OPTIMIZACIÓN DE POTENCIA ELÉCTRICA CONTRATADA. DICIEMBRE DE JOSÉ MANUEL GÓMEZ VEGA.

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1 OPTIMIZACIÓN DE POTENCIA ELÉCTRICA CONTRATADA. DICIEMBRE DE JOSÉ MANUEL GÓMEZ VEGA.

2 ÍNDICE. 1. OBJETO CUPS DE 150 kw DE POTENCIA CONTRATADA INICIALMENTE FACTURAS OPTIMIZADAS (CUPS DE 150 kw DE POTENCIA CONTRATADA) Factura nº 1 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 150 kw POT. CONTRATADA Factura nº 2 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 150 kw POT. CONTRATADA Factura nº 3 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 150 kw POT. CONTRATADA Factura nº 4 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 150 kw POT. CONTRATADA Factura nº 5 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 150 kw POT. CONTRATADA Factura nº 6 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 150 kw POT. CONTRATADA Factura nº 7 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 150 kw POT. CONTRATADA Factura nº 8 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 150 kw POT. CONTRATADA Factura nº 9 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 150 kw POT. CONTRATADA Factura nº 10 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 150 kw POT. CONTRATADA Factura nº 11 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 150 kw POT. CONTRATADA Factura nº 12 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 150 kw POT. CONTRATADA ITERACIONES HASTA CONSEGUIR LA POTENCIA ÓPTIMA (150 kw DE POT. CONTRATADA) GRÁFICA DE POTENCIAS (150 kw DE POT. CONTRATADA) GRÁFICA COSTE DE FACTURAS (150 kw DE POTENCIA CONTRATADA) RESUMEN DE TODAS LAS FACTURAS MENSUALES OPTIMIZADAS (150 kw DE POT. CONTRATADA) GRÁFICA CONSUMO DE ENERGÍA CUPS DE 60 kw DE POTENCIA CONTRATADA INICIALMENTE FACTURAS OPTIMIZADAS (CUPS DE 60 kw DE POT. CONTRATADA) Factura nº 1 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 60 kw POT. CONTRATADA Factura nº 2 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 60 kw POT. CONTRATADA Factura nº 3 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 60 kw POT. CONTRATADA Factura nº 4 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 60 kw POT. CONTRATADA Factura nº 5 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 60 kw POT. CONTRATADA Factura nº 6 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 60 kw POT. CONTRATADA Factura nº 7 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 60 kw POT. CONTRATADA Factura nº 8 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 60 kw POT. CONTRATADA Factura nº 9 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 60 kw POT. CONTRATADA Factura nº 10 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 60 kw POT. CONTRATADA Factura nº 11 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 60 kw POT. CONTRATADA IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 2

3 Factura nº 12 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 60 kw POT. CONTRATADA ITERACIONES HASTA CONSEGUIR LA POTENCIA ÓPTIMA (60 kw DE POT. CONTRATADA) GRÁFICA DE POTENCIAS (60 kw DE POT. CONTRATADA) GRÁFICA COSTE DE FACTURAS (60 kw DE POTENCIA CONTRATADA) RESUMEN DE TODAS LAS FACTURAS MENSUALES OPTIMIZADAS (60 kw DE POT. CONTRATADA) GRÁFICA CONSUMO DE ENERGÍA RESUMEN DE AHORROS Y DE POTENCIAS CONTRATADAS FINALES IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 3

