Requerimientos de Infraestructura para Implementación de Estaciones de Carga para Vehículos Eléctricos

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1 Fortich (2013) 1 Requerimientos de Infraestructura para Implementación de Estaciones de Carga para Vehículos Eléctricos Sandy M. FORTICH, Andrés E. DIEZ ; Cir. 1#70-01, B11, Medellín, Colombia. s_fortich2000 yahoo.es Resumen: Se presenta el vehículo eléctrico como alternativa de transporte urbano sostenible con gran potencial de desarrollo en el futuro cercano, evaluando la infraestructura eléctrica Colombiana para determinar el estado actual de la misma, la capacidad para suplir la demanda eléctrica debida a la conexión de vehículos a la red y los retos estructurales para el sistema de distribución eléctrica. Copyright UPB 2013 Palabras clave: Electrolinera, vehículo eléctrico, autonomía. Abstract: Electrical vehicle is presented as an alternative to sustainable urban transport with great development potential in the near future, evaluating the Colombian electrical infrastructure to determine its current state, capacity to meet electrical demand due to vehicle to grid connections and structural challenges that it involves to the electrical distribution system. Keywords: Charging station, electric vehicle, autonomy. UPB_autoArt , s , r , a

2 Fortich (2013) 2 1. INTRODUCCIÓN Este articulo tiene como objetivo mostrar una alternativa para solucionar la problemática del transporte urbano que tenemos hoy, exponiendo al vehículo eléctrico como candidato principal para el desarrollo sostenible de las ciudades modernas, dando a conocer no solo las bondades que este tipo de transporte tiene para ofrecer, sino también los retos tecnológicos y estructurales que se deben superar para lograr implementar la tecnología de manera masiva. En los últimos años se han logrado grandes avances tecnológicos en el desarrollo de vehículos eléctricos, logrando mayor autonomía y mejor desempeño, sin embargo aún queda mucho camino por recorrer para afianzar la tecnología como alternativa de transporte. El transporte vehicular urbano es uno de los grandes agentes contaminantes que tienen las ciudades hoy día y además uno de los más ineficientes en cuanto a consumo energético, por lo que debemos buscar alternativas ecológicas que nos permitan transportarnos de manera eficiente y que al mismo tiempo disminuya el impacto ambiental a una mínima expresión. En la segunda y tercera sección de este trabajo, se presenta una descripción de la tecnología de los vehículos eléctricos dando a conocer los diferentes tipos de vehículos eléctricos que existen y que clase de motor utilizan, además de las ventajas de esta tecnología y en la sección 4 se hace un énfasis en la infraestructura eléctrica Colombiana, teniendo en cuenta la capacidad instalada, cobertura, demanda eléctrica y los requerimientos estructurales que conlleva la implementación de estaciones de carga para vehículos. 2. DESCRIPCIÓN DE LA TECNOLOGÍA DE LOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS Los vehículos eléctricos remontan su historia hasta finales del siglo XIX, cuando los primeros vehículos motorizados que rodaban por las calles utilizaban motores eléctricos. Para la época dos tecnologías se estaban desarrollando con ese mismo propósito, el motor de combustión interna y el motor eléctrico. Aunque el motor eléctrico presentó un fuerte inicio, poco a poco debió enfrentar ciertas limitaciones tecnológicas que opacaron su desarrollo; como la poca autonomía y tiempos de carga demasiado extensos. Estos obstáculos tecnológicos junto con el auge que toma el petróleo como producto más asequible a inicios del siglo XX, fueron relegando el uso de los motores eléctricos para los vehículos motorizados y dieron paso al desarrollo del motor de combustión interna. Sin embargo, pese a las dificultades tecnológicas de este tipo de vehículos, su desarrollo ha permanecido activo durante décadas, siendo considerados como alternativa fiable y con alto potencial de desarrollo.

