ANÁLISIS COSTO-BENEFICIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE 100.000 MEDIDORES INTELIGENTES DE ENERGIA ELÉCTRICA EN EDIFICIOS MULTIFAMILIARES DE BOGOTÁ Néstor Javier Malagón Sáenz Zuly Yeraldyne Chala Jiménez UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES ADMINISTRACIÓN AMBIENTAL Bogotá. 2017
125
Embed
ANÁLISIS COSTO-BENEFICIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE …
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ANÁLISIS COSTO-BENEFICIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE 100.000
MEDIDORES INTELIGENTES DE ENERGIA ELÉCTRICA EN EDIFICIOS
MULTIFAMILIARES DE BOGOTÁ
Néstor Javier Malagón Sáenz
Zuly Yeraldyne Chala Jiménez
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
ADMINISTRACIÓN AMBIENTAL
Bogotá. 2017
ANÁLISIS COSTO-BENEFICIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE 100.000
MEDIDORES INTELIGENTES DE ENERGIA ELÉCTRICA EN EDIFICIOS
MULTIFAMILIARES DE BOGOTÁ
Nestor Javier Malagón Sáenz
Zuly Yeraldyne Chala Jiménez
Monografía
Director:
Carlos Díaz Rodríguez
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
ADMINISTRACIÓN AMBIENTAL
Bogotá. 2017
Nota de aceptación
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________
Carlos Díaz
Director Interno
Maribel Pinilla
Jurado
Alfonso Pazos
Jurado
DEDICATORIA
Este trabajo está dedicado en agradecimiento a Dios por permitirnos disfrutar y aprender
de tan hermosa carrera profesional como lo es la administración ambiental, por darnos la
sabiduría y paciencia en los momentos más difíciles, por brindarnos la oportunidad de
aprender cada día lo grandioso de nuestra profesión.
Dedicamos este trabajo a nuestros padres quienes siempre estuvieron brindándonos todo
su apoyo durante todo el estudio profesional, gracias por la paciencia que nos han tenido,
pues sabemos que no ha sido nada fácil, gracias por sus palabras de aliento y confianza en
nosotros.
AGRADECIMIENTOS
A nuestros compañeros de clase con quienes compartimos grandes momentos, en
especial a nuestra amiga Paula Duran por su valiosa amistad, confianza, compañía, risas,
por estar con nosotros en las buenas y en las malas, es una amistad que perdurara para
siempre.
Gracias a nuestros maestros de clase de la universidad quienes siempre estuvieron
disponibles para nosotros respondiendo nuestras inquietudes y brindando su servicio de
enseñanza con amor, en especial a Carlos Díaz por su paciencia en este largo camino, por
transmitirnos sus conocimientos y brindarnos la confianza y seguridad en nosotros de que si
se puede. Igualmente gracias a nuestros profesores de toda la vida porque ellos han sido la
base de nuestra formación.
Tabla de contenido
Lista de Gráficas .............................................................................................................. 13
Electrónico o estático: Medidores en los cuales la corriente y la tensión actúan sobre
elementos de estado sólido (electrónicos) para producir pulsos de salida y cuya frecuencia
es proporcional a los vatios-hora. Son de mayor precisión. (Departamento de normas
(Codensa), 2014)
Normalmente la energía a medir se da en kilovatios – hora llamada energía activa; y
también se da en kilovares – hora llamada energía reactiva. Normalmente para la medición
de energía se usan distintas clases de medidores de acuerdo a la conexión de red en la que
será ubicada.
En los medidores convencionales se necesita personal calificado que realice la lectura
periódica manual a cada medidor por lo tanto incurre en costos de capacitación, transporte
al sitio de lectura y tiempo consumido en esta actividad, además, este sistema es vulnerable
a la manipulación errónea y/o clandestina, permitiendo la distorsión de la información
recopilada en las bases de datos de la empresa de energía conllevando a perdidas tanto para
la empresa como para el usuario. (Pérez, 2013)
Este sistema se encuentra en desventaja con los actuales modelos de medición de energía
eléctrica, debido al alto error en la lectura y digitalización de los datos, las condiciones
climáticas influyen en el medidor debido a sus componentes, también el deterioro
progresivo y constantes manipulaciones debido a la lectura, conexión y desconexión del
servicio.
Si bien los medidores electromecánicos solo tienen una función la cual es la medición de
energía para su posterior facturación del consumo de energía eléctrica residencial, deja de
lado variables como la tensión, frecuencia, potencia, entre otras, que son significativas para
estudios completos dentro de la empresa de energía.