4 1. OBJETO. La misión de este estudio es disminuir el coste en facturación eléctrica por el término de potencia contratada realizando una optimización en un período anual. Es sabido que cuando se realiza una nueva instalación eléctrica o se ocupa un local con maquinaria ya existente anteriormente, la necesidad de potencia se estima. En el primer caso porque se va a iniciar la actividad y en el segundo porque se ocupa un local que funcionaba anteriormente bajo otros criterios. Se puede optimizar potencia contratada a partir de 15 kw, es decir, a partir de la tarifa 3.0A de tres períodos tarifarios en baja tensión, cuando exista maxímetro. Las potencias inferiores cuentan con ICP (interruptor de control de potencia, más comúnmente llamado limitador ) por lo que siempre se pagará la potencia contratada. En estos casos los ahorros anuales no serían significativos y no se estudian por estos métodos. Dentro de la optimización, existen 2 procedimientos: si existen 3 períodos tarifarios (tarifa de baja tensión 3.0A o de alta tensión 3.1A) si existen 6 períodos tarifarios (tarifas de alta tensión 6.1, 6.2, 6.X) En el primer caso se usa una iteración hasta ajustar la potencia óptima que minimiza el coste tarifario por potencia contratada, necesitando 12 fotocopias de facturas correspondientes a una anualidad. En el segundo caso se usa un método de optimización por Lagrange, siendo para ello necesario los registros cuartohorarios de un año que son 365 x 24 x 4 = celdas, que debe proporcionar la comercializadora en una hoja Excel. En su defecto se tendría que proceder como en el caso anterior con 12 facturas, pero en este caso es imposible una optimización, teniéndose que resolver por tanteo. En el caso presente nos encontramos con dos CUPS (códigos universales de puntos de suministro) de la tarifa 3.0A de baja tensión, correspondientes a potencias contratadas de 150 y 60 kw para cada uno de los 3 períodos tarifarios. Demostraremos en este informe el ahorro para que el cliente tenga en cuenta la posibilidad de reducir la potencia contratada, en este caso, para lograr un importante ahorro. Desglosaremos el estudio según los dos CUPS (contadores) existentes en la instalación. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 4

5 2. CUPS DE 150 kw DE POTENCIA CONTRATADA INICIALMENTE FACTURAS OPTIMIZADAS (CUPS DE 150 kw DE POTENCIA CONTRATADA). Se introdujeron los datos de las 12 facturas en el programa de cálculo. En un principio se pusieron las potencias contratadas como están en la factura original, es decir, con 150 kw en cada uno de los períodos, por lo que el ahorro en cada factura era cero (casilla final de cada factura). Tras realizar la optimización por el método de aproximación el resultado fue el que se detalla en cada factura mensual. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 5

6 Factura nº 1 TROQUELERÍA ZUMELTXU. 150 kw POT. CONTRATADA. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 6

7 IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 7

30 2.2. ITERACIONES HASTA CONSEGUIR LA POTENCIA ÓPTIMA (150 kw DE POT. CONTRATADA). Se realizó una secuencia de iteraciones hasta conseguir la potencia óptima que minimiza el coste de la factura anual. El programa únicamente varía las potencias iniciales contratadas del primer mes (que son las que gobiernan las de todo el año) y desde ahí, encuentra al momento el coste instantáneo de esa potencia. Tan solo hay que probar hasta encontrar la de mínimo coste. Para ello se pueden emplear hasta 3 cifras decimales de potencia. Consideramos que con 2 cifras decimales es suficiente. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 30

32 2.3. GRÁFICA DE POTENCIAS (150 kw DE POT. CONTRATADA). Se recoge en el siguiente gráfico las potencias P1 (punta), P2 (llano) y P3 (valle) junto con la potencia optimizada con todos los puntos definidos por lo que registra el maxímetro. Obsérvese que aun habiendo meses en los que la potencia del maxímetro sobrepasa la nueva contratada (por ejemplo, punta y valle de la 2ª factura correspondiente a enero de 2010), el cálculo arroja ahorro en comparación con el pago anterior. También podría suceder que algún mes resultara con ahorro negativo, que no es el caso; lo que cuenta es el ahorro total anual, aunque se desglose por meses. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 32

33 2.4. GRÁFICA COSTE DE FACTURAS (150 kw DE POTENCIA CONTRATADA). En la siguiente gráfica se comprueba la diferencia en el ahorro mes a mes al realizar la contratación de la nueva potencia y se separa por los diferentes conceptos de contabilización de las facturas. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 33

34 2.5. RESUMEN DE TODAS LAS FACTURAS MENSUALES OPTIMIZADAS (150 kw DE POT. CONTRATADA). Se ofrece una visión de los ahorros mensuales en las facturas en todos los conceptos. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 34