3 Fortich (2013) Tipos de Vehículos Eléctricos Respecto al desarrollo de los vehículos eléctricos existen varios tipos de éstos, que son los: Vehículos Eléctricos con Baterías. Vehículo compuesto por un motor eléctrico, un sistema electrónico de control y una batería para almacenamiento de energía. Desarrollado por la General Motors en 1973, éste vehículo permite conectarse a la red eléctrica para cargar la batería y además cuenta con una unidad de carga que puede ser portable dentro del vehículo o estar integrada a un punto de carga. Vehículos Eléctricos híbridos. Hay tres clases de vehículos híbridos; Los híbridos convencionales, enchufables y los de rango extendido. Híbrido convencional: están compuestos por un motor de combustión del cual depende la movilidad del vehículo la mayor parte del tiempo y un motor eléctrico que funciona a modo de propulsión para ciertas condiciones como; baja velocidad o baja aceleración. Vehículo híbrido enchufable: disponen de baterías de gran capacidad y potencia que pueden ser recargadas a través de un tomacorriente común con tiempos de carga muy cortos. Su propulsión depende principalmente del motor eléctrico mientras que el motor de combustión solo se utiliza cuando no queda carga en las baterías. Vehículos de rango extendido: disponen de un motor eléctrico principal impulsa al vehículo mientras que el motor de combustión solo se utiliza para cargar las baterías, además permite ser recargado a través de un tomacorriente común. Dentro de la gama de vehículos híbridos también se encuentran dos tipos de configuraciones para su propulsión, las cuales permiten que las baterías se carguen por el motor o generador mientras se encuentran en movimiento: Serie: impulsado por uno o varios motores eléctricos accionados desde el generador eléctrico accionado por el motor de combustión. Paralelo: impulsado por el motor de combustión directamente al sistema de transmisión de las ruedas Vehículos Eléctricos con Pilas de Combustible. El principio básico de las pilas de combustible se desarrolló en 1939, pero implementación en vehículos tuvo lugar en la primera década del siglo XXI (Dominguez, 2002). Su funcionamiento es similar al de un vehículo eléctrico a baterías, las cuales son sustituidas por células de combustible, generalmente hidrógeno, el problema con este tipo de combustible es la dificultad para almacenarlo de forma segura y los altos costos de producción. Vehículos Eléctrico Alimentado por Cables. Este tipo de vehículo es el más común pues se emplea como medio de transporte masivo. El sistema es alimentado por una red de líneas aéreas y

4 Fortich (2013) 4 pequeñas baterías que le permiten un rango de autonomía limitado sin necesidad de utilizar las líneas de suministro. Vehículos Eléctricos Solares. Son vehículos impulsados por energía solar a través de la transformación de la energía radiante en eléctrica por células fotovoltaicas. Desarrollado en 1982 en Australia (Jorge, 2008), estos vehículos solo funcionan de manera efectiva en ciertas zonas de intensa radiación solar Motores Eléctricos Utilizados en Vehículos Eléctricos Teniendo claro los tipos de vehículos eléctricos y sus configuraciones, es el momento de centrarse en los motores que los impulsan y estos son: el motor de corriente continua, el de inducción con rotor de jaula de ardilla, síncrono de imanes permanentes y el motor de reluctancia variable. Cada uno de los motores antes mencionados presenta ventajas y desventajas que se reflejan en las prestaciones finales del vehículo. Las características principales que deben tener los motores para vehículos eléctricos son: Alta densidad de potencia para minimizar el espacio ocupado por los motores y reducir el peso adicional que debe transportar el vehículo. Alto par motor a bajas velocidades para obtener una rápida aceleración y tener alta capacidad para terrenos con pendientes pronunciadas. Amplio rango de variación de velocidad. Baja inercia para lograr respuestas rápidas para el cambio de velocidad. Alto rendimiento en todo el rango de velocidades para superar requerimientos adicionales