En Colombia los sectores domiciliarios usan medidores electromecánicos de tipo
monofásico debido a la cantidad de energía que se consume en los hogares los cuales tienen
una capacidad menor o igual menor o igual a 75 kVA con tensiones de 240/120V (Toro &
Vallejo, 2010); para este caso en Bogotá la empresa encargada de energía es CODENSA
empresa conformada en el año 1997 en Colombia.
5.4 Medidores inteligentes
Llanos en el 2003 señala que “Los Sistemas de Medición de Energía Eléctrica (SMEE)
son un componente fundamental de todo Sistema Eléctrico, tanto en niveles de generación,
transmisión como distribución; donde se aplican en facturación eléctrica y como valor
agregado, a la calidad del suministro eléctrico”; los medidores de energía usados en
Colombia normalmente son convencionales siendo una tecnología que limita la
información al usuario en cuanto al consumo de energía, es por esto que nacen las redes
eléctricas inteligentes o Smart grids, la cual permite una buena administración de los
recursos del sistema y autonomía, mejorando así las condiciones actuales, brindando al
usuario mayor información y satisfacción en sus exigencias, igualmente a la empresa
distribuidora le generará menos costos, fluidez y rapidez en recolección de información tipo
lectura. (Castaño, 2013)
En distintos países del mundo se están abordando grandes desafíos llevando a cabo
implementaciones de redes eléctricas inteligentes o también llamadas Smart grids las
cuales pretenden atender todas las deficiencias de las mediciones de red existentes. El
congreso de Estados Unidos mediante el documento EISA (Energy Independence and
Security) Act of 2007) definió la Red Inteligente como: “la modernización de los sistemas
de transmisión y distribución de electricidad para mantener una infraestructura eléctrica
segura y confiable que pueda soportar el crecimiento de la demanda en el futuro.”
(Congreso EE.UU., 2007).
Al entender el concepto de red inteligente nos acercamos a entender mejor lo que es un
medidor inteligente ya que por medio de estas redes se avanza en la distribución energética
y facilita la adopción de estos medidores con capacidad de brindar información de consumo
inmediata al usuario de ésta.
Esta tecnología nos sirve para medir el consumo de electricidad de un sitio o vivienda
determinada y además poder obtener datos estadísticos detallados del consumo de energía,
en la actualidad esta tecnología es usada por países industrializados los cuales encuentran
en los medidores inteligentes, una opción para optimizar varios procesos como lo es el de
“lectura” ya que por medio de comunicaciones direccionadas se puede dar una interacción
remota entre el consumidor y el proveedor. Algunos medidores también presentan otros
beneficios como lo es, el envío instantáneo de reportes de interrupción de suministro de
energía, el cual facilita y optimiza la atención de la empresa con sus clientes.
Esta medición eficiente permite al consumidor la verificación en hora exacta de los
consumos correspondientes a los electrodomésticos usados en el hogar, de tal manera no se
ve la necesidad de que las empresas de energía envíen personas para las lecturas de los
medidores para una posterior facturación.
Un medidor de energía eléctrica tiene las siguientes capacidades:
• Registro en tiempo real del uso de la electricidad
• Posibilidad de acceder a datos de medición de manera local
• Limitación de la entrega del suministro a través del medidor
• Interconexión con las redes del local del usuario y los dispositivos conectados
(Rodríguez, 2011)
Este sistema permite la toma racional de decisiones en cuanto al manejo de la energía
eléctrica de cada hogar, así como un control completo de ésta. Siendo así un incentivo
económico que permite cambios de consumo. (Castaño, 2013).
5.5 Impacto ambiental de la implementación de medidores inteligentes de energía.
El deterioro del medio ambiente es un tema que en la actualidad ha sido muy discutida;
la generación de energía, generalmente va acompañada de un alto impacto al medio
ambiente, dependiendo del método que se utilice para tal fin.
En la categoría de impacto ambiental producido por la generación masiva de energía, ni
las plantas solares están exentas de este componente, ya sea por la mera destrucción del
ecosistema en donde se construirán las enormes instalaciones requeridas para su
funcionamiento o en la fabricación de los elementos necesarios para su construcción.
El impacto ambiental es muy variable dependiendo del método que se utilice para
generar energía, es bien sabido, y así lo demuestra la constante intención y disposición de
las grandes multinacionales como Emgesa, que el negocio es muy rentable, y que Colombia
tiene un gran atractivo en el sector energético debido a su geografía e hidrografía y al
constante y reiterado ánimo permisivo de las leyes colombianas y de los representantes,
veedores y ejecutores de las mismas.
En Colombia se consume una gran cantidad de energía llegando en ciertos casos a
extremos y este consumo en exceso siempre estará acompañado por un impacto ambiental
fuerte; ya que las proyecciones de crecimiento en la demanda, alertan a estas empresas y las
motiva para ampliar y mejorar la capacidad instalada necesaria para generar energía.
