
46,7%
32,6%
38,2%
38,8%
58,1%
94,7%
47,3%
Ed1
Ed1
Ed1
Ed1
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Ed2
Ed2
Ed2
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12,83 €
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64,47 €
38,14 €
66,04 €
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
64,47 €
38,14 €
66,04 €
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
64,47 €
38,14 €
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Ahorro
anual en
términos
de energía
(€)
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Ahorro
anual en
términos
de energía
(%)
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anual en
términos
de
potencia
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0,00 €
0,00 €
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0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
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0,00 €
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0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
Ahorro
anual en
términos
de
potencia
(%)
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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Consumidor
Julio 2013
Elasticidad
de
sustitución
Tipo de
tarifa
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anual
por
cambio
de tarifa
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0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
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0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
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0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
Anexo II. Resultados de la
Simulación
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
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Ahorro por
desplazamientos
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Ahorro por
desplazamientos
(%)
Julio 2013
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12,83 €
44,55 €
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66,04 €
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
64,47 €
38,14 €
66,04 €
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
64,47 €
38,14 €
66,04 €
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
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Anexo II. Resultados de la
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586,62 €
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Anexo II. Resultados de la
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
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Anexo II. Resultados de la
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124,08 €
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537,20 €
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222,11 €
79,17 €
212,44 €
23,31 €
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10,96 €
112,21 €
371,93 €
34,88 €
223,30 €
24,87 €
21,77 €
34,99 €
11,19 €
116,48 €
378,00 €
34,88 €
227,13 €
25,64 €
22,98 €
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Anexo II. Resultados de la
Simulación
54,19 €
5,60 €
2,54 €
1,55 €
1,93 €
10,44 €
42,04 €
0,89 €
73,61 €
8,93 €
2,92 €
3,64 €
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16,66 €
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24,0%
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Julio 2013
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41,4%
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80,9%
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Pág. 137 de 162
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28,69 €
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41,02 €
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28,69 €
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124,08 €
28,69 €
59,08 €
41,02 €
537,20 €
400,27 €
222,11 €
79,17 €
124,08 €
28,69 €
59,08 €
41,02 €
537,20 €
400,27 €
222,11 €
79,17 €
124,08 €