durante breves periodos. Costo asequible. Escoger el motor adecuado para los vehículos es importante para su desempeño. En la siguiente tabla se pueden ver algunas ventajas y desventajas de los motores eléctricos candidatos a ser utilizados en vehículos eléctricos. Tabla 1. Motores Utilizados en Vehículos Eléctricos (Bardo) TIPO DE MOTOR VENTAJAS DESVENTAJAS -Control simple de velocidad. -Costosa construcción y mantenimiento. MOTOR DE CORRIENTE CONTÍNUA -Electrónica de convertidor simple. -Bajo rendimiento. -Conmutador limita la capacidad de sobrecarga y velocidad máxima. -Robustez. -Bajo rendimiento. -Bajo costo y poco mantenimiento. -Bajo factor de potencia. MOTOR DE INDUCCIÓN MOTOR SÍNCRONO DE IMANES PERMANENTES MOTORES DE RELUCTANCIA CONMUTADA -Alta confiabilidad. -Buenas prestaciones de velocidad variable. -Puede funcionar con debilitamiento del campo en potencia constante. -Excitación se obtiene del magnetismo remanente. -No tiene anillos rozantes. -Menos pérdidas en el rotor. -Mayor rendimiento que los motores de inducción. -Alto factor de potencia. -Construcción simple y robusta. -Control simple y amplio rango de funcionalidad a potencia constante. -Aumento de velocidad causa disminución del rendimiento. -Dificultar para debilitar el campo Impide extender la velocidad por encima de la nominal. -Desmagnetización elevada puede dañar los imanes de manera irreversible. -Rizado elevado en el par motor. -Elevado nivel de ruido. -Vibraciones e interferencia electromagnética.

5 Fortich (2013) 5 La Tabla 1 brinda información sobre algunos de los factores críticos que determinan que tipo de motor eléctrico implementar, es tarea de los fabricantes analizar detalladamente cada motor para determinar cuál es el más óptimo a utilizar y como hacer frente a las desventajas que éste presenta. Otra forma de mejorar el consumo energético de los vehículos eléctricos es a través del aprovechamiento de la energía cinética del vehículo en movimiento para generar energía, es decir el frenado regenerativo, el cual permite mejorar el rendimiento de los vehículos optimizando el consumo energético. 3. VENTAJAS DEL VEHÍCULO ELÉCTRICO Se produce y se consume energía, la demanda energética aumenta progresivamente con el avance tecnológico. Durante el último siglo la movilidad ha dependido completamente del petróleo y el motor de combustión interna. En Colombia más del 90% del petróleo se utiliza con finalidades energéticas para impulsar los medios de transporte o las centrales eléctricas (Dirección General de Industria, Energía y Minas, 2002). Los vehículos en el mundo obtienen su energía de productos derivados del petróleo y a menos que se introduzca una alternativa económicamente más atractiva, la situación seguirá siendo la misma. La relativa facilidad de obtención de petróleo sumado a su bajo costo, ha hecho olvidar la inmensa capacidad de trabajo que se podría desarrollar a partir del petróleo utilizándolo como un recurso de alta densidad energética. La gran mayoría de las personas, por no decir todas, ignora la enorme cantidad de energía que almacenan en la rutina diaria de rellenar el tanque de gasolina o diesel de sus vehículos. La eficiencia energética de los motores de combustión que hay actualmente en el mercado no supera el 30% para el caso de motores a gasolina y el 45% para los motores diesel. Esto implica que hay una pérdida energética del 55% en el mejor de los casos (motores Diesel). En comparación con los motores eléctricos cuya eficiencia energética puede llegar hasta el 90%, las pérdidas energéticas llegarían a solo 10%. Y al estar mecánicamente acoplados directamente a las ruedas de los vehículos, se reducen los cambios y transmisiones disminuyendo las pérdidas aún más. Los vehículos eléctricos que hoy día encontramos en el mercado, o los que se encuentran en una etapa avanzada de desarrollo, manejan valores de energía almacenada entre los 15 kwh y 30 kwh en sus baterías, lo que permite una autonomía que oscila entre los 80 km y 200 km. Por otro lado, se encuentra la alternativa de los vehículos eléctricos híbridos enchufables cuya autonomía ronda entre 300 y 500 km. Además de los beneficios energéticos, los vehículos eléctricos también impactan de manera positiva la salud humana y los ecosistemas 3.1. Contaminación acústica La contaminación acústica es, sin duda alguna, un tema que a través de los años ha tomado fuerza debido a los efectos que

