Administracion de La Demanda

Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico

Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico (PAESE)

ADMINISTRACION DE LA DEMANDA

Expositor: Fis. Mat. Arturo Torre Montero.


CONTENIDO:

•FACTORES DE IMPACTO EN EL RECIBO

•FACTOR DE CARGA

•RELACION DE EFICIENCIA ENERGETICA

•EJEMPLO DE ANÁLISIS DE CONSUMOS

•ALGUNOS RESULTADOS DE PROYECTOS INSTALADOS

•ANALISIS DE PERFIL DE CARGA.


FACTORES DE IMPACTO EN EL RECIBO


CARGOS EN LA FACTURACIÓN

En términos generales, se puede referenciar que el %

de impacto en la facturación se distribuye:

•60% Energía

•30% Demanda •10% Adicionales


ENERGÍA Y DEMANDA Los cargos de energía y demanda, son los que tienen mayor impacto en la facturación. La definición de estos términos es:

Energía: KWH suministrados al sistema en cierto intervalo de tiempo (energía base, energía intermedia, energía punta, energía semipunta). Demanda (KW): Es la carga promedio registrada en un intervalo. Estos registros se presentan en todos los horarios (Base, Intermedia y Punta) EL cobro por demanda, se denomina Demanda Facturable y se define como: Registro máximo captado por el sistema de medición de CFE, en intervalos de cada 15 minutos.


COBRO DE LA DEMANDA (Demanda Facturable)

La demanda facturable se calcula mediante la siguiente fórmula: DF = DP + FRI × max (DI - DP,0) + FRB × max (DB - DPI,0)

La relación matemática de las variables de la fórmula del cobro de la Demanda, da como resultado que el valor del mayor impacto sea el de DP (Demanda Punta).


FACTORES DE MAYOR IMPACTO

Las tarifas y el calculo matemático que determina la demanda facturable, originan que el cargo por energía y el cargo por demanda que aparecen en el recibo, sean fuertemente impactados por el consumo que se realiza en el horario punta en la mayoría de los sistemas que trabajan en operación continua o semicontinua.

Consumo

Demanda


TARIFAS PARA ZONA NOROESTE (AGOSTO 2014)

Tarifa Demanda facturable

Punta (KWH)

Intermedia (KWH)

Base (KWH)

HM $166.01 $ 2.0422 $ 1.2924 $ 1.0507

HS $ 199.38 $ 2.4472 $ 1.2864 $ 1.0941

HSL $ 179.04 $ 1.8012 $ 1.2309 $ 1.0941

Punta (KWH)

Intermedia (KWH)

Base (KWH)

58 % 33%

09%


CONLCUSIÓN GENERAL

Relación de impacto tiempo vs costo:

% Tiempo

Base

Intermedia

Punta

59%

32%

59%

6%

% Costo

9%

33% 58%

IMPACTOS TIEMPO – COSTO

% Tiempo % Costo

Base (236 HR) 32% 9%

Intermedia (388 HR) 59% 33%

Punta (96 HR) 6% 58%


INFLUENCIA DEL FACTOR DE CARGA EN EL COSTO DE ENERGÍA

FACTOR DE CARGA: Es el cociente entre el consumo promedio y la demanda máxima.

CONTROL DE DEMANDA EN BASE A CORRECCION DE FACTOR DE CARGA: Es acercar la demanda máxima, para que sea igual numéricamente al

consumo promedio.

Gráficamente se expresa así:


INFLUENCIA DEL FACTOR DE CARGA EN EL COSTO DE ENERGÍA

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


FACTOR DE CARGA


COSTO EN FUNCION DE LA POTENCIA

Si tenemos como objetivo optimizar los costos de nuestros insumos eléctricos, el factor de carga es una herramienta que nos debe de interesar, dado que el factor de caga afecta directamente en nuestro costo unitario de consumo de energía eléctrica (kWh).

FACTOR DE CARGA El factor de carga se define como la relación entre la carga promedio y la carga pico durante un periodo particular de tiempo. El valor máximo por lo tanto puede ser 1 (aunque en la práctica no sea así) y el valor mínimo tiende a cero.


CONSIDEREMOS LOS SIGUIENTES DATOS: Si queremos calcular el factor de carga total (no por periodo como esta en las tablas) para el último renglón de datos, solo dividimos el valor de la columna “Total” del grupo “Consumo Promedio Cada Hora KWH-H” entre el valor máximo del grupo “Demanda”, obteniendo 0.6598 o 66% de Factor de carga.


COSTO DE LA ENERGÍA ¿Qué tanto nos afecta el factor de carga en el costo de la energía? Cuando el factor de carga es bajo es un índice de que no tenemos un control de demanda medianamente efectivo para impedir picos causados por nuestros equipos me mayor consumo eléctrico, lo cual tiene una relación demostrada en la siguiente grafica.


