Articulo de referencia

Carga eléctrica diversa

Las cargas eléctricas misceláneas (CEM) en los edificios son cargas eléctricas resultantes de una multitud de dispositivos (electrónicos y otros) excluyendo los sistemas princip...

Las cargas eléctricas misceláneas (CEM) en los edificios son cargas eléctricas resultantes de una multitud de dispositivos (electrónicos y otros) excluyendo los sistemas principales de calefacción, refrigeración, calentamiento de agua o iluminación. [ 1 ] Las CEM son producidas por dispositivos eléctricos cableados y enchufables que consumen energía, incluyendo equipos de oficina como computadoras de escritorio y monitores, dispositivos electrónicos móviles (computadoras portátiles, tabletas, teléfonos móviles y sus unidades de carga), impresoras, ventiladores, iluminación de trabajo y equipos domésticos como centros de entretenimiento doméstico , electrodomésticos de cocina (microondas, hornos tostadores, accesorios de cocina), artículos de baño (secadores de pelo, espejos con luz y jacuzzis eléctricos) y otros dispositivos como sistemas de seguridad y ventiladores de techo. Las CEM están adquiriendo mayor importancia en la gestión energética a medida que los dispositivos electrónicos personales proliferan y se convierten en estándar en todos los grupos demográficos. La demanda de CEM ha ido en aumento como porcentaje del consumo total de energía y se espera que continúe aumentando. [ 2 ]

Descripción

La carga eléctrica miscelánea proviene de la energía utilizada por una amplia gama de dispositivos, incluyendo diversos equipos electromecánicos y electrónicos que cumplen funciones específicas dentro del edificio. Si bien cada dispositivo puede consumir poca energía, a medida que más personas utilizan dispositivos personales en casa, en el trabajo y en cualquier otro lugar, la carga eléctrica miscelánea ha aumentado desproporcionadamente como porcentaje de la demanda total de electricidad.

  • Dispositivos de alto consumo energético (MEL) en viviendas/residencias: Los dispositivos eléctricos que se encuentran en la mayoría de las viviendas unifamiliares y multifamiliares incluyen una multitud de unidades pequeñas, portátiles o de sobremesa, como tostadoras, televisores, computadoras portátiles, tabletas, enrutadores de internet y peceras. Los equipos con mayor consumo energético, como bombas de piscina, bombas de pozo y talleres domésticos, están presentes en menos propiedades residenciales. En promedio, los equipos de entretenimiento doméstico, incluidos televisores, equipos de audio y computadoras, representan aproximadamente la mitad del total de MEL en un hogar de Estados Unidos. Alrededor del 13 % de los MEL provienen de dispositivos en modo de espera .
  • Dispositivos electrónicos de medición (MEL) en instalaciones comerciales, institucionales y gubernamentales: Los dispositivos eléctricos que se encuentran frecuentemente en edificios de oficinas, instalaciones culturales (por ejemplo, bibliotecas, museos, lugares de entretenimiento), escuelas e instituciones de educación superior y establecimientos de hostelería suelen ser similares a los que se encuentran en los hogares, pero de mayor tamaño, escala y densidad.
  • MEL (Elementos de Medición y Evaluación) para instalaciones industriales, culinarias, técnicas, de laboratorio y sanitarias: Los dispositivos y equipos eléctricos en una variedad de instalaciones especializadas son excepcionalmente diversos y, a menudo, se subestiman o no se miden.

En Estados Unidos y Europa, los MEL representan casi una cuarta parte del consumo energético residencial, superando el consumo de energía para calefacción o refrigeración. En las casas pasivas y otras viviendas de bajo consumo , este porcentaje aumenta debido a las importantes mejoras en la eficiencia energética de toda la vivienda, mientras que los MEL permanecen prácticamente inalterados. [ 1 ]

Los MEL (Móviles Electrónicos de Energía) son conocidos con otros nombres en otras partes del mundo, por ejemplo, como "Small Power" (Pequeña Potencia) en el Reino Unido e Irlanda.