6 Fortich (2013) 6 genera en la sociedad contemporánea, constituyéndose en una problemática creciente que se manifiesta mayormente en zonas densamente pobladas y cuya causa principal recae en el transporte vehicular. El impacto ambiental más importante derivado de la contaminación auditiva se refleja en problemas de salud sobre la población, e incluye alteraciones fisiológicas y psicológicas cuya gravedad depende de los niveles y el tiempo de exposición que incluyen: impedimentos auditivos, incremento de la presión sanguínea y de los latidos del corazón, vasoconstricción, cambios en respiración, arritmia cardiaca, hipertensión, isquemia cardiaca, resistencia vascular periférica, cambios en la viscosidad de la sangre y de los lípidos, cambios en el balance electrolítico y cambios hormonales, principalmente. El vehículo eléctrico ayudaría a disminuir los niveles de ruido en las ciudades, pues al no ser un motor de combustión, es prácticamente silencioso. En este sentido la cantidad de decibelios a la que se exponen las personas diariamente en las calles de las ciudades debido al tráfico, disminuiría considerablemente y con ello, los riesgos de exposición continua a niveles de ruido perjudiciales para la salud Impacto en ecosistemas Debido al incremento en el aprovechamiento de combustibles fósiles como principal fuente de energía y la generación de altas emisiones de contaminantes al ambiente, el sector transporte tiene implicaciones directas e indirectas con los ecosistemas urbanos y rurales. La exploración, extracción, procesamiento, distribución y consumo de combustibles fósiles para el transporte juegan un papel incidente en el detrimento y degradación de los hábitats naturales, que a través de la contaminación del agua y envenenamiento del aire pueden causar defectos genéticos en mamíferos e insectos obligando el desplazamiento o incluso extinción de parte de la fauna autóctona de la región. Al no generar gases tóxicos nocivos para las personas, Los vehículos eléctricos impactan de manera positiva la salud humana pues el aire que se respiraría en los grandes centros urbanos sería mucho más limpio, mejorando así la calidad de vida de sus habitantes. 4. INFRAESTRUCTURA ELÉCTRICA COLOMBIANA Y REQUERIMIENTOS PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS La energía eléctrica se encuentra disponible en todos los departamentos y regiones del país, sin embargo para cargar automóviles es indispensable contar con la capacidad de la red necesaria y los equipos adecuados para hacerlo. Una carga rápida para vehículos requiere de una infraestructura que demanda una gran cantidad de energía de la red, mayor nivel de complejidad y alto costo de inversión inicial en comparación a la de una carga lenta.

7 Fortich (2013) 7 La mayor parte de la energía generada en Colombia proviene de plantas hidroeléctricas, que son consideradas como fuentes de energía limpia. Por lo tanto, un incremento en la demanda de energía eléctrica debida al uso de vehículos eléctricos, tendría un efecto positivo para la economía del país sin afectar el medio ambiente Capacidad Instalada El sector eléctrico en Colombia se encuentra dominado por la generación hidráulica (aprox. 64%) y la generación térmica (aprox. 