28,69 €
27,37 €
40,57 €
13,14 €
129,25 €
391,31 €
35,02 €
236,37 €
30,32 €
29,24 €
42,85 €
13,74 €
134,87 €
394,33 €
35,36 €
237,57 €
31,83 €
30,89 €
46,65 €
15,45 €
138,18 €
395,97 €
35,78 €
239,04 €
32,96 €
32,91 €
48,93 €
16,16 €
141,12 €
399,21 €
35,78 €
240,76 €
33,56 €
36,03 €
49,60 €
18,1%
58,6%
18,2%
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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T3
T3
T3
T3
T3
T3
T3
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T3
T3
T3
T3
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Anexo II. Resultados de la
Simulación
17,65 €
16,04 €
6,65 €
38,29 €
76,40 €
1,03 €
96,42 €
22,68 €
22,64 €
21,85 €
8,47 €
50,47 €
82,67 €
1,57 €
99,42 €
26,59 €
26,78 €
32,48 €
12,93 €
57,97 €
85,75 €
2,22 €
102,41 €
30,20 €
32,13 €
38,41 €
14,74 €
65,91 €
92,47 €
2,22 €
106,47 €
30,80 €
35,25 €
39,09 €
64,5%
39,5%
50,6%
29,6%
19,5%
2,9%
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51,0%
61,7%
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21,0%
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41,8%
83,5%
86,7%
69,6%
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21,7%
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97,6%
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Julio 2013
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Pág. 138 de 162
59,08 €
41,02 €
537,20 €
400,27 €
222,11 €
79,17 €
124,08 €
28,69 €
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86,02 €
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37,52 €
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67,86 €
597,25 €
377,99 €
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37,52 €
63,01 €
67,86 €
597,25 €
377,99 €
206,21 €
86,02 €
111,16 €
37,52 €
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16,69 €
142,74 €
399,61 €
35,89 €
241,66 €
33,99 €
37,33 €
51,04 €
17,52 €
144,87 €
400,25 €
36,39 €
242,54 €
20,61 €
20,96 €
32,52 €
10,30 €
104,96 €
365,27 €
59,61 €
205,75 €
22,12 €
21,22 €
32,74 €
10,38 €
106,92 €
370,04 €
59,72 €
223,01 €
22,85 €
22,24 €
33,10 €
10,70 €
108,58 €
22,0%
77,7%
42,7%
8,2%
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30,0%
23,1%
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22,9%
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47,2%
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16,0%
46,6%
14,1%
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38,3%
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52,0%
21,0%
16,7%
46,9%
14,5%
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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T4
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T4
T4
T4
T4
Anexo II. Resultados de la
Simulación
15,27 €
68,41 €
92,87 €
2,32 €
107,81 €
31,23 €
36,55 €
40,52 €
16,10 €
70,98 €
93,88 €
2,82 €
108,69 €
0,00 €
0,00 €
0,30 €
0,34 €
1,59 €
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4,00 €
1,89 €
1,19 €
1,12 €
6,62 €
91,5%
47,9%
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6,5%
44,6%
91,9%
97,9%
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Julio 2013
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36,0%
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Pág. 139 de 162
597,25 €
377,99 €
206,21 €
86,02 €
111,16 €
37,52 €
63,01 €
67,86 €
597,25 €
377,99 €
206,21 €
86,02 €
111,16 €
37,52 €
63,01 €
67,86 €
597,25 €
377,99 €
206,21 €
86,02 €
111,16 €
37,52 €
63,01 €
67,86 €
597,25 €
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206,21 €
86,02 €
111,16 €
37,52 €
63,01 €
67,86 €
597,25 €
377,99 €
376,41 €
59,81 €
235,33 €
23,95 €
22,68 €
33,56 €
11,03 €
110,77 €
383,35 €
60,39 €
239,43 €
25,16 €
24,60 €
34,80 €
11,25 €
113,54 €
389,59 €
61,04 €
243,27 €
26,99 €
28,38 €
36,98 €
12,50 €
117,50 €
392,75 €
61,04 €
246,02 €
28,86 €
32,91 €
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395,57 €
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Anexo II. Resultados de la
