Por Felipe Sánchez Banda
Saltillo, Coahuila. 14 de junio de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- Científicos del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica del Instituto Tecnológico de Saltillo (ITS) —que forma parte del Tecnológico Nacional de México (Tecnm)— desarrollan un sistema de monitoreo para conocer el consumo de energía eléctrica de forma remota, con aplicación potencial en el sector residencial e industrial.
El objetivo de este proyecto es desarrollar un software de monitoreo de parámetros eléctricos, inicialmente, del Laboratorio de Electrónica de Potencia dentro del Laboratorio de Electrónica del Instituto Tecnológico de Saltillo, para visualizar los niveles de consumo de energía eléctrica (kWh), con potencial aplicación en zonas residenciales e industriales.
“La idea fundamental del proyecto es que el usuario, ya sea el habitante de una casa, de un comercio o escuela, pueda ver el consumo eléctrico en tiempo real, eso nos trae como consecuencia tener la mesura o control del consumo en las horas pico y tratar de ahorrar energía para que el gasto por consumo eléctrico sea menor y el usuario pueda ver, a mitad del periodo de facturación, cómo va su consumo y pueda tomar acciones para disminuirlo o hacerlo más eficiente”, explicó el maestro en ciencias Luis Javier Mona Peña, maestro adscrito al Departamento de Ingeniera Eléctrica y Electrónica del ITS.
Para lograr esto, los investigadores han planteado que es necesario desarrollar una HMI (Human Machine Interface) de fácil uso para el monitoreo de los parámetros, generar una base de datos con el historial de consumo eléctrico con el fin de análisis estadístico, desarrollar estrategias de ahorro de consumo de energía eléctrica y realizar el proyecto como prueba piloto para su escalamiento mayor.
“Para este proyecto se utilizan sensores de medición de corriente de no contacto, en específico tipo toroides, esos toroides lo que hacen es medir la corriente que pasa por un conductor y esa corriente que el sensor está arrojando, la conectamos a una tarjeta de adquisición de datos, esa tarjeta es programable por la computadora y ya podemos desarrollar con estos datos cuestiones de análisis estadístico, graficación o generación de reportes”, detalló el maestro en ciencias sobre el funcionamiento del sistema.
Innovación de bajo costo y altas prestaciones
El investigador señaló que la construcción de este sistema tiene un costo relativamente bajo, ya que en este momento su uso es únicamente didáctico; sin embargo, a una mayor escala aún conservaría un precio accesible.
“Estamos hablando de que el equipo de un sistema de monitoreo de este tipo puede costar unos mil pesos. Pero tiene la particularidad que podemos personalizar los consumos que queremos y zonas en específico, podemos medir la potencia de las fases donde tenemos la secadora y la lavadora, el aire acondicionado o donde estén conectadas computadoras como en la escuela, los talleres, laboratorios y saber si está siendo efectivo el consumo”, puntualizó Mona Peña.
El potencial del proyecto va enfocado hacia la domótica, es decir, la automatización residencial para casas inteligentes, también dirigido a comercios y empresas-industrias de diferentes escalas, y no solo las grandes que muchas veces cuentan con un centro de control y monitoreo de energía remoto. Todo esto a través de una computadora portátil, incluso existe la posibilidad de desarrollar una aplicación (app) para dispositivos móviles.
El especialista aclaró que estos sistemas de monitoreo semejantes pueden verse en el medidor de la Comisión Federal de Electricidad (CFE), pero no es algo entendible para el usuario, quien desconoce la cantidad de dinero o kilowatts consumidos. Este desarrollo busca que cualquiera que tenga una computadora pueda tener un reporte de su consumo diario y saber qué acciones tomar o analizar si está ejecutando la acción correcta en cuanto a eficiencia energética.
“Este tipo de sistema precisamente lo que hace es que permite tener un control a un precio muy bajo y ese control se puede expandir. Ahora estamos hablando de energía eléctrica pero, utilizando la misma mecánica, se puede usar para medir el consumo de agua, el consumo de gas, cambiando el tipo de sensor que corresponda a la variable de interés, es decir, en lugar de un sensor de energía eléctrica, que sea uno que mida el flujo, por ejemplo”.
Proyecto con futuro
De acuerdo con los científicos, el proyecto está en la etapa de medición, equivalente a 50 por ciento de avance. La otra parte de este trabajo será desarrollar la programación para el usuario.
“El futuro del proyecto sería seguir con la parte de condicionamiento de la señal, que no se ha terminado, después hacer la interfaz gráfica, además se necesita que la señal sea estandarizada, es decir, la calibración y comprobación de que la corriente que está midiendo el sensor en realidad sea la que está pasando por el conductor. Viene una etapa de validación y esa etapa de validación es de dos a tres meses como cualquier proyecto. Una vez que esté realizada esa validación, se pondrá a consideración”, especificó el maestro en ciencias Mona Peña.
Próximamente se colocará un monitor afuera del Laboratorio de Electrónica del ITS como fase piloto del proyecto, con la finalidad que alumnos, maestros y autoridades vean el monitoreo de consumo eléctrico y tomar conciencia de cómo se está manejando la energía de esta área de la institución.
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