30,8%) (Ministerio de Minas y Energía, 2011). Además, también tiene un gran potencial de generación a partir de energías renovables como solar, eólica y biomasa. El suministro eléctrico nacional depende del Sistema Interconectado Nacional (SIN) y algunos sistemas asilados en las Zonas No Interconectadas (ZNI). El SIN comprende la tercera parte del territorio nacional, brindando suministro al 96% de la población. Las ZNI cubren las dos terceras partes restantes del territorio nacional, brindando servicio al 4% de la población (Ministerio de Minas y Energía, 2011). De acuerdo con el SIN la capacidad instalada al finalizar el año 2011 fue de 14,420 MW con un crecimiento respecto al 2010 de un 8,5%. hogares Colombianos poseen el servicio de energía eléctrica [35]. Las zonas que se encuentran fuera del sistema interconectado plantean condiciones de electrificación especialmente difíciles, así como importantes insuficiencias en cuanto a dotación de servicio y su capacidad instalada se basa en plantas diesel que en su mayoría no superan los 100 kw de potencia (Ministerio de Minas y Energía, 2011). La demanda de energía eléctrica varía durante períodos similares de 24 horas. En horas pico la demanda es mayor mientras que en horas valle (noche) es menor. Por tanto las infraestructuras de generación y transporte de energía eléctrica deben dimensionarse para suministrar la demanda pico aunque en horas valle el sistema se encuentre sobredimensionado. La capacidad de carga de las baterías utilizadas para aplicaciones en vehículos eléctricos varía de unos 15 a 30 kwh o lo que es equivalente a la energía suficiente para mantener encendida una bombilla de 100 W durante 300 horas. La recarga de la batería de un VE se puede realizar en minutos u horas ya que suplir 30 kwh se puede realizar de forma rápida o lenta. Si se quisiera realizar una recarga rápida (15 min) se necesitaría una potencia de 60 a 120 kw y para el caso de una recarga lenta (6 horas) se necesitaría una potencia de 2,5 a 5 kw Cobertura y Demanda Eléctrica En Colombia la cobertura eléctrica es del 99,8% en zona urbana y 89,4% en zonas rurales, un total a nivel nacional de 97% de los

8 Fortich (2013) Requerimientos Estructurales Es punto debe ser analizado, principalmente, desde tres ópticas de acuerdo con la dinámica del mercado actual de los vehículos eléctricos: Vehículos eléctricos híbridos de rango extendido. Vehículos eléctrico puro (de baterías) Vehículos con pila de combustible (hidrógeno) Para tener una idea clara de cómo se proyecta la venta de vehículos eléctricos, este estudio recurre al mercado Norte Americano, como ejemplo. En el año 2012 las ventas del Chevrolet Volt (vehículo híbrido de rango extendido) se triplicaron respecto al año anterior, mientras que el Nissan Leaf (vehículo totalmente eléctrico a baterías) mantuvo constantes sus ventas durante ese año. Igualmente sucedió con el Toyota Prius cuyas ventas se dispararon considerablemente llegando a vender cerca de unidades. Lo anterior indica que los vehículos eléctricos híbridos enchufables están tomando la delantera en el mercado siendo mucho más atractivos que los netamente eléctricos a baterías. Cerca del 89% de los vehículos de tracción eléctrica en USA pertenecen a la familia de los híbridos enchufables, seguido por los híbridos no conectables con un 8%, por último los eléctricos puros a batería con tan solo un 3%, estas cifras dan idea de los posibles escenarios que se podrían presentar en Colombia en cuanto a la adquisición de vehículos con tracción eléctrica. En un primer escenario se puede hablar de la masificación de los vehículos eléctricos híbridos de rango extendido y cuál sería el impacto de los mismos en estaciones de repostaje convencionales, en cuyo caso, dichas estaciones de servicio no sufrirían cambios considerables puesto que los vehículos serían recargados preferiblemente en los hogares debido a los tiempos de carga. Dado el caso en el que el vehículo haya agotado toda la carga de sus baterías y también la reserva de combustible, simplemente deberá acercarse a una estación de servicio para comprar gasolina sin necesidad de esperar a que carguen sus baterías. El segundo escenario que se puede presentar sería la masificación de vehículos totalmente eléctricos a baterías. Este escenario, poco probable en el futuro cercano, implicaría cambios parciales en las estaciones de servicio con la implementación de puntos de carga semi-rápidos o módulos de carga rápida ubicados solo en algunos puntos estratégicos de la ciudad y para aplicaciones específicas como se presenta hoy día con los cargadores ultra-rápidos de TESLA motors. Estos cambios representarían grandes inversiones en compra de equipos de carga rápidos además de modificación del sistema eléctrico de la estación de servicio en caso de que se deseen instalar varios puntos de carga ya que la potencia demandada sería alrededor de los 50 kw por punto de carga. Por último, dado el caso de la masificación de vehículos impulsados por células de combustible como el hidrógeno, sería el