La cuantificación y monetización del impacto ambiental son así mismas un arduo trabajo
que requiere de la coordinación de enormes esfuerzos económicos, teóricos, prácticos, de
conocimiento. Es por esta razón que el impacto ambiental, es siempre, muy difícil de medir
en estos términos ya que es sumamente difícil ponerle un precio a la falta de producción de
oxígeno dentro de 20 años, o a la desaparición de alguna especie animal o vegetal a causa
de la presencia corporativa, y todo lo que esto implica, en el medio ambiente, como
consecuencia encontramos un sinnúmero de productos científicos como estudios, artículos,
y demás que definen el impacto ambiental como “INCALCULABLE”.
Es considerable, cuantificar el ahorro de los usuarios como de las compañías que
suministran la energía eléctrica con la implementación de los medidores inteligentes de
energía, ya que estos son implementados en muchos países, por ser una opción que
soluciona en gran medida el fenómeno del fraude y el robo de energía eléctrica,
ocasionando pérdidas a las empresas generadoras de energía y sobrecostos a los usuarios de este servicio.
6. Marco legal
Autoridad
que Emite Normativa Tema Título Aplicabilidad
Congreso de
Colombia Ley 142 1994
Servicios
públicos
domiciliario
s
Por la cual se establece
el régimen de los servicios
públicos domiciliarios y se
dictan otras disposiciones.
El usuario tiene derecho a
adquirir el medidor de su
gusto siempre y cuando
cumpla con las características
básicas para el
funcionamiento, las cuales se
encuentran establecidas en
esta ley.
Congreso de Ley 697 2001 Mediante la cual se Este proyecto busca por
Colombia fomenta el uso racional y
eficiente de la energía, se
promueve la utilización de
energías alternativas y se
dictan otras disposiciones
medio de la
implementación de
medidores inteligentes
fomentar el uso racional
de energía.
Ministerio de
Minas y
Energía
Resolución
CREG 025 1995
Código de
redes
Por la cual se establece
el Código de Redes,
como parte del
Reglamento de Operación
del
Sistema Interconectado
Nacional.
Dentro de la resolución
se encuentra el código de
medida que es finalmente
el que regula o define las
características mínimas
que deben cumplir los
medidores que se instalen
dentro del mercado de
energía mayorista MEM,
favoreciendo a al proyecto
en la instalación de equipo
de medida inteligente en
zona residencial.
Ministerio de
Minas y
Energía
Resolución
CREG 70 1998
Equipo de
medición
Por la cual se establece
el Reglamento de
Distribución de Energía
Eléctrica, como parte del
Reglamento de Operación
del Sistema Interconectado
Nacional.
Se definen los
requisitos mínimos a los
que están sujetos los
equipos de medición de
energía eléctrica, de igual
forma sin enmarcarlo en
un equipo específico, por
lo tanto la medición
inteligente da cabida en
esta resolución teniendo en
cuenta el cumplimiento de
los requisitos mínimos
estandarizados.
ICONTEC NTC 4440 Equipo de
medición
Equipos de medición de
energía eléctrica.
Intercambio de datos
para lectura de medidores,
tarifa y
Control de carga.
Intercambio directo de
datos locales
Aplica específicamente
en la medición eléctrica
describiendo
especificaciones de
hardware y seguridad de
los datos.
Ministerio de
Minas y
Energía
Resolución
CREG 108 1997
Criterios
generales
Por la cual se señalan
criterios generales sobre
protección de los derechos
de los usuarios de los
servicios públicos
domiciliarios de energía
Criterios generales de
Protección de los derechos
de los usuarios
eléctrica y gas combustible
por red física, en relación
con la facturación,
comercialización y demás
asuntos relativos a la
relación entre la empresa y
el usuario, y se dictan otras
disposiciones
Tabla 1. Marco legal
Nota. Elaboración propia.
7. Metodología
7.1 Alcance
En este trabajo se realizará un análisis costo beneficio para determinar los factores de
éxito económico y ambiental que se deben tener en cuenta para la implementación de
medidores inteligentes en edificios multifamiliares en la ciudad de Bogotá. El trabajo
propuesto se basa en la investigación descriptiva debido a que busca la recolección de
información referente a las diferentes tecnologías de los medidores de energía eléctrica para
los hogares, su actualidad, sus debilidades, qué tipo de equipos se encuentran en el mercado
contadores hay, cual es la legislación en torno a este tema, entre otros. Además, la
investigación identifica y valora los costos y beneficios de la implementación de medidores
inteligentes en edificios multifamiliares en la ciudad de Bogotá, por esta razón se manejará
información cuantitativa y cualitativa con las cuales se pretende alcanzar los objetivos
planteados
7.2 Plan general de la monografía
Objetivo Instrumentos Actividades
Identificar las tecnologías más apropiadas para la implementación de medidores de energía eléctrica en edificios multifamiliares en Bogotá.