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86,02 €
111,16 €
37,52 €
63,01 €
67,86 €
597,25 €
377,99 €
206,21 €
86,02 €
247,99 €
30,89 €
36,08 €
41,62 €
13,68 €
124,30 €
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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Anexo II. Resultados de la
Simulación
80,78 €
19,37 €
23,00 €
18,82 €
6,76 €
36,07 €
63,89 €
1,43 €
84,04 €
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25,86 €
23,97 €
9,84 €
41,91 €
66,21 €
1,32 €
85,34 €
20,95 €
27,67 €
28,09 €
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Julio 2013
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111,16 €
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133,88 €
194,94 €
80,52 €
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16,19 €
18,41 €
28,77 €
9,34 €
97,11 €
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36,28 €
171,86 €
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190,54 €
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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Anexo II. Resultados de la
Simulación
18,96 €
27,69 €
10,20 €
47,47 €
65,59 €
2,18 €
88,59 €
17,81 €
18,96 €
27,69 €
10,20 €
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65,59 €
2,18 €
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Julio 2013
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80,52 €
97,82 €
142,69 €
800,85 €
503,42 €
356,42 €
133,88 €
194,94 €
80,52 €
97,82 €
142,69 €
800,85 €
503,42 €
356,42 €
133,88 €
194,94 €
80,52 €
97,82 €
142,69 €
800,85 €
503,42 €
356,42 €
133,88 €
194,94 €
80,52 €
97,82 €
142,69 €
9,73 €
101,64 €
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36,65 €
205,64 €
17,94 €
19,85 €
29,56 €
10,13 €
105,02 €
347,69 €
36,90 €
212,28 €
19,64 €
21,42 €
31,22 €
10,28 €
111,74 €
353,04 €
37,01 €
216,45 €
20,70 €
23,11 €
33,22 €
10,95 €
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37,8%
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29,2%
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45,3%
31,0%
6,9%
38,1%
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11,4%
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0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
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0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
T5
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T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
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T5
T5
T5
T5
Anexo II. Resultados de la
Simulación
1,13 €
9,90 €
30,19 €
1,25 €
64,19 €
3,26 €
2,99 €
1,98 €
2,14 €
14,83 €
45,44 €
1,49 €
74,94 €
6,97 €
6,20 €
5,35 €
2,52 €
24,56 €
55,38 €
1,47 €
82,06 €
9,49 €
9,63 €
9,44 €
3,94 €
34,55 €
65,33 €
1,67 €
87,51 €
11,57 €
14,13 €
13,76 €
5,70 €
46,32 €
11,6%
9,7%
8,9%
3,4%
31,2%
18,2%
15,1%
6,7%
21,1%
14,1%
13,1%
4,0%
35,3%
35,5%
29,0%
17,1%
24,5%
22,0%
15,7%
4,0%
37,9%
45,9%
41,7%
28,4%
36,0%
29,2%
18,2%
4,5%
39,8%
53,6%
56,5%
39,1%
48,7%
37,2%
Julio 2013
Ed7
Ed7
Ed7
Ed8
Ed8
Ed8
Ed8
Ed8
Ed8
Ed8
Ed8
Ed9
Ed9
Ed9
Ed9
Ed9
Ed9
Ed9
Ed9
Ed10
Ed10
Ed10
Ed10
Ed10
Ed10
Ed10
Ed10
Ed11
Ed11
Ed11
Ed11
Ed11
Ed11
Ed11
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P5
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P7
P8
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
68,9%
93,1%
61,7%
85,1%
87,6%
68,5%
88,6%
52,4%
68,7%
93,0%
61,4%
84,3%
86,8%
67,2%
88,0%
52,2%
68,6%
93,0%
61,2%
83,7%
86,1%
65,7%
87,3%
51,8%
68,5%
92,9%
61,2%
83,2%
85,7%
64,9%
87,0%
51,5%
68,4%
92,9%
Pág. 143 de 162
800,85 €
503,42 €
356,42 €
133,88 €
194,94 €
80,52 €
97,82 €
142,69 €
800,85 €
503,42 €
356,42 €
133,88 €
194,94 €
80,52 €
97,82 €
142,69 €
800,85 €
503,42 €
356,42 €
133,88 €
194,94 €
80,52 €
97,82 €
142,69 €
800,85 €
503,42 €
356,42 €
133,88 €
194,94 €
80,52 €
97,82 €
142,69 €
800,85 €
503,42 €
361,74 €
37,55 €
221,27 €
23,38 €
27,48 €
36,95 €
12,56 €
129,48 €
364,56 €
