Desarrollo de metodología para el estudio de eficiencia energética aplicado a zonas no interconectadas caso: Inírida, Guainía

La eficiencia energética en usuarios finales es quizás el tema que más se ha aplicado y del cual se cuenta con mayores aportes en materia de proyectos realizados en toda la cadena de suministro de energía eléctrica, incluso es el tema que cuenta con mayor interés por parte del estado y de la comunid...

Full description

Autores:: Serrano Cabarcas, Gianmarco

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2016

Institución:: Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB

Repositorio:: Repositorio UNAB

Idioma:: spa

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Ello en gran parte debido a que ataca de primera mano los causantes directos del consumo de energía, de los cuales se ha demostrado que constituyen gran parte de los consumos ineficientes de energía eléctrica. El objetivo principal de este trabajo es el de incluir al municipio de Inírida dentro de un hábito de consumo eficiente de energía eléctrica, y de esta manera sacar el máximo provecho a cada unidad de energía generada. Es bien sabido que, en su mayoría, la energía eléctrica en estas Zonas No Interconectadas (ZNI) proviene a partir de fuentes fósiles como lo es el Diésel, el cual incurre en grandes ineficiencias, costos y un gran impacto ambiental. Es por ello que en este proyecto se plantea y aplica una metodología para el aumento de la eficiencia energética en usuarios finales en el municipio de Inírida en el Departamento de Guainía, sin embargo, esta puede ser aplicada a todas las ZNI del país. La metodología parte de la identificación de la una línea base de consumos de energía a partir de bases de datos e identificar grandes consumidores, para comparar con mediciones y encuestas tomadas en cada una de las poblaciones e identificar, oportunidades de desarrollo de proyectos que incurran en ahorros de energía. En el presente trabajo se realizó la descripción e implementación de una metodología de estudio de eficiencia energética aplicado en las etapas de generación, distribución y uso final de la energía eléctrica. Este estudio contiene el levantamiento de información en campo, lineamientos y recomendaciones, además del análisis de estimación de costos sobre las sugerencias, que permitan optimizar la eficiencia energética en las etapas anteriormente mencionadas. La Metodología de Trabajo incluyo las siguientes fases: • FASE A: Fase de identificación, revisión y pre diagnóstico Consiste en la recopilación de información sobre los perfiles del estado general de plantas, disponibilidad de información, etc. En la cual se precisa obtener información sobre los equipos, los consumos energéticos y la identificación de los puntos críticos en cuanto al consumo. El análisis de estos datos permitirá identificar los puntos dónde no se está consiguiendo un uso eficaz de la energía y establecer las medidas correctivas oportunas, como la sustitución de equipos, nuevos protocolos de actuación (mejoras tendientes a la gestión energética), etc. • FASE B: Fase de desarrollo de los análisis, diagnóstico y recomendaciones a implementar para la eficiencia energética. Preparación de una propuesta metodológica sobre la forma en que se realizará el diagnóstico energético, incluyendo el establecimiento de un plan de acción para determinar períodos y puntos de toma de datos. Cabe destacar que este proyecto se encuentra enmarcado dentro de una investigación que se está realizando junto con el CONSORCIO CONSENER 2016 y el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas (IPSE) para las zonas aisladas (Inírida, Mitú, Puerto Carreño).CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN 17 1. INTRODUCCIÓN 18 2. OBJETIVOS 20 3. METODOLOGÍA DE TRABAJO 21 4. ALCANCE 24 5. ESTRUCTURA DE LA TESIS 25 CAPÍTULO 2. MARCO CONCEPTUAL 26 6. ZONAS NO INTERCONECTADAS 27 6.1. DEFINICIÓN 27 6.2. ASPECTOS GENERALES 27 6.3. MARCO INSTITUCIONAL 29 6.4. NORMATIVA 30 7. NORMA ISO 50001 31 8. EVALUACIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA 32 7.1. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN SISTEMAS DE GENERACIÓN 33 7.2. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN 54 7.3. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN HOGARES 66 8. ETIQUETADO ENERGÉTICO 74 9. INDICADORES ENERGÉTICOS 76 9.1. INDICADORES ENERGÉTICOS PARA EL SISTEMA DE GENERACIÓN 76 9.2. INDICADORES ENERGÉTICOS PARA EL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN 77 9.3. INDICADORES ENERGÉTICOS PARA EL USO FINAL DE ENERGÍA ELÉCTRICA 78 CAPÍTULO 3. METODOLOGÍA APLICADA EN EL SISTEMA DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA 80 10. FASE A 81 10.1. ANTECEDENTES 82 10.2. DETERMINACIÓN DE LOS PUNTOS DE OPERACIÓN DE LAS UNIDADES DE GENERACIÓN 85 10.3. PUNTOS DE OPERACIÓN DE LAS UNIDADES DE GENERACIÓN 86 10.4. ANÁLISIS DE PÉRDIDAS EN GENERACIÓN DE ENERGÍA 88 11. FASE B 89 11.1. EVALUACIÓN DE COSTOS DE INEFICIENCIAS 90 11.2. ANÁLISIS DEL USO DE GENERACIÓN DE ENERGÍA A PARTIR FNCE 90 CAPÍTULO 4. METODOLOGÍA APLICADA EN EL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA 130 12. FASE A 131 12.1. OBTENCIÓN DE PÉRDIDAS GLOBALES EN EL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN 131 12.2. ANÁLISIS DE PÉRDIDAS GLOBALES 133 12.3. EVALUACIÓN DE PÉRDIDAS DE ENERGÍA EN LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA 137 12.4. ANÁLISIS COSTO DE PÉRDIDAS 137 12.5. GENERACIÓN DE INDICADORES DE GESTIÓN ENERGÉTICA PARA DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA 138 12.6. IDENTIFICACIÓN DE PÉRDIDAS POR DIÁMETRO DE CONDUCTORES 140 13. FASE B 143 13.1. SUGERENCIAS PARA UNA MEJOR VALORACIÓN DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN 143 13.2. ANÁLISIS DE IMPLEMENTACIÓN DE SMART GRID (TELEMEDICIÓN) EN RED DE DISTRIBUCIÓN DE INÍRIDA 144 13.3. ANÁLISIS DE VIABILIDAD EN REPOSICIÓN DE ALUMBRADO PÚBLICO. 