Importancia para los edificios de energía cero

La reducción de las cargas energéticas de los equipos de los sistemas principales que proporcionan calefacción, refrigeración y agua caliente se puede lograr mediante la modernización de los equipos físicos, incluyendo la sustitución de equipos antiguos por unidades más nuevas y energéticamente eficientes, la mejora de la envolvente del edificio con aislamiento y ventanas de mayor calidad, la creación de una zonificación más eficiente dentro de los conductos de distribución de aire de calefacción/refrigeración y el despliegue de tecnologías operativas avanzadas como los sistemas de automatización de edificios (BAS) y los sistemas de gestión de energía de edificios (BEM). Ninguna de estas opciones permite la gestión o el control de las cargas energéticas mínimas (MEL). Por lo tanto, las MEL han sido un obstáculo significativo en el esfuerzo por crear edificios de energía cero . [ 3 ]

Los MEL (Índices de Medición de Energía) son más difíciles de cuantificar y gestionar debido a su diversidad, las limitaciones de la medición convencional de energía en edificios y la falta de sistemas de gestión de energía en la mayoría de los edificios existentes, especialmente en propiedades antiguas y edificios pequeños.

Se ha aceptado generalmente que, dadas estas limitaciones, los límites de consumo energético (MEL) no pueden ser monitoreados ni gestionados de manera rentable por otros medios que no sean la selección de productos y los métodos de ahorro energético por parte de los ocupantes. Estos incluyen elegir aparatos electrónicos más eficientes (por ejemplo, electrodomésticos con certificación Energy Star ), usar menos dispositivos electrónicos, gestionar los modos de energía en espera y concienciar sobre el consumo energético personal y los periodos de mayor coste energético para modificar el comportamiento.

Sin embargo, los recientes avances en tres áreas tecnológicas están impulsando soluciones de gestión energética de próxima generación, incluyendo una nueva vía para soluciones rentables de monitorización y control de MEL: 1) tecnologías de sensores ambientales y eléctricos, 2) capacidad de computación en la nube y acceso para dar soporte a la IA y el aprendizaje automático, y 3) amplia aceptación de opciones de software como servicio basadas en la nube por parte de organizaciones de todo tipo y tamaño.

Dispositivos de retroalimentación de energía

Una de las razones por las que los MEL son difíciles de reducir es que el uso de pequeños dispositivos eléctricos está controlado directamente por los habitantes de un edificio. Una forma de reducir los MEL es mediante el uso de dispositivos de retroalimentación de energía que informan sobre el consumo de energía en tiempo real a los ocupantes de una vivienda. El uso de estos dispositivos se ha probado en numerosos estudios que sugieren ahorros para toda la vivienda de entre el 5 % y el 15 %. [ 4 ] Gracias a los recientes avances tecnológicos, los dispositivos de retroalimentación de energía se pueden adquirir por menos de 100 dólares. Estos dispositivos permiten a las personas identificar y reducir el consumo de energía en modo de espera, así como disminuir el consumo innecesario. Además, los ocupantes pueden ver los efectos del funcionamiento de bombas/calentadores de piscinas, calefactores auxiliares, aires acondicionados, etc. [ 5 ] Los dispositivos de retroalimentación de energía pueden ser de gran ayuda para los edificios de energía cero, donde es deseable alinear las cargas eléctricas con la producción de los paneles fotovoltaicos. [ 6 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Roth, K., McKenney, K., Brodrick, J. "Dispositivos pequeños, cargas grandes". ASHRAE Journal. Vol. 60 No. 6. Junio ​​de 2008.
  2. R. Hendron y M. Eastment, Desarrollo de una metodología de cálculo de ahorro de energía para cargas eléctricas residenciales diversas” , Documento de la Conferencia ACEEE, agosto de 2006, págs. 1, 4.
  3. Laboratorio Nacional de Energías Renovables, “Informe final: Ahorros potenciales en cargas eléctricas diversas gracias al uso de electrodomésticos de última generación”, 29 de marzo de 2007, págs. 14.
  4. Darby, Sarah, 2000, "Haciéndolo obvio: diseño de retroalimentación en el consumo de energía", Actas de la 2.ª Conferencia Internacional sobre Eficiencia Energética en Electrodomésticos e Iluminación. Asociación Italiana de Economistas de la Energía, Nápoles, 2000. págs. 7
  5. Parker, D., Hoak, D., Cummings, J., “Evaluación piloto del ahorro energético derivado de dispositivos de retroalimentación de la demanda energética residencial”, Florida Solar Energy Center, enero de 2008.
  6. Parker, D., Hoak, D., “¿Cuánta energía estamos usando? Potencial de los dispositivos de retroalimentación de energía residencial”, Actas del estudio de verano de ACEEE 2006 sobre eficiencia energética en edificios, agosto de 2006, págs. 2.