37,63 €
224,29 €
25,01 €
29,68 €
39,29 €
13,38 €
130,85 €
366,51 €
37,85 €
225,86 €
26,06 €
31,56 €
42,02 €
14,20 €
132,53 €
368,44 €
38,25 €
226,33 €
27,09 €
32,63 €
43,53 €
14,68 €
134,36 €
369,65 €
38,44 €
31,1%
6,9%
38,3%
14,9%
12,4%
31,5%
11,4%
47,6%
31,3%
7,0%
38,6%
15,7%
13,2%
32,8%
12,0%
47,8%
31,4%
7,0%
38,8%
16,3%
13,9%
34,3%
12,7%
48,2%
31,5%
7,1%
38,8%
16,8%
14,3%
35,1%
13,0%
48,5%
31,6%
7,1%
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,0%
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0,0%
0,0%
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0,0%
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
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T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
Anexo II. Resultados de la
Simulación
71,01 €
1,82 €
90,65 €
16,21 €
20,09 €
17,47 €
7,30 €
55,63 €
76,26 €
1,90 €
95,78 €
19,93 €
24,60 €
23,30 €
8,85 €
58,09 €
79,90 €
2,31 €
99,35 €
22,40 €
28,46 €
29,92 €
10,70 €
62,23 €
83,47 €
2,89 €
100,59 €
25,30 €
30,81 €
33,43 €
11,84 €
66,33 €
85,92 €
3,08 €
19,6%
4,8%
41,0%
69,3%
73,1%
47,3%
58,1%
43,0%
20,9%
5,0%
42,7%
79,7%
82,9%
59,3%
66,1%
44,4%
21,8%
6,1%
44,0%
86,0%
90,2%
71,2%
75,3%
47,0%
22,7%
7,6%
44,4%
93,4%
94,4%
76,8%
80,6%
49,4%
23,2%
8,0%
Julio 2013
Ed11
Ed12
Ed12
Ed12
Ed12
Ed12
Ed12
Ed12
Ed12
Ed13
Ed13
Ed13
Ed13
Ed13
Ed13
Ed13
Ed13
P8
P1
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P6
P7
P8
P1
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P4
P5
P6
P7
P8
61,0%
82,6%
84,6%
64,2%
85,9%
51,2%
68,3%
92,8%
60,9%
82,2%
84,0%
63,7%
85,5%
51,1%
68,3%
92,7%
60,8%
Pág. 144 de 162
356,42 €
133,88 €
194,94 €
80,52 €
97,82 €
142,69 €
800,85 €
503,42 €
356,42 €
133,88 €
194,94 €
80,52 €
97,82 €
142,69 €
800,85 €
503,42 €
356,42 €
227,89 €
28,17 €
35,37 €
44,90 €
16,00 €
135,85 €
371,09 €
39,35 €
228,67 €
28,98 €
37,12 €
45,85 €
16,56 €
136,74 €
372,06 €
39,77 €
229,53 €
39,0%
17,4%
15,4%
35,8%
14,1%
48,8%
31,7%
7,2%
39,1%
17,8%
16,0%
36,3%
14,5%
48,9%
31,7%
7,3%
39,2%
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
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0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
Anexo II. Resultados de la
Simulación
103,46 €
27,64 €
34,53 €
35,45 €
14,36 €
68,73 €
88,29 €
3,85 €
104,59 €
28,45 €
36,29 €
36,40 €
14,92 €
69,62 €
89,58 €
4,27 €
105,45 €
45,4%
98,1%
97,6%
79,0%
89,7%
50,6%
23,8%
9,8%
45,7%
98,2%
97,8%
79,4%
90,1%
50,9%
24,1%
10,7%
45,9%
Ed1
Ed1
Ed1
Ed1
Ed1
Ed1
Ed1
Ed1
Ed2
Ed2
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Ed2
Ed2
Ed2
Ed2
Ed2
Ed3
Ed3
Ed3
Ed3
Ed3
Ed3
Ed3
Ed3
Ed4
Ed4
Ed4
Ed4
Ed4
Tipo de
tarifa
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
T1
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T1
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T1
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Consumidor
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100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
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100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
Ahorro por
reducciones
(%)
Pág. 145 de 162
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
64,47 €
38,14 €
66,04 €
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
64,47 €
38,14 €
66,04 €
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
64,47 €
38,14 €
66,04 €
22,23 €
41,74 €
26,30 €
12,83 €
44,55 €
Ahorro por
reducciones
(€)
3300
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
3300
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
3300
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
3300
3300
3300
3300
4400
Potencia
contratada
original
(W)
Reducción
de la
potencia
contratada
(W)
0
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0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
Reducción de
la potencia
contratada
(%)
Energía
diaria
promedio
con GAD
(kWh)
9,66
10,48
6,71
5,66
13,11
47,41
16,24
24,68
