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“AL TE R NATI VAS D E AH OR R O D E E NE R GI A P AR A L OS M UN I CI P I OS E N
AL UM B R AD O P UB L I CO Y OTR AS AR E AS”Dr. Jaime Arau Roffiel
Profesor-Investigador y Director del CENIDETCoordinador de Vinculación con la Industria en la ACMor
Centro Nacional de Investigación yDesarrollo Tecnológico
Cuernavaca, Moreloswww.cenidet.edu.mx
Coordinación Morelos
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1. Introducción2. Aplicaciones en Alumbrado Público Tendencias en iluminación 3. Otras aplicaciones de ahorro de energía
Semáforos, Bombeo agrícola, vehículos eléctricos Purificación de agua, secadores solares
Calidad de la energía
4. Conclusiones
CONTENIDOCoordinación Morelos
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MINIMOIMPACTO
AMBIENTAL
Mayor producciónde energía
Ahorrode energía
Energía “Limpia” vs Mayor Producción
INTRODUCCIONCoordinación Morelos
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INTRODUCCION
Estrategias de ahorro de energía…….
- Si no lo usas…. APAGALO
- Si necesitas la aplicación, busca que sea eficiente
- Porqué no apoyarte en energías alternas?
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AHORRO DE ENERGIAcon Electrónica de Potencia
CONSUMO
USA: 15 A 20 %¡ México: 40 a 45 % !
Drivers de motores(60%)
Iluminación(20%)
Otros(20%)
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Producto por la ventas de energía eléctrica por sector
Gran industriaGran industria16.9 %16.9 %
Mediana Mediana industriaindustria
37.8%37.8%AgropecuarioAgropecuario
2.0%2.0%
PúblicoPúblico5.5%5.5%
ComercialComercial15.3%15.3%
ResidencialRes idencial22.5%22.5%
Producto de las ventas totales 174,232 millones de pesos/añoFuente CFE Gerencia Comercial 2005
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Producto de las ventas de energía eléctrica en el sector público
Bombeo de aguas municipalesBombeo de aguas municipales28.8%28.8%
Alumbrado públicoAlumbrado público71.2%71.2%Producto de las ventas totales 9,520 millones de pesos/añoProducto de las ventas totales 9,520 millones de pesos/año
Fuente CFE Gerencia Comercial 2005
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Ahorro de energía por sectores
Comercios yComercios yServiciosServicios
10% 10%
ServiciosServiciosMunicipalesMunicipales
11% 11%
Bombeo AgrícolaBombeo Agrícola5%5%
DomésticoDoméstico11%11%
IndustriaIndustria63%63%
Fuente: FIDE, Evaluación de Ahorro de Energía Eléctrica Nacional Fuente: FIDE, Evaluación de Ahorro de Energía Eléctrica Nacional
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¿ QUE ES LA ELECTRONICA DE POTENCIA ?¿ QUE ES LA ELECTRONICA DE POTENCIA ?
“ La Electrónica de Potencia es una rama de la ingeniería eléctrica (disciplina que estudia las técnica de producción,(disciplina que estudia las técnica de producción, transporte, tratamiento, transformación y consumo de latransporte, tratamiento, transformación y consumo de la energía eléctrica)energía eléctrica) la cual utiliza dispositivos electrónicos para desarrollar equipos o materiales que aseguran la transformaciónde la forma de la amplitud y/o frecuencia de las formas de onda quetransportan la energía eléctrica ”.
( J.Dalmasso ).
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CACA CDCD
CACA CDCD
Rectificación
Inversión
Fuentes Conmutadas
Control de CACicloconvertidores
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Aplicaciones de la Electrónica de Potencia
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Lo posibleLo posible
Lo deseableLo deseableSujetoSujeto
ContextoContexto
Modelo de Marquis y MyersModelo de Marquis y Myers
ACTO CREATIVOen el contexto tecnológico
ConocimientosConocimientos
MercadoMercado
INTRODUCCIONCoordinación Morelos
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Aplicaciones en Aplicaciones en iluminacióniluminación
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Iluminación domésticaIluminación doméstica
E l horno que alumbraE l horno que alumbra
LEDS de potencia!El futuro
sustentable!