9 Fortich (2013) 9 escenario que mayor impacto tendría en la infraestructura de las estaciones de repostaje convencionales, puesto que implicaría la conexión a una red de suministro de hidrógeno, además de disponer sistemas adecuados para su almacenamiento y correcta manipulación. La seguridad se convierte en un tema de alta importancia al estar manipulando varios tipos de combustible en una sola estación de servicio para atender vehículos de combustión interna, a gas natural, eléctricos y de hidrógeno. Sin embargo esta tecnología continua en desarrollo y no se descarta que en el futuro sea una importante fuente de energía para impulsar vehículos eléctricos sustituyendo a las baterías de hoy día. Costos asociados. Es importante tener en cuenta que para llevar a cabo los cambios estructurales necesarios para poner a rodar vehículos eléctricos, se debe contar con un presupuesto inicial que muestre los costos de implementación. Debido a que la tecnología de vehículos eléctricos y su infraestructura de carga se encuentran en desarrollo continuo, actualmente los costos asociados a su implementación son elevados. Documento Anexo. Redes Inteligentes. La masificación de los vehículos eléctricos no solo se limita a la implementación de estaciones de carga, sino también a sistemas de control inteligente que optimicen el proceso de carga. Los sistemas de interconexión de energía en Colombia pueden tener más de 30 años de haberse instalado lo que resulta en un sistema ineficiente, contaminante, poco confiable e incompatible con algunas fuentes de energía. En Colombia y muchos países de Latinoamérica la energía fluye en sentido unidireccional, es decir desde la generación hasta los usuarios finales, además la interfaz con el usuario residencial se lleva a cabo mediante medidores electromecánicos o electrónicos, con escasa o nula comunicación, cuyas lecturas deben ser tomadas de forma manual por el personal de la empresa que distribuye. El uso de medidores que no permiten establecer flujo de comunicación inhibe las posibilidades de hacer balances de consumo permanente con el objetivo de identificar pérdidas excesivas y robo de energía obstaculizando cualquier medida dinámica orientada a la gestión de la demanda. Los beneficios que traería la implementación de las redes eléctricas inteligentes son para todo el sistema (generadores, distribuidores y consumidores) pues optimiza el uso de los recursos aumentando la confiabilidad del sistema e integrando al usuario final de una forma activa. Además, proporciona a la red inteligencia distribuida con el objeto de controlar la generación en base a la demanda que se presente en tiempo real en la red. Implementando la tecnología de Smart grid se plantea la posibilidad de comunicación entre el vehículo eléctrico y la red, de esta manera la carga de los vehículos se haría de una forma más eficiente y menos perturbadora para la red, garantizando la estabilidad del sistema eléctrico y, por ende, aumentando la confiabilidad del mismo.

10 Fortich (2013) CONCLUSIONES El panorama del transporte urbano actual que muestra la baja eficiencia de los motores de combustión, altos costos de mantenimiento, aumento en precios de la gasolina, dependencia del petróleo, deterioro del medio ambiente y la salud de las personas abre paso para una nueva forma de movilidad urbana basada en vehículos eléctricos, con el objetivo de disminuir la dependencia del petróleo, mitigar el impacto ambiental, sociocultural y mejorar la calidad de vida de las personas. La elección del tipo de motor para usar en vehículos eléctricos se debe realizar basada en las características técnicas de cada motor, analizando las ventajas y desventajas