9,66
10,48
6,71
5,66
13,11
47,41
16,24
24,68
9,66
10,48
6,71
5,66
13,11
47,41
16,24
24,68
9,66
10,48
6,71
5,66
13,11
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
Julio 2013
Elasticidad
de
sustitución
Anexo II. Resultados de la
Simulación
403,6
757,7
477,5
232,8
808,7
1170,9
692,4
1198,8
403,6
757,7
477,5
232,8
808,7
1170,9
692,4
1198,8
403,6
757,7
477,5
232,8
808,7
1170,9
692,4
1198,8
403,6
757,7
477,5
232,8
808,7
Ahorro
energético
diario
(Wh)
4,0%
6,7%
6,6%
4,0%
5,8%
2,4%
4,1%
4,6%
4,0%
6,7%
6,6%
4,0%
5,8%
2,4%
4,1%
4,6%
4,0%
6,7%
6,6%
4,0%
5,8%
2,4%
4,1%
4,6%
4,0%
6,7%
6,6%
4,0%
5,8%
Ahorro
energético
diario
(%)
Julio 2013
Ed4
Ed4
Ed4
Ed5
Ed5
Ed5
Ed5
Ed5
Ed5
Ed5
Ed5
Ed6
Ed6
Ed6
Ed6
Ed6
Ed6
Ed6
Ed6
Ed7
Ed7
Ed7
Ed7
Ed7
Ed7
Ed7
Ed7
Ed8
Ed8
Ed8
Ed8
Ed8
Ed8
Ed8
P6
P7
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P2
P3
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P8
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P2
P3
P4
P5
P6
P7
100,0%
100,0%
100,0%
100,0%
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T2
Anexo II. Resultados de la
Simulación
5,76
12,54
44,48
16,81
24,15
9,84
11,01
6,68
5,77
12,55
44,54
16,81
24,21
9,88
11,01
6,70
5,77
12,58
44,61
16,81
24,24
9,90
11,04
6,73
5,79
12,63
44,67
16,81
24,26
9,92
11,08
6,79
5,81
12,68
129,2
1375,9
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0,7%
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2,0%
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0,7%
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Julio 2013
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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T2
Anexo II. Resultados de la
Simulación
44,70
16,81
24,28
9,97
11,12
6,80
5,82
12,71
44,74
16,81
24,31
10,00
11,17
6,85
5,84
12,80
44,78
16,82
24,32
10,03
11,19
6,95
5,86
12,85
44,80
16,82
24,34
10,06
11,24
7,03
5,89
12,93
44,86
16,82
3874,0
117,2
1593,5
92,8
117,5
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1200,3
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117,2
1570,8
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71,3
334,8
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Julio 2013
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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T3
T3
T3
Anexo II. Resultados de la
Simulación
24,36
10,06
11,24
7,03
5,89
12,93
44,86
16,82
24,36
9,75
10,92
6,69
5,74
12,18
42,29
15,91
22,78
9,76
10,93
6,70
5,75
12,22
42,36
15,91
22,82
9,77
10,93
6,70
5,75
12,23
42,39
15,91
22,94
9,79
1514,7
4,5
2,9
156,1
1,0
980,4
3720,2
114,2
1514,7
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322,3
494,8
149,9
1738,2
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1022,0
3099,7
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315,4
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144,2
1696,8
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1019,1
3055,1
286,4
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486,0
144,2
1682,1
6187,4
1019,1
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0,0%
0,0%
2,2%
0,0%
7,0%
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0,7%
5,9%
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12,0%
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2,8%
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11,8%
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Julio 2013
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Pág. 152 de 162
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Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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T3
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T3
T3
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T3
T3
T3
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T3
T3
T3
Anexo II. Resultados de la
Simulación
10,95
6,70
5,76
12,25
42,45
15,91
23,08
9,82
10,95
6,72
5,76
12,27
42,50
15,91
23,12
9,84
10,97
6,75
5,77