Análisis documental: Recolección de la información
-Bases de datos internet (Empresas representativas con sus tecnologías de medición).
Identificación de las tecnologías de medición más representativas
Trabajos de grado de pregrado y maestría.
Identificación de los factores que determinan la conveniencia técnica
Artículos. Construcción de la matriz de evaluación técnica
Entrevistas: Selección de la tecnología
Funcionarios de empresas de suministro de medidores.
Descripción del proceso de instalación en los hogares.
Funcionarios de la CREG.
Funcionarios de CONDENSA SA. ESP.
Matriz de evaluación de conveniencia técnica.
Determinar el cambio en la calidad ambiental en la introducción de medidores inteligentes eléctricos con respecto a los medidores tradicionales mediante la metodología Bateller-Collumbus
Información de proveedores. Visitas.
Bases de datos de internet.
Legislación Ambiental.
Identificación de factores. CODENSA
CREG
Flujo de fondos Identificación de costos y beneficios.
Indicadores de decisión.
Indicadores de relación precio – cuenta.
Valoración de beneficios.
Determinar los factores de éxito para implementar los medidores eléctricos en edificios multifamiliares en Bogotá.
Cuadro de mando para la gestión ambiental.
Construcción de cuadro de mando para gestión ambiental:
Mapas estratégicos. Definición del concepto estratégico.
DOFA Objetivos DOFA Cruzada Perspectivas MEFE Y MEFI Metas e iniciativas
Indicadores Realización de mapas
estratégicos Tabla 2. Plan general
Nota. Elaboración propia
7.3 Recolección de información
7.3.1 Fuentes primarias.
Para obtener la información, se realizaran visitas a distintos proveedores para la
identificación de los costos pertinentes para la implementación de medidores inteligentes en
la ciudad de Bogotá.
7.3.2 Fuentes secundarias.
Se recogerá información de algunas tesis sobre la misma temática, como lo es
“ESTUDIO PRELIMINAR SOBRE LA VIABILIDAD DE LA IMPLEMENTACIÓN DE
MEDIDORES INTELIGENTES DE ENERGÍA EN LOS ESTRATOS 1, 2 Y 3 DE CALI “
hecha por Victoria Eugenia Pérez Vélez, UNIVERSIDAD DEL VALLE, entre otras, las
cuales servirán de punto de partida para realizar el análisis costo beneficio, de igual manera
se tendrán en cuenta artículos y noticias de interés encontradas en los distintos medios
como internet, publicaciones y demás; también se tiene contacto con una empresa de
Portugal llamada SINALARTE la cual nos provee de información constante sobre la
tecnología de los medidores inteligentes.
Capítulo I – Identificación de tecnologías más adecuada para la implementación de
100.000 medidores inteligentes en la ciudad de Bogotá.
En este capítulo se identificarán las principales características de la medición
convencional y la medición inteligente para definir la tecnología más adecuada en cuanto a
eficiencia y beneficios.
1. Identificación de tecnologías
En procura de seleccionar la tecnología más óptima se hace necesario evaluar varios
criterios que nos ayuden a tomar la mejor decisión, por lo que utilizaremos un
procedimiento multicriterio conocido como método scoring, una herramienta de apoyo en
la toma de decisiones, la cual se caracteriza por ser rápida y sencilla a la hora de identificar
la alternativa más viable.
Para la ejecución del método scoring se hace necesario tener clara la meta de nuestro
trabajo, la cual es identificar la tecnología de medición de energía eléctrica más adecuada
para cien mil hogares multifamiliares, es por esto que se estudiará a profundidad la
comparación entre medidores convencionales (Electromecánicos o electrónicos) y
medidores inteligentes (Tele supervisados), para comparar las características generales de
cada una, claro está sin especificar un modelo en particular, y donde posteriormente se
determinará el tipo de medidor inteligente más adecuado para el desarrollo del análisis
comparativo.
1.1 Comparación entre medidores convencionales y medidores inteligentes
En la siguiente tabla se tienen en cuenta ciertas características generales de los
medidores de energía eléctrica como; Lectura del estado de los medidores, consulta remota
del estado de suministro, medición energía reactiva y aparente, comunicación bidireccional,
registro de la tensión, corriente, energía y demanda a lo largo del día, registro de la
interrupción o corte en el consumo, demanda máxima (monitoreo), registro de demanda
máxima, detección de exceso de la demanda, elementos anti-fraude, reporte de eventos,
conexión desconexión del suministro, operación como terminal pre-pagado, actualización
remota de tarifas, tarifa en base a bandas horarias.
