Hacemos fácil la comprensión de datos energéticos
Una de las técnicas que usan las Empresas de Servicios Energéticos (ESE) es el cálculo de Indicadores de Desempeño Energético o IDEn, que hace posible monitorizar el rendimiento, analizar fluctuaciones y realizar comparaciones para una optimización energética. La mejor forma para explicar esto es a través de un ejemplo realizado en una empresa embotelladora.
En este caso, vamos a mostrar cómo calcular un IDEn y las líneas de base energéticas inherentes. Los datos básicos son los consumos de electricidad y las variables son los diferentes KPIs industriales que se pueden utilizar para evaluar el rendimiento energético y mejorar la eficiencia energética.
En busca de los indicadores energéticos adecuados
Lo primero que hicimos fue analizar los datos mensuales de consumo de energía de nuestro cliente junto con variables internas y externas para estudiar las posibles correlaciones. A través de este análisis pudimos descubrir y elegir las variables operativas que podían ser críticas en el sistema energético:
- Indicadores de Desempeño Energético (IDEn): parámetros dependientes de una serie de variables que nos influyen para poder valorar el consumo con mayor objetividad.
- Línea de base energética: marcando los consumos esperados para compararlos con los obtenidos y marcar objetivos de mejora.
Después, estudiamos la correlación entre las principales variables utilizando un método de regresión lineal, buscando una ecuación (y=a +b.x) que defina la relación entre ambas variables. El grado de correlación entre ambas variables (X e Y) se muestra a través del coeficiente R², valorado entre 0 y 1. El grado de correlación es un resultado de un análisis de sensibilidad y será mejor cuanto más cerca del 1 se encuentre.
Las variables de control utilizados son las siguientes:
- Botellas 5L
- Botellas 1,5L
- Botellas 0,5L
- Botellas 0,33L
- Volumen total
- Total botellas
A continuación, plasmamos la relación entre el consumo eléctrico y las variables de control:
La variable más representativa es el número total de botellas donde R² es 0,8809 tal y como se muestra en el siguiente gráfico:
Indicadores de Rendimiento Energético
Después del estudio de correlaciones, podemos determinar los siguientes indicadores como los más representativos:
- Indicador principal de desempeño energético: kWh/botella
- Indicador auxiliar de desempeño energético: kWh/m3
La siguiente gráfica refleja los valores del indicador principal obtenidos durante un mes de análisis (noviembre 2018). Durante ese mes, el valor medio fue de 0,052 kWh/botella para el indicador principal.
Observando el IDEn auxiliar durante el mismo mes, el valor medio fue de 41,05 kWh/m3 embotellado.
Línea de Base Energética
Por último, realizamos un estudio estadístico mediante el método de regresión lineal de los consumos energéticos de la empresa que nos ayuda a obtener una relación entre las variables de producción y el consumo. Gracias al estudio de estos datos, obtuvimos la siguiente ecuación para el consumo mensual de la planta en términos del número de distintos tipos de botellas (en litros) producidos:
Consumo electricidad = 242,455 + 0,0718696 × 5L + 0,0397612 × 1,5L + 0,0314133 × 0,5L + 0,0286907 × 0,33L
En términos estadísticos, es obvio que el coeficiente aplicado para cada tamaño de botella no es proporcional a la capacidad de volumen. Figurativamente hablando, esto significa que una botella de 0,33 litros consume más energía por litro contenido (un bajo coeficiente equivale a un intensidad energética mayor) y por tanto, es menos respetuoso con el medioambiente.
En el siguiente gráfico se muestra la comparación entre el nivel de consumo energético real y el cálculo de la línea de base usando la fórmula anterior para un mes:
El coeficiente de correlación R de la línea base energética resultante es de 0,904.
Sabías qué…Con la integración de Efinetika en Inycom, reforzamos nuestra capacidad como empresa registrada de Servicios Energéticos (ESE) ofreciendo servicios como la recopilación y medición de datos, eficiencia energética, SCADAs inteligentes, previsiones de demanda y generación, asesoramiento de mercados eléctricos. |
En Inycom participamos en proyectos de I+D en el sector energético para seguir desarrollando tecnología propia y establecer alianzas, principalmente con el objetivo de mejorar la eficiencia integrando los diferentes recursos energéticos en la red eléctrica, desde generación distribuida hasta gestión de la demanda pasando por el almacenamiento de energía.
Por ejemplo, Inycom participa en el Proyecto E-LAND, financiado por la Comisión Europea dentro del programa Horizonte 2020, como responsable de uno de los demostradores del proyecto ubicado en el Parque Tecnológico Walqa (Huesca). Los métodos descritos en este artículo como el cálculo de Indicadores de Desempeño Energético y Líneas de Base Energética para evaluar la eficiencia energética, pueden utilizarse en proyectos como E-LAND para comparar los beneficios de las herramientas de optimización entre distintos vectores energéticos que se van a desarrollar en E-LAND.
Este artículo ha sido elaborado entre Vicente García Arnau, Gerente de Cuenta para Eficiencia Energética en Inycom, Victor Ballestin, Ingeniero de Eficiencia Energética en Inycom y José Manuel Martín Rapún, Investigador en el Departamento I+D de Inycom.
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