12,33
42,56
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Julio 2013
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Pág. 153 de 162
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T3
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T3
T3
T3
T3
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T3
T3
T3
T3
Anexo II. Resultados de la
Simulación
5,79
12,40
42,66
15,91
23,24
9,95
11,14
6,87
5,81
12,50
42,72
15,91
23,28
9,98
11,18
6,97
5,85
12,57
42,75
15,92
23,30
10,02
11,23
7,03
5,87
12,64
42,82
15,92
23,34
10,02
11,23
7,03
5,87
12,66
99,6
1511,6
5913,8
1019,1
2635,5
115,1
103,8
314,9
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1412,1
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1012,6
2534,6
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11,5
158,1
21,2
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1,7%
10,9%
12,2%
6,0%
10,2%
1,1%
0,9%
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1,4%
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12,0%
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0,8%
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Julio 2013
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Pág. 154 de 162
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Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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Anexo II. Resultados de la
Simulación
42,80
15,92
23,35
10,02
11,23
7,03
5,87
12,68
42,81
15,92
23,36
9,73
10,92
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5,73
12,06
41,65
15,32
22,18
9,75
10,92
6,65
5,73
12,08
41,66
15,32
22,17
9,76
10,92
6,65
5,74
12,08
41,68
15,30
5777,5
1012,6
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41,0
11,5
158,1
19,6
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5769,7
1012,6
2520,9
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325,2
539,1
157,6
1856,3
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325,2
532,8
157,6
1836,7
6918,4
1611,4
3712,0
303,6
319,0
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0,1%
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Julio 2013
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Pág. 155 de 162
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Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
T4
Anexo II. Resultados de la
Simulación
22,33
9,77
10,91
6,65
5,74
12,09
41,76
15,29
22,41
9,79
10,93
6,67
5,74
12,10
41,84
15,29
22,46
9,82
10,96
6,70
5,76
12,15
41,89
15,29
22,52
9,85
11,01
6,75
5,77
12,19
41,93
15,29
22,55
9,87
3550,3
291,6
334,4
532,8
147,8
1822,8
6814,8
1643,6
3472,4
274,3
308,3
515,7
150,1
1810,2
6736,7
1643,6
3421,4
243,3
280,6
481,8
128,3
1762,4
6685,5
1643,6
3362,8
211,0
233,7
432,1
121,4
1720,7
6651,7
1643,6
3332,0
193,7
13,7%
2,9%
3,0%
7,4%
2,5%
13,1%
14,0%
9,7%
13,4%
2,7%
2,7%
7,2%
2,5%
13,0%
13,9%
9,7%
13,2%
2,4%
2,5%
6,7%
2,2%
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13,8%
9,7%
13,0%
2,1%
2,1%
6,0%
2,1%
12,4%
13,7%
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Julio 2013
Ed8
Ed8
Ed8
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Ed8
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Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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Anexo II. Resultados de la
Simulación
11,02
6,79
5,78
12,29
41,98
15,29
22,58
9,85
11,03
6,82
5,80
12,34
41,98
15,28
22,59
9,86
11,03
6,85
5,81
12,37
42,00
15,28
22,61
9,85
10,99
6,86
5,80
12,38
41,99
15,28
22,61
9,79
10,83
6,79
218,3
394,7
116,3
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1647,8
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Julio 2013
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Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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Anexo II. Resultados de la
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5,76
12,33
41,92
15,28
22,60
9,79
10,83
6,79
5,76
12,33
41,92