35 2.6. GRÁFICA CONSUMO DE ENERGÍA. La energía no se ve alterada con el cambio de potencia. Eso es evidente pues son conceptos diferentes. La energía se paga por su consumo, mientras que la potencia se paga por la cantidad de potencia requerida en cada instante de acuerdo al nº de aparatos conectados a la red y que queda registrada en el maxímetro. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 35

36 3. CUPS DE 60 kw DE POTENCIA CONTRATADA INICIALMENTE FACTURAS OPTIMIZADAS (CUPS DE 60 kw DE POT. CONTRATADA). Se introdujeron los datos de las 12 facturas en el programa de cálculo. En un principio se puso las potencias contratadas como están en la factura original, es decir, con 60 kw en cada uno de los períodos, por lo que el ahorro en cada factura era cero (casilla final de cada factura) Tras realizar la optimización por el método de aproximación el resultado fue el que se detalla en cada factura mensual. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 36

61 3.2. ITERACIONES HASTA CONSEGUIR LA POTENCIA ÓPTIMA (60 kw DE POT. CONTRATADA). Se realizó una secuencia de iteraciones hasta conseguir la potencia óptima que minimiza el coste de la factura anual. El programa únicamente varía las potencias iniciales contratadas del primer mes (que son las que gobiernan las de todo el año) y desde ahí, encuentra al momento el coste instantáneo de esa potencia. Tan solo hay que probar hasta encontrar la de mínimo coste. Para ello se pueden emplear hasta 3 cifras decimales de potencia. Consideramos que con 2 cifras decimales es suficiente. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 61

62 3.3. GRÁFICA DE POTENCIAS (60 kw DE POT. CONTRATADA). Se recoge en el siguiente gráfico las potencias P1 (punta), P2 (llano) y P3 (valle) junto con la potencia optimizada con todos los puntos definidos por lo que registra el maxímetro. Obsérvese que aun habiendo meses en los que la potencia del maxímetro sobrepasa la nueva contratada, el cálculo arroja ahorro en comparación con el pago anterior. También podría suceder que algún mes resultara con ahorro negativo, que no es el caso; lo que cuenta es el ahorro total anual, aunque se desglose por meses. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 62

63 3.4. GRÁFICA COSTE DE FACTURAS (60 kw DE POTENCIA CONTRATADA). En la siguiente gráfica se comprueba la diferencia en el ahorro mes a mes al realizar la contratación de la nueva potencia. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 63

64 3.5. RESUMEN DE TODAS LAS FACTURAS MENSUALES OPTIMIZADAS (60 kw DE POT. CONTRATADA). Se ofrece una visión de los ahorros mensuales en las facturas en todos los conceptos. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 64

65 3.6. GRÁFICA CONSUMO DE ENERGÍA. La energía no se ve alterada con el cambio de potencia. Eso es evidente pues son conceptos diferentes. La energía se paga por su consumo, mientras que la potencia se paga por la cantidad de potencia requerida en cada instante de acuerdo al nº de aparatos conectados a la red y que queda registrada en el maxímetro. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 65

66 4. RESUMEN DE AHORROS Y DE POTENCIAS CONTRATADAS FINALES. CUPS Potencia inicial Potencia final Ahorro anual con IVA ( ) 150 kw P1 = P2 = P3 = 150 kw P1 = P2 = P3 = 40 kw 2.798,41 60 kw P1 = P2 = P3 = 60 kw P1 = 23,81 / P2 = P3 = 32,80 kw 721,20 Ahorro total (IVA incluido) ( ) 3.519,61 Un cambio de potencia en baja tensión supone unos 10, para dos puntos de suministro (CUPS) serían 20. La inversión merece la pena siempre y cuando que la instalación no sufra modificaciones de ampliaciones futuras previstas en el corto plazo de aparatos o máquinas eléctricas que sean grandes consumidores. Normalmente en edificios públicos o sector terciario esto no ocurre si bien en industrias puede llegar a pasar. Según la información recabada por la empresa no había previsiones a corto plazo de cambio de maquinaria ni de ampliación/disminución de los períodos de trabajo. IngeMek - Ingenieros Optimización de potencia eléctrica Troquelería Zumeltxu 66