del mismo para lograr un equilibrio óptimo que maximice el rendimiento del motor. Lo que se traduce en un vehículo más eficiente. Colombia genera la mayor parte de su energía a través de grandes centrales hidroeléctricas consideradas como una fuente de generación limpia. Así mismo, cuenta con una capacidad instalada que supera los 14,000 MW y que está en constante crecimiento. Por esta razón, suplir de energía limpia a vehículos eléctricos no representaría consecuencias graves de abastecimiento o racionamiento de energía en el país. Si bien es cierto que Colombia cuenta con la capacidad para generar energía para vehículos eléctricos, el sistema de distribución debe asumir cambios importantes para que el proceso se lleve a cabo de manera eficiente. Por tal motivo, el sistema eléctrico debe ser actualizado y adecuado para este fin. Se necesita de un sistema de control inteligente para monitorear el estado de la red eléctrica en cualquier punto que pueda evitar un colapso debido a picos en la curva de demanda. Además, se debe contar con puntos adecuados para carga semi-rápida o rápida con la capacidad suficiente para asumir la potencia demandada por este tipo de cargadores. Se deben analizar los diferentes panoramas que se podrían presentar al cargar los vehículos, como la carga de vehículos en centros comerciales, estacionamientos públicos, unidades residenciales, edificios entre otros, para implementar la solución que más se ajuste a cada caso particular. Tener presente los costos asociados a proyectos de este tipo es importante para poder llevarlos a cabo. De acuerdo con los cálculos de los autores el presupuesto inicial supera los setenta millones de pesos para la instalación de un solo cargador. Estos costos son elevados y dificultan la implementación masiva, por este motivo el gobierno juega un papel importante para impulsar este tipo de proyectos a través de ayudas económicas y reducción de impuestos que motiven la implementación de esta tecnología. La implementación de redes inteligentes cambiaría el modelo de suministro que conocemos, pasando de ser unidireccional (de generación centralizada hasta el usuario final) a ser redes en las que todos los puntos de consumo sean dinámicos, es decir, que en un momento dado puedan ser receptores o generadores de energía, ayudándose de los vehículos eléctricos y la capacidad de almacenamiento de energía en sus baterías.

11 Fortich (2013) 11 REFERENCIAS Bardo, S. (s.f.). Universidad Politécnica de Cataluña. Recuperado en oct de 2012, de pfc/bitstream/2099.1/9360/2/anexos_sebastián_bardo.pdf: Dirección General de Industria, Energía y Minas. (2002). FENERCOM. Recuperado en Jul de 2012, de Dominguez, J. J. (2002). Anales de Mecánica y Electricidad. Recuperado en Jul de 2012, de publicaciones/index.php?fascic=ii&anyo=2002: https://www.icai.es Jorge. (Ago de 2008). Auto hoy. Recuperado en Ago de 2012, de prototipos/la-historia-de-los-autos-solares.html: Ministerio de Minas y Energía. (2011). Ministerio de Minas y Energía. Recuperado en Dic de 2012, de emorias/memorias_2011/05-energia.pdf AUTORES Sandy Manuel FORTICH MADERA, nacido en Montelíbano, Colombia; Egresado próximo a graduarse del programa de de la Universidad Pontificia Bolivariana. Graduado de bachiller académico en la Fundación Educativa de Montelíbano (2004). Cursó Escuela de Riesgo Eléctrico en el Servicio Nacional de Aprendizaje SENA (2009). Participó del curso de riesgo en alturas dictado por ARP Sura (2011). Subcampeón del torneo de baloncesto recreativo organizado por el INDER Actualmente Auxiliar de Ingeniería en la empresa HMV Ingenieros Ltda. Andrés Emiro DIEZ RESTREPO, ingeniero electricista de la. Docente titular de la UPB. Master en Ingeniería de la UPB (2005). Ha participado en proyectos de investigación con ISA, EPM, la Comisión de Energía y Gas, y la Universidad de Kempten, Alemania. Ha dirigido proyectos de investigación cofinanciados por Colciencias-Codensa en el área de transporte eléctrico. Recibió premio ASOCODIS-CON a la investigación y desarrollo (2009). Actualmente Docente-Investigador de UPB desde el 2002.

