¿Qué es la calidad energética? Y ¿por qué debemos medirla?

Sabemos que las recientes olas de calor que tenemos en el país están afectando nuestro consumo energético.

De acuerdo con el periódico El Universal (2024) “Los apagones que se registran en el país con una duración cada vez mayor y más frecuente, en esta temporada de calor, afectan a las empresas e industrias las cuales registran problemas para fabricar sus productos y entregarlos en tiempo, así como pérdidas económicas de más de dos dígitos”.

Además de afecciones en el consumo de energía, problemas para continuar con las líneas de producción, también estas olas de calor y apagones provocan daños en los equipos principales dentro de los tableros o maquinas. En este artículo hablaremos sobre la calidad de energía, en la posibilidad de llegar a ahorrar conociendo nuestros consumos energéticos y en ¿cómo podemos cuidar al medio ambiente?

¿Qué es Calidad de Energía?

Hacemos referencia a la energía eléctrica que alimenta a una carga o a un equipo para hacerlo funcionar correctamente. Sin una alimentación adecuada nuestros equipos pueden tener un mal funcionamiento, fallar de forma prematura o simplemente no funcionar. Hoy por hoy al hablar sobre Calidad de Energía debemos considerar también involucrarla en nuestras aplicaciones y proyectos, tanto en nuevas máquinas como en su actualización.

La mala calidad de la energía causa problemas en el receptáculo/equipo de transmisión y fallas en el equipo electrónico. Por ejemplo, se sabe que los armónicos provocan que los reactores se quemen y generan ruido defectuoso en los condensadores. Además, el ruido de impulso o transitorio y las caídas de tensión detienen los sistemas de control que dependen de una computadora.

Al hacer un análisis de Calidad de Energía debemos de considerar algunos parámetros para definir la calidad, los parámetros a considerar son:

• A : Amplitud. Estabilidad en el valor RMS de la tensión.
• B: continuidad. Sin interrupción de la forma de onda.
• C: forma de onda. De forma limpia, no distorsionada.
• D: Frecuencia. Estabilidad en términos de proporcionar el mismo rango de valores de frecuencia.

Si tenemos una grafica diferente a la anterior en el análisis, requerimos usar diversos equipos para filtrar la energía hasta lograr tener una gráfica lo más parecido.

¿Por qué es importante realizar medición de Calidad de energía?

Los problemas de la red de suministro de energía causados por la mala calidad de la energía son un problema común tanto para los proveedores como para los usuarios de energía eléctrica.

Sin embargo, no es fácil identificar si la causa de la mala calidad del suministro eléctrico está en el sistema del proveedor o en el sistema del usuario. Debido a esta situación, la medición de la calidad de la energía es necesaria para comprender la causa real de los problemas de calidad, así como para considerar y analizar las contra medidas efectivas.

Los fenómenos naturales como la caída de rayos, la mala distribución de la carga y los problemas de cableado y conexión a tierra son algunos ejemplos de las causas de los problemas de calidad de la energía.

Otro de los problemas que tenemos con el cambio climático, son las altas temperaturas que estamos presentando en todo el país, estudios recientes comentan que por cada grado menos de temperatura en espacio cerrados aumenta un consumo de un 4-6% de energía.

Las organizaciones necesitan herramientas que les permitan controlar los consumos en todo momento, incluso ante problemas externos como son las olas de calor.

La energía destinada a climatización y aire acondicionado puede tener un fuerte impacto en los periodos pico de demanda de electricidad. Y debido a que cada vez tendremos veranos más calurosos, se espera que esta demanda aumente de forma exponencial en los próximos años.

Es fundamental por lo tanto introducir soluciones que permitan a las organizaciones mejorar su eficiencia energética y reducir el consumo. De esta forma controlarán sus gastos energéticos a la vez que contribuyen a que el sistema en su totalidad sufra menos estrés, pero para poder introducir soluciones necesitamos primero saber los valores que tenemos en consumo de energía.

¿Qué beneficios obtenemos al realizar un análisis de Calidad de Energía?

Una vez que los estudios de calidad eléctrica revelan áreas donde se está perdiendo energía, podemos tomar medidas para solucionar los problemas:

• Establecer un plan de mantenimiento preventivo para seguir haciendo medidas respecto a un punto de referencia, y detectar problemas conforme estos surjan.
• Instalar filtros de armónicos en cargas que se agreguen a la distorsión armónica de tu empresa.
• Solucionar los orígenes de desequilibrios. Esto puede requerir poner en marcha un programa de reparación o reemplazo para motores grandes que tienen problemas de desequilibrio mecánico.
• Mitigar problemas de cargas no equilibradas. En algunos casos, esto puede requerir el ajuste de cargas de una fase, de modo que se distribuyan de forma equitativa en el resto de fases.
• Reemplazar los fusibles fundidos cuando sea necesario. Un fusible fundido en un banco de condensadores de mejora del factor de potencia trifásica también podría causar el problema; la simple sustitución del fusible puede resolver un desequilibrio importante.

Los estudios de calidad eléctrica destacan mucho lo que se puede hacer para ahorrar energía, reducir las pérdidas de energía debidas a problemas en toda una instalación y rebajar los costes. La monitorización de la calidad eléctrica puede mostrar de dónde provienen los problemas que experimenta y cómo solucionarlos.

Más allá del ahorro de energía, se ha demostrado que los estudios de calidad eléctrica ofrecen algunos beneficios adicionales:

• Descubrir posibles puntos de fallo en elementos que pueden causar una interrupción importante
• Encontrar fallos de funcionamiento en los equipos que pueden provocar problemas en cascada
• Detectar disyuntores mal instalados, propensos a activaciones accidentales

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