Esto con el fin de comparar cómo se desarrolla actualmente la tecnología convencional y
como se podría desarrollar la tecnología inteligente.
Características
Medidores
Electromecánicos o
electrónicos
Medidores inteligentes
Lectura del estado
de medidores
La debe realizar
manualmente y de forma
periódica un operario. Las
lecturas se deben ingresar de
forma manual al sistema
informático de facturación.
Principales dificultades:
-Costo de recolección de
datos.
-Efecto financiero derivado
La lectura se realiza en forma
centralizada y automática
(AMR: Automated Meter
Reading) sus iniciales en
español: Medición de Lectura
Automática, permitiendo
realizar el cierre del mes y la
facturación el mismo día del
cierre administrativo.
Existen modelos para
de la demora en la
facturación.
-Inconsistencia en los
datos, por error de lectura o
transcripción
-La dificultad en el acceso
a medidores rurales debido a
las distancias
entornos urbanos, con
comunicación por onda
portadora (PLC) o cable, y otros
para entornos rurales y
subestaciones, con
comunicación vía celular
(GPRS)
Consulta remota del
estado del suministro.
No poseen. El sistema recopila
periódicamente información
proveniente de los terminales,
con registros eléctricos cada 15
minutos, por medio de esta
tecnología también nos permite
la detección temprana de falta de
suministro eléctrico antes de que
lleguen los reclamos de los
clientes. Ocasionando un
servicio eficiente.
Medición de la
energía reactiva y
aparente
Generalmente disponible
sólo en los terminales
trifásicos.
Todos los medidores
inteligentes realizan lectura de
potencia activa, reactiva y
aparente
Comunicación
bidireccional con el
medidor
No poseen. Los medidores inteligentes
permiten recibir y enviar
información y comandos de sus
usuarios.
Registro de la
tensión, corriente,
energía y demanda a lo
largo del día.
No realizan. Cada 15 minutos el sistema
realiza la lectura de la tensión,
corriente, energía activa,
reactiva, aparente, demanda,
factor de potencia, etc. Esa
información es transmitida al
Centro de Gestión de la empresa
con lo que se pueden emitir
gráficos instantáneos relativos a
la calidad y perfil del suministro
del usuario.
Registros de
interrupciones o cortes
en el suministro
No poseen Este indica el día, hora y
duración de la interrupción y la
reposición del suministro.
Registro de la
demanda máxima para
monitoreo
Generalmente no poseen Es la demanda máxima
medida en intervalos de tiempo
programables (de 1 a 15
minutos). Permite el
conocimiento del
comportamiento de la demanda
de un cliente.
Registro de la
demanda máxima
Generalmente disponible
sólo en los medidores
trifásicos los cuales tienen
mayor capacidad de energía.
El sistema registra las
demandas máximas en cada
banda horaria, a los fines de la
facturación del servicio.
Detección de exceso
de demanda.
Generalmente no poseen Se programa el límite de
demanda de monitoreo
permitida, y el terminal reporta
un evento si se sobrepasa dicho
valor. También se puede
programar para actuar como un
limitador de la demanda.
Elementos anti-
fraude. Reporte de
eventos.
No disponen. -Detectan y reportan la
apertura de medidores.
-Detectan y reporta cualquier
tipo de fraude por conexiones
mal intencionadas.
-El software de sistema
experto permite realizar análisis
sobre las lecturas y detectar
situaciones anómalas.
-Registro de todos los
eventos del medidor.
Conexión/desconexi
ón del suministro
Debe realizarse
manualmente, concurriendo al
domicilio del cliente.
El corte y reconexión del
suministro se realiza en forma
centralizada mediante un simple
comando desde la consola de
administración.
Operación como
terminal pre-pagado.
No permite (salvo los
modelos electrónicos
específicamente diseñados
para ser terminales prepago).
Todos los medidores pueden
operar bajo la modalidad de
prepago o pos-pago.
Actualización
remota de tarifas.
No poseen. Permiten la actualización
remota de la tabla de tarifas
múltiples.
Tarifa en base a
bandas horarias.
No poseen, salvo los
terminales electrónicos
trifásicos.
Tabla de tarifas múltiples:
por horario, por día; días
especiales o feriados, etc.
Actualización remota de tarifas
y cambio automático de las
mismas.
Tabla 3. Identificación de tecnología
Fuente: (Telecom y Energy, 2012).
En esta tabla se pueden identificar las principales características de los medidores,
haciendo una comparación entre los medidores inteligentes y los convencionales; de
acuerdo a esta información se puede identificar que la medición inteligente maneja una
complejidad mayor y por lo tanto es más versátil en muchos aspectos en comparación con
la medición convencional.