12 Fortich (2013) 12 Presupuesto Considerando la instalación completa de ocho cargadores rápidos. Anexo MODELO DE INFRAESTRUCTURA PARA UNA ELECTROLINERA PRESUPUESTO ELÉCTRICO ÍTEM DESCRIPCIÓN UNIDAD CANTIDAD REF. VALOR UNITARIO VALOR ÍTEM RED DE MEDIA TENSIÓN 1 Vestida de poste a 13,2 kv. Acometida primaria Ref. [1] Un 1 -- $ ,00 $ ,00 2 -Unidad de medida inteligente del tipo multifucional y microprocesado y debe tener con módulo de comunicaciones (MODBUS o BACNET nativo sobre TCP/IP). Un 9 -- $ ,00 $ ,00 3 Celda de media tensión autosoportada metálica con grado de protección IP20, Lamina Cold rolled calibre 14. con puertas al frente abisagradas y tapa posterior removible. Con rejillas de ventilación en la parte frontal y posterior. Pintura eléctrostatica en polvo con espesor mínimo de 50 micras, dotada con el equipamiento eléctrico de protección y maniobra adecuado para operar en un sistema de potencia Un 1 -- $ ,00 $ ,00 trifásico con tensión nominal de servicios 13,2 kv. La celda requerida cumplirá funciones de protección para un transformador trifásico tipo seco de distribución en configuración -Υ, 500 kva, 13200/460 V. Incluir dispositivos de protección contra sobretensiones (DPS) 4 Transformador trifásico de Media - Baja tensión, tipo seco en conficugación -Υ, 500 kva, 13200/460 V. Un 1 -- $ ,00 $ ,00 5 Transformador trifásico baja - baja, tipo seco en conficugación Y-Υ, 20 kva, 460/ V. Un 1 -- $ ,00 $ ,00 6 Suministro, transporte, instalación y puesta en servicio de gabinete de tensión tipo ML, barraje para 800 A V - 20 ka, ingreso de alimentadores por la parte inferior. Grado de protección IP41. Construida en lámina Cold Rolled calibre 14 (1,89 mm) como mínimo. con espacio para: -Barraje trifásico de cobre 800 A, totalizador trifásico de 3x630 A, ocho (8) interruptores tripolares de 80 A, un (1) interruptor tripolar de 30 A, espacios para 24 circuitos. Un 1 -- $ ,00 $ ,00 7 Tablero de distribución para baja tensión servicios generales Un 1 -- $ ,00 $ ,00 8 Cargador modelo EV Link, de Schneider Electric, de 500 V a 125 A, proporcionando una potencia de 50 kw por cargador a la salida. Un 8 -- $ ,00 $ ,00 9 Instalaciones eléctricas de alumbrado y tomacorrientes generales Gl 1 -- $ ,00 $ ,00 10 ingeniería de detalle para construcción 8 horas/día durante 3 meses Gl 1 -- $ ,00 $ ,00 11 Instalación de alimentadores para cargadores Rápidos Gl 8 $ ,00 $ ,00 SUBTOTALES $ ,00 1. DOCUMENTOS DE REFERENCIA Normas Aéreas EPM RA2-017

13 Fortich (2013) 13 Presupuesto para instalación de un equipo de carga rápida considerando: Adquisición del equipo de carga rápida Típicamente las estaciones de servicio a gasolina cuentan con un transformador de 112,5 KVA a 208 V para 8 islas de repostaje, por lo tanto se necesitaría un transformador elevador de 112,5 KVA de 208/460 V para poder instalar el equipo de carga rápida con reserva para instalar otro cargador en el futuro. MODELO DE INFRAESTRUCTURA PARA UNA ELECTROLINERA PRESUPUESTO ELÉCTRICO ÍTEM DESCRIPCIÓN UNIDAD CANTIDAD REF. VALOR UNITARIO VALOR ÍTEM RED DE MEDIA TENSIÓN 1 -Unidad de medida inteligente del tipo multifucional y microprocesado y debe tener con módulo de comunicaciones (MODBUS o BACNET nativo sobre TCP/IP). Un 1 -- $ ,00 $ ,00 2 Cargador modelo EV Link, de Schneider Electric, de 500 V a 125 A, proporcionando una potencia de 50 kw por cargador a la salida. Un 1 -- $ ,00 $ ,00 3 Transformador trifásico en conficugación D-Υ, 112,5 kva, 208/460 V. Un 1 -- $ ,00 $ ,00 4 ingeniería de detalle para construcción 8 horas/día durante 1 mes Gl 1 -- $ ,00 $ ,00 5 Tablero de distribución en baja tensión a 460 V para cargador con disponibilidad para ampliación Un 1 $ ,00 $ ,00 6 Instalación de alimentador para cargador Gl 1 $ ,00 $ ,00 SUBTOTALES $ ,00

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