15,28
22,60
9,78
10,92
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5,74
12,08
41,70
15,50
22,66
9,79
10,92
6,68
5,74
12,10
41,75
15,50
22,73
9,80
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5,74
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268,4
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131,7
1586,0
6656,4
1651,4
3274,4
277,0
325,2
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2,5%
12,9%
Julio 2013
Ed3
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Pág. 158 de 162
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Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
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T5
T5
T5
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T5
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Anexo II. Resultados de la
Simulación
41,79
15,50
22,90
9,81
10,94
6,68
5,75
12,15
41,87
15,50
22,97
9,84
10,97
6,71
5,76
12,19
41,94
15,50
23,02
9,86
11,00
6,75
5,77
12,25
42,00
15,49
23,06
9,88
11,04
6,79
5,79
12,35
42,06
15,49
6786,4
1427,1
2978,5
253,1
298,3
503,1
138,6
1769,6
6710,2
1427,1
2908,1
221,5
272,9
473,5
135,3
1729,4
6636,8
1430,7
2853,7
197,6
243,7
436,1
122,2
1665,7
6575,5
1437,8
2815,0
176,1
197,5
392,9
105,0
1569,1
6516,6
1437,8
14,0%
8,4%
11,5%
2,5%
2,7%
7,0%
2,4%
12,7%
13,8%
8,4%
11,2%
2,2%
2,4%
6,6%
2,3%
12,4%
13,7%
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11,0%
2,0%
2,2%
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2,1%
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13,5%
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10,9%
1,8%
1,8%
5,5%
1,8%
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8,5%
Julio 2013
Ed7
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Ed8
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5,6%
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Pág. 159 de 162
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0,0%
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
T5
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T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
Anexo II. Resultados de la
Simulación
23,10
9,94
11,11
6,83
5,80
12,43
42,10
15,49
23,14
9,97
11,15
6,89
5,81
12,45
42,13
15,50
23,18
10,00
11,19
6,96
5,83
12,49
42,16
15,50
23,19
10,03
11,21
6,99
5,84
12,54
42,18
15,50
23,22
10,05
2779,7
125,4
134,4
357,3
92,9
1487,0
6474,1
1437,8
2740,1
89,6
91,3
296,2
79,9
1466,5
6444,2
1434,2
2699,7
64,5
53,7
226,6
61,2
1420,4
6416,7
1431,3
2684,3
32,8
31,3
190,8
48,6
1379,6
6395,2
1431,3
2657,3
9,0
10,7%
1,2%
1,2%
5,0%
1,6%
10,7%
13,3%
8,5%
10,6%
0,9%
0,8%
4,1%
1,4%
10,5%
13,3%
8,5%
10,4%
0,6%
0,5%
3,2%
1,0%
10,2%
13,2%
8,5%
10,4%
0,3%
0,3%
2,7%
0,8%
9,9%
13,2%
8,5%
10,3%
0,1%
Julio 2013
Ed12
Ed12
Ed12
Ed12
Ed12
Ed12
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Ed13
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P6
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P8
P1
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2,4%
21,0%
10,3%
49,4%
76,2%
90,2%
54,3%
1,8%
2,2%
20,6%
9,9%
49,1%
75,9%
89,3%
54,1%
Pág. 160 de 162
,83 €
9,45 €
1,65 €
67,12 €
282,80 €
35,49 €
124,08 €
,53 €
,83 €
9,45 €
1,65 €
67,12 €
282,49 €
35,49 €
124,08 €
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
3300
3300
3300
3300
4400
6600
6600
7700
0
0
0
0
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0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
0,0%
Ingeniero Industrial. Especialidad Eléctrica
Proyecto Fin de Carrera.
Análisis de los beneficios de la gestión activa de la demanda para los consumidores domésticos
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
T5
Anexo II. Resultados de la
Simulación
11,23
7,00
5,86
12,55
42,21
15,50
23,23
10,05
11,23
7,00
5,86
12,57
42,22
15,50
23,23
14,4
179,2
27,6
1360,4
6369,1
1434,9
2650,9
9,0
14,4
179,2
27,6
1349,1
6353,6
1434,9
2646,6
0,1%
2,5%
0,5%
9,8%
13,1%
8,5%
10,2%
0,1%
0,1%
2,5%
0,5%
9,7%
13,1%
8,5%
10,2%