Tendencias en Iluminación
Alumbrado públicoAlumbrado público
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Tendencias en Iluminación
• Baja eficiencia (14% es Luz)• Corto tiempo de vida• Altos costos de mantenimiento
FILAMENTOFILAMENTOTUNGSTENOTUNGSTENO
• Duración media entre 70,000 y 100,000 hrs
• Pérdida de luminosidad a partir de las 50,000 hrs• Efecto fantasma inexistente
• Baja sensibilidad a vibraciones
ACERCA de los LEDS de Potencia …….
FOCO INCANDES CENTE:!El HORNO que alumbra!
I luminemos un
FUTUR O con
D esarrollo Sustentable
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Aplicaciones en Alumbrado Público
Uso de LEDS de potencia y Celdas Fotovoltaicas
- Ahorro de energía: 50% ~ 70% - Vida de los LEDs: hasta 100,000 horas - Resistente a impacto- Autonomía y confiabilidad (CF)
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Otras aplicaciones Otras aplicaciones de ahorro de energíade ahorro de energía
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El Sol de Tulancingo 21 de julio de 2007
Tulancingo, Hidalgo.- Por primera vez en la historia de nuestro país y de muchos países, en respuesta al calentamiento global y al esfuerzo por usar energía renovable, se instalaron unos semáforos que funcionan sólo con energía solar.
Los semáforos utilizan LED´s, los cuales tienen un consumomuy bajo de energía, lo que permite que funcionen con muy poca electricidad; es por eso que combinando los paneles solares y los semáforos, se tiene un sistemade semaforización por energía solar.
Este sistema piloto es el primero que se usa en el país, y es muy benéfico para lugares donde no existe energía eléctrica o donde se quiere reducir el gasto eléctrico, ya que al utilizar energía solar el usuario no tiene que pagar un recibo de luz, por lo que la inversión se hace redituable.
Tendencias en Semáforos
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Ejemplo de ahorro energético• Semáforo rojo de 200 mm con 5.700 Horas/añode funcionamiento• Semáforo ámbar de 200 mm con 260 Horas/año de funcionamiento• Semáforo verde de 200 mm con 2.800 Horas/año de funcionamiento• Semáforo peatones verde con 5.700 Horas/año de funcionamiento• Semáforo peatones rojo con 3.060 Horas/año de funcionamiento
En los semáforos convencionales, los indicadores tienen una lámpara incandescente de 70 W, mientras que en los que utilizan tecnología LED, tienen una placa de diodos de 7 – 9 W.
Tecnología convencionalConsumo: 1.226 kWh/año
Tecnología LED Consumo: 135 kWh/año
Ahorros Ahorro energético: 89 % Disminución coste energético: 89 % Disminución coste mantenimiento: 46 %
Tendencias en Semáforos
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- Representa el 29% de las ventas de energía en el sector público.
- Puede tenerse un ahorro importante con el apoyo de EdeP y energía solar
- Interesante para áreas de difícil acceso.
- Autonomía y confiabilidad (CF)
Bombeo agrícolaCoordinación Morelos
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Vehículos eléctricos e híbridos
- Alternativas para apoyar la reducción de la contaminación.
- Puede tenerse un ahorro importante con el apoyo de EdeP y energía solar
- Autonomía y confiabilidad (CF)
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Mediante ozonificación
Potabilización de Agua
¡La guerra del agua!
Mediante rayos ultravioleta
¡Esterilización de bacterias !
Aplicaciones de la Electrónica de Potencia
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Cámara de secado con carga de mazorcas de maíz de 450 kg
Secadores solares de granos, moldes, etc,
- Ahorro de energía eléctrica que se usa en los métodos tradicionales.
- Autonomía y confiabilidad- Extrapolable a otras aplicaciones
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CALIDAD DE LA ENERGIA
Filtros Activos de Potencia
El empleo de filtros activos de potencia permite eliminar algunos de los problemas generados por las corrientes armónicas y las variaciones de tensión, elevando la confiabilidad de los sistemas y la calidad de la energía eléctrica.
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Existen muy diversas alternativas de ahorro de energíapara los municipios y empresas
La tecnología está disponible y es dominada por variosde los centros de posgrado e investigación
Entonces…… qué esperamos?
Desarrollemos y/o utilicemos tecnología devanguardia para los municipios. Manos a la obra!
Coordinación Morelos CONCLUSIONES