156 CAPÍTULO 5. METODOLOGÍA APLICADA EN EL SISTEMA DE USO FINAL DE ENERGÍA ELÉCTRICA 186 14. FASE A 187 14.1. ANTECEDENTES 188 14.2. ANÁLISIS DE CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA GLOBAL 190 14.3. RELACIÓN ENTRE CRECIMIENTO EN CONSUMO DE ENERGÍA Y CRECIMIENTO POBLACIONAL 192 14.4. DETERMINACIÓN DE LOS USUARIOS A ANALIZAR 193 14.5. CARACTERIZACIÓN DE CARGAS DE LOS USUARIOS 198 14.6. ANÁLISIS DE CURVAS DE CARGA CARACTERÍSTICAS 200 15. FASE B 202 15.1. EVALUACIÓN DE LA VIABILIDAD DE GESTIÓN DE LA DEMANDA 202 15.2. ANÁLISIS DE CONSUMO DE ELECTRODOMÉSTICOS DE GRAN CONSUMO PARA VIABILIDAD DE SU SUBSIDIO 204 CAPÍTULO 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 226 16. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN GENERACIÓN DE ENERGÍA 227 17. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA 232 18. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN USO FINAL DE ENERGÍA 235 BIBLIOGRAFÍA 240PregradoEnergy efficiency in final users is perhaps the theme that has been applied and of which it has major contributions in respect of projects carried out in the entire electrical power supply, even is the theme that has greater interest by the government and of the academic community. This in large part because attacks of first hand them causing direct of the consumption of energy, of which is has shown that constitute great part of them consumption inefficient of energy electric. The main objective of this work is to include Inirida town inside a habit of efficient consumption of electric power, and in this way to take maximum advantage of each unit of energy generated. It is well known that most electricity in these areas not interconnected (ZNI) comes from fossil sources such as diesel, which incurs large inefficiencies, cost and a huge environmental impact. It is for this reason that in this project arises and applied a methodology for the increase of energy efficiency to end-users in the Inirida municipality in the Guainía Department, however, this can be applied to all the ZNI abroad. The methodology is based on the identification of a baseline of energy consumption starting from databases and identify large- scale consumers, to compare with measurements and surveys taken in each of the populations and identify opportunities to develop projects that engage in energy savings. In the present work was carried out description and implementation of a methodology for the study of energy efficiency applied in stages of generation, distribution and end-use of electricity. This study contains information on field, guidelines and recommendations, as well as the analysis of estimating costs about suggestions, which allow to optimize energy efficiency in the above mentioned stages. The methodology of work included the following stages: • PHASE A: This phase consist on the identification, review and pre diagnosis is in the collection of information on them profiles of the State general of plants, availability of information, etc. Which specifies information about equipment, energy consumption and the identification of the critical points in terms of consumption. The analysis of these data will allow identify points where isn’t getting an effective use of the energy and establish them, appropriate corrective measures, like the replacement of equipment, new protocols of performance (improvements aimed to it management energy), etc. • PHASE B: This phase consist on the development of analysis, diagnosis and recommendations to implement for the efficiency energy. Preparation of a methodological proposal for the way in which will be the energy diagnosis, including the establishment of an action plan to determine periods and data points. Preparation of a methodical proposal for the way in which will be the energy diagnosis, including the establishment of an action plan to determine periods and data points. Note that this project is framed within an investigation being carried out together with CONSORCIO CONSENER 2016 and the Institute of planning and promotion of energy solutions (IPSE) for isolated areas (Inírida, Mitú, Puerto Carreño).Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaDesarrollo de metodología para el estudio de eficiencia energética aplicado a zonas no interconectadas caso: Inírida, GuainíaDevelopment of methodology for the study of energy efficiency applied to non-interconnected areas case: Inírida, GuainíaIngeniero en EnergíaUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería en Energíainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPEnergy engineeringElectric power generationElectric power distributionInvestigationsAnalysisEnergy efficiencyConsumptionCostsIngeniería en energíaGeneración de energía eléctricaDistribución de energía eléctricaInvestigacionesAnálisisEficiencia energéticaConsumoCostosSerrano Cabarcas, Gianmarco (2017). Desarrollo de metodología para el estudio de eficiencia energética aplicado a zonas no interconectadas caso Inírida, Guainía. Bucaramanga (Santander, Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABInstituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las Zonas No Interconectadas IPS, “Soluciones Energéticas para las Zonas No Interconectadas de Colombia,” Bogotá D.C., 2014.N. E. Gómez, “Energización de las zonas no interconectadas a partir de las energias renovables solar y eólica,” PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA, 2011.C. de R. de E. y G. CREG, “Resolución CREG 091 de 2007.” p. 38, 2007.L. Giangrandi, “Aspectos técnicos económicos para evaluación de proyectos de cogeneración en base a grupos generadores diesel,” p. 215, 2011.International Energie Agency, “Indicadores de Eficiencia Energética: Bases Esenciales para el Establecimiento de Políticas,” p. 182, 2015.A. C. Santos, D. B. Díaz, E. C. Fernández, and M. A. C. 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