LA GRAFICA ANTERIOR SE DESCRIBE ASI: El costo ponderado es similar al costo promedio de la energía, solo que interviene la cantidad de tiempo que nos afecta al consumo cada uno de los horarios establecidos por nuestro proveedor de energía y el costo asociado al kWh para cada uno de estos horarios. El costo de la demanda facturable esta dado por cada kW de nuestra demanda máxima alcanzada en nuestro periodo de facturación. El costo global de la energía es el resultado de dividir los cargos por energía y demanda entre el total de kWh consumidos en nuestro periodo de facturación. En base a estos datos, podemos calcular los costos globales por kWh si el factor de carga varía de lo más bajo a lo más alto


FACTOR DE CARGA = 1


Como podemos ver el consumo promedio por hora es muy cercano a la demanda máxima del día, obteniendo un factor de carga: fc = 2,693 / 2,726 = 0.99


FACTOR DE CARGA. BAJO


Considerando: 1. Una empresa con un solo

turno y algunos equipos automáticos que trabajan las 24 horas.

2. Aquí el factor de carga es relativamente bajo:

fc = 719 / 1,252 = 0.57 3. La línea roja indica el consumo promedio.


FACTOR DE CARGA. NORMAL


Considerando: 1. Una empresa con 3

turnos, con cierta regularidad en su producción.

2. F.C = 13,922 / 16,643 = 0.84, aun se puede mejorar pero este porcentaje se buen numero.

NOTA: el F. C. óptimo en términos reales es de 0.90


ANÁLISIS DE RESULTADOS DE PROYECTOS INSTALADOS

Giro de la empresa: Fabricación de motores eléctricos.

Zona y tarifa: HM noreste

Carga y demanda contratada: 4,850 KW

Proyecto: Control de demanda en cargadores de baterías, coolers

y sistema de aire comprimido.

Inicio de operación de proyecto: agosto 2005.


CASO 2

Esta grafica muestra la relación entre la energía consumida y la demanda generada. Entre mas cerrada es la pendiente, mejor es la relación entre energía y demanda en el sistema

El espacio entre ambas curvas representa la eficiencia en KW del sistema y el ahorro

obtenido.

400 KW aprox


RELACIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA


CAPACIDAD DE ENFRIAMIENTO (Q)

POTENCIA DEMANDADA (W)

REE = = Wt We

Q W

TIPO A 3.05 – EEC EER (BTU/W-H)

TIPO B 2.0 – 3.05 10.4

TIPO C 2.75 – 2.9 9.89

TIPO D 2.6 – 2.75 8.87

TIPO F 2.3 – 2.45 8.36

TIPO G 0 – 2.3 7.85

NORMA NTC – 4366

RANGOS DE EFICIENCIA ENERGETICA (Wt / We)

RANGO Limite Inferior (Incluido)

Limite Superior

A 4.35 EEC

B 4.00 4.35

C 3.65 4.00

D 3.30 3.65

E 2.95 3.30

F 2.60 2.95

G 0.00 2.60

NORMA NTC – 5104


EFICIENCIA DE UN EQUIPO DE 1 TONELADA CON MOTOR DE 1 HP

REE = = (12,000) * (3.929 * 10-4) = 4.71 12,000 BTU Hora * HP

¿Cuánta energía en refrigeración me cuesta la iluminación?

Suponiendo REE = = 4.71 1 TN HP

REE = =4.71 We= ≈ ≈ 20% DEL CONSUMO DE LAS LAMPARAS Wt We

Wt 4.71

Wt 4.71


ANALISIS DE CONSUMOS


ALGUNOS RESULTADOS DE PROYECTOS INSTALADOS


Total a pagar:

$1,444,511

Demandas en Intermedia: 2,982 kw Demanda en punta: 903 KW

Consumo en Intermedia: 750,937 KWH Consumo en punta: 44,985 KWH

Demanda facturable: 1, 527KW

Precio medio: $1.19

TARIFA: HM ZONA: NOROESTE


Total a pagar:

$561, 596

Demandas en Intermedia: 1, 109 kw Demanda en punta: 385 KW

Consumo en Intermedia: 247, 622 KWH Consumo en punta: 18, 408 KWH

Demanda facturable: 603 KW

Precio medio: $1.14

TARIFA: HM ZONA: NORTE


Total a pagar:

$2,370,035

Demandas en Intermedia: 3,496 KW Demanda en punta: 637 KW

Consumo en Intermedia: 1,068,817 KWH Consumo en punta: 30,002 KWH


Precio medio: $1.06



Total a pagar:

$332, 442

Demandas en Intermedia: 530 KW Demanda en punta: 492 KW

Consumo en Intermedia: 107, 640 KWH Consumo en punta: 24, 960 KWH


Precio medio: $1.29



ANALISIS PERFIL DE CARGA


EQUIPOS POTENCIALES EN CARGAS TERMICAS

Hornos de inducción

Inyectoras de plástico

Compresores

Refrigeración

Chiller

Chiller por Absorción

Aire Lavado

Troqueladoras

Otros.


Fis. Arturo Torre Montero [email protected]

Tel. (871) 1923456, 7152222

www.energysaver.com.mx

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