Así mismo, se observa que el sistema convencional que normalmente es manejado en
Bogotá carece de funciones que para la actualidad se hacen necesarias, es por esto que es
una gran opción el manejo de la medición inteligente en muestra de avance tecnológico, y
respondiendo a las necesidades actuales de la ciudad.
2. Criterios de selección de la tecnología más adecuada
Siguiendo con el método scoring se seleccionan los criterios que servirán para evaluar
estas dos tecnologías, para este fin se tienen en cuenta ciertas características básicas de lo
que debe contemplar un medidor de energía como lo son: vida útil, mantenimiento,
versatilidad, eficiencia, fiabilidad en la lectura, manejo de la información, precio y ahorro
energético.
2.1 Criterios a evaluar
2.1.1 Fiabilidad en la lectura
Es el mínimo margen de error que existe entre la lectura real y la lectura tomada por las
empresas de energía, este depende de la tecnología y los canales de recolección de
información. Así mismo, es la confiabilidad de comunicación en todo momento aun en caso
de fallo de la misma red eléctrica (Bonilla, 2012).
Medidor convencional: Sujeto a lectura manual con posibles errores humanos.
Medidor inteligente: Sujeto a una lectura por medio de redes inteligentes que garantizan
una mayor confianza en la lectura.
2.1.2 Mantenimiento
Actividad periódica para la conservación del medidor en estado óptimo para su
adecuado funcionamiento. Este mantenimiento se debe realizar periódicamente.
Medidor convencional: Se realizan calibraciones periódicas por parte de un funcionario
de la empresa, debido a que estos medidores tienden a perder la precisión en la medición y
por su ubicación externa a la vivienda sufren alteraciones en su mecanismo.
Medidor inteligente: Debido al mecanismo inalámbrico de este medidor, tiene entre sus
funciones detectar y solucionar fallas en tiempo real.
2.1.3 Versátil
Capacidad del medidor a cumplir diversas funciones con rapidez, inclusive en
situaciones de desconexión, interrupción de energía eléctrica o algún fallo relacionado.
Realmente importante para el manejo eficiente de situaciones inesperadas, y para efectos de
la gran cantidad de información que el cliente y la empresa necesita(Gardey, 2013).
Medidor convencional: Funciones limitadas a la medición de energía y a la respuesta de
situaciones inesperadas, ocasionando poca confiabilidad en la información suministrada.
Medidor inteligente: Ofrece varias funciones como lectura instantánea, detección de
errores, estadísticas de consumo, almacenamiento y registro de datos, control de robo de
energía eléctrica, entre otras.
2.1.4 Manejo de información
Los datos generados por los medidores incluyen: medición, registro, almacenamiento y
transferencia bidireccional de información en tiempo real (o cercano), de las cantidades de
energía (consumida y/o producida), junto con otras variables útiles para la gestión de la red
(Vélez, 2013).
Es la capacidad del medidor de almacenar datos y proporcionar información en tiempo
real y detallado del sistema eléctrico, la energía comprada y vendida a la red, permitiendo
que los consumidores controlen el uso de energía (El Tiempo, 2016).
Medidor convencional: Su mecanismo no está diseñado para captar información, su
función solamente se limita a brindar un valor de lectura.
Medidor inteligente: Tiene la capacidad de almacenar datos que brindan información
exacta al usuario y a la empresa permitiendo un mejor servicio.
2.1.5 Ahorro energético
Fomentar un ahorro de energía eléctrica optimizando el uso de recursos energéticos en
pro del medio ambiente y desarrollo sustentable (ABC, 2015).
Medidor convencional: no fomenta un ahorro energético debido a la limitación de sus
funciones.
Medidor inteligente: fomenta un ahorro de energía debido a la información de consumo
que los usuarios reciben instantáneamente creando inconscientemente una cultura de
ahorro.
2.1.6 Vida útil
Es el periodo en el cual se estima el funcionamiento óptimo del medidor hasta su
renovación o primera reparación.
Medidor convencional: El deterioro de esta tecnología se hace más evidente con el paso
del tiempo por cuestiones de aseo, siendo este fácil de manipular irrumpiendo su vida útil
normal.
Medidor inteligente: El deterioro de esta tecnología se da en menor grado debido a la
ubicación interna y la poca manipulación.
2.1.7 Precio
Valor estimado que el usuario debe cancelar para adquirir el medidor de energía, éste
varía dependiendo de la marca, mecanismo y cantidad a requerir.
Medidor convencional: Este medidor es más económico para el bolsillo del usuario
debido a su mecanismo y a la abundancia de éstos en el mercado.
Medidor inteligente: Este medidor es más costoso debido a la tecnología que usa y su
innovación en el mercado.
2.1.8 Eficiencia
La capacidad de un medidor para cumplir adecuadamente con las funciones,
garantizando facilidades al usuario, y generando un ahorro monetario ya sea a corto o largo
plazo debido a la optimización del uso de energía. Así mismo, eficiencia energética se
refiere a las acciones que optimizan el consumo de energía, disminuyendo los impactos
negativos medioambientales (Unidad para la Atencion y Reparacion Integral a las Victimas,
2015).
Medidor convencional: Este medidor por sus limitaciones en cuanto a su funcionalidad
no califica como eficiente.
Medidor inteligente: Este medidor es tiene características que lo hacen eficiente ante el
usuario y la empresa de energía, puesto que sus variadas funciones generan gran cantidad
de datos necesarios para el análisis del consumo de energía por hogar explícitamente,
generando una cultura de ahorro en cada hogar beneficiando así la economía de los
usuarios.
3. Calificación de criterios
Para establecer la calificación de los anteriores criterios se consultó la opinión de tres
expertos en materia ambiental, los cuales clasificaron de 1 a 5 su grado de importancia así:
1 Muy poco importante
2 Poco importante
3 Importancia Media
4 Algo importante
5 Muy importante
3.1 Ponderación de criterios
CRITERIOS DE EVALUACIÓN Ponderación Ponderación
final = W Experto 1 Experto 2 Experto 3 FIABILIDAD EN LA LECTURA
5 5 5 5
MANTENIMIENTO 4 3 4 4
VERSATIL 3 5 4 4 MANEJO DE INFORMACIÓN
4 5 5 5
AHORRO ENERGÉTICO 5 5 5 5
VIDA UTIL 3 3 2 3
PRECIO 4 3 3 3
EFICIENCIA 5 5 5 5 Tabla 4. Ponderación de criterios Fuente. Elaboración propia
Después de realizar la ponderación, se toman los datos resultantes para empezar a
evaluarlos bajo el método Scoring, considerando que la ponderación final se tomará como
W y la satisfacción de la alternativa como: SA= medidores convencionales, y SB:
medidores inteligentes.
3.2 Implementación método scoring de la tecnología
A partir de los datos obtenidos se implementa el método Scoring con el fin de
seleccionar la tecnología más adecuada y conveniente según las necesidades resultantes, en
la siguiente tabla encontraremos
MEDIDOR
CONVENCIONAL MEDIDOR
INTELIGENTE OBSERVACIONES
CRITERIOS DE EVALUACION
W SA W*SA SA W*SA
FIABILIDAD EN LA LECTURA
5 4 20 8 40
Se tuvo en cuenta los medios de transmisión de datos, donde al medidor convencional se le hace lectura manual y al medidor inteligente se le hace una lectura automática o remota.
MANTENIMIENTO 4 5 20 8 32
Se tuvo en cuenta la tecnología de cada uno en donde se encuentra que el medidor convencional no tiene tiempos específicos de mantenimiento, sin embargo los medidores inteligentes manejan la función de detección y solución de fallas inmediatamente.
VERSATIL 4 2 8 8 32
Se tuvo en cuenta la cantidad de funciones que maneja cada medidor, en este caso la medición convencional es muy limitada a comparación de la medición inteligente que maneja mayor cantidad de datos.
MANEJO DE INFORMACION
5 1 5 8 40
Se tuvo en cuenta los medios de transmisión de datos y la capacidad de almacenaje de cada medidor, donde observamos que la medición convencional es muy limitada a comparación de la medición
inteligente.
AHORRO ENERGETICO
5 2 10 7 35
Se tuvo en cuenta las características de la medición inteligente la cual consiste en crear conciencia y cultura de ahorro, gracias a la información estadística que maneja este medidor.
VIDA UTIL 3 6 18 7 21
Se tuvo en cuenta el tiempo aproximado de funcionamiento de un equipo como estos el cual rodea los 10 años de vida útil, sin embargo se espera que el medidor convencional por razones de mantenimiento y condiciones ambientales al termino de los 10 años este más deteriorado y con menor precisión que el medidor inteligente.
PRECIO 3 9 27 4 12
Se tuvo en cuenta el precio promedio de un medidor convencional monofásico que está en $ 45.000 pesos y el precio promedio de un medidor inteligente que está en $ 200.000 pesos.
EFICIENCIA 5 3 15 7 35
Se tuvo en cuenta que cada medidor cumpla satisfactoriamente con las funciones y el número de características a favor que posea.
SUMATORIA
123
247
Tabla 5. Calificación de criterios método scoring Nota Elaboración propia.
Se puede concluir que la alternativa más conveniente para implementar en este
proyecto es la medición inteligente ya que alcanzo una puntuación de 247 mayor que la
alcanzada por la medición convencional, que fue de 123 puntos. Los criterios que más
influyeron en este resultado fueron el manejo de información, la versatilidad, y el ahorro
energético, donde se evidencia una gran diferencia de tecnología, por otro lado, es
importante aclarar que el criterio de precio es un factor que va en contra de la medición
inteligente ya que por ser una tecnología más completa su precio aumenta
considerablemente.
4. Selección de la tecnología
4.1 Componentes necesarios para la debida implementación de los medidores
inteligentes
Continuando con el objetivo del trabajo se hace necesario identificar la tecnología
inteligente más adecuada, para este proceso de selección se deben tener en cuenta los
aspectos tecnológicos y empresariales que determinan la funcionabilidad comercial y
operativa de la tecnología seleccionada, es indispensable además no descuidar las variables
de calidad y funcionalidad.
4.1.1 Componente tecnológico y empresarial
Dicho esto, el componente tecnológico y de ingeniería debe tener en cuenta los siguientes
aspectos:
• Grado de complejidad y de automatización del producto como tal, sus componentes,
la red necesaria para su operatividad, etc.
• Grado de desagregación del paquete tecnológico. Equipo, red, monitoreo, servicio,
etc.
• Funcionalidad ajustada a las necesidades de las empresas y de los usuarios,
versatilidad.
• Cobertura de las redes de transmisión de datos.
• Facilidad en el aprendizaje de manejo por parte de los operarios, los técnicos y los
usuarios.
• Balance adecuado entre el costo de los medidores, funcionalidad, operatividad y
características técnicas.
• Comodidad y balance determinado por el tamaño del equipo y elementos de
instalación.
4.1.2 Funcionabilidad y operatividad
Los medidores inteligentes, deben proveer un mínimo de información compuesta por los
siguientes ítems:
• Datos de facturación
• Energía activa, reactiva, demanda, factor de potencia, TOU.
• Corte y reconexión remota del servicio de energía eléctrica
• Reportes de demanda y de perfil de consumo cada 15 minutos (lo que
supone un total de 96 reportes diarios de consumo)
• Sincronización y corrección de desfases del reloj
• Capacidad de la tarjeta RF (Radio Frecuencia) para actualización de
software.
• La comunicación de datos debe tener protocolos de seguridad
• La tarjeta RF (Radio frecuencia) no debe interferir con el funcionamiento
del medidor inteligente y debe tener un tamaño que no altere las
dimensiones del mismo.
4.2 Comparación de características importantes entre las opciones tecnológicas.
Con base en las características anteriormente mencionadas se investigaron tres
tecnologías diferentes de medidores inteligentes (Elster easy metering, Quadlogic quadlink,
Elster energy axis) estas tecnologías serán evaluadas nuevamente bajo el método scoring, el
cual mostrara el medidor más eficiente y adecuado para implementar.
CARACTERISTICAS
ELSTER (Easy Metering)
ELSTER (Energy Axis)
QUADLOGIC (Quadlink)
Tecnología de transmisión de datos GPRS Inalámbrico PLC
Ahorro en servicios de telefonía celular
SI NO NO
Requiere de colector de datos NO SI SI
Capacidad para redes malladas crecientes en tamaño y capacidad
NO SI NO
Confiabilidad de la red
Depende de la empresa
operadora de telecomunicación
Depende de la empresa de electricidad
Vulnerable por oscilaciones de
voltaje
Costos (variación de 50U$ aproximadamente entre el costo alto y el bajo)
Alto Bajo Medio
Tabla 6. Comparación de características entre medidores Fuente: Elaboración propia. (Con base en: Análisis de factibilidad para la implementación de un sistema
AMI (Advanced Metering Infraestructure) mediante contadores inteligentes por parte de la empresa eléctrica Azogues C.A Ecuador) (Idrovo & Reinoso, 2012).
En la anterior tabla se pueden apreciar ciertas características importantes las cuales serán
de gran ayuda para evaluar y diferenciar los medidores inteligentes entre sí, con el objeto de
calificar los medidores bajo el método scoring como se ve a continuación.
4.3 Implementación método scoring del medidor inteligente
Para la evaluación de los medidores, se utilizaron los mismos criterios de evaluación
definidos anteriormente ya que permiten la identificación de las opciones más viables.
Siendo w= grado de importancia del criterio; y SA= Satisfacción de la alternativa.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Elster (Easy
metering)
Elster (Energy axis
)
Quadlogic (Quadlink) Observaciones
W SA W*SA SA W*SA SA W*SA
FIABILIDAD EN LA LECTURA
5 8 40 8 40 7 35
Se tuvo en cuenta los medios de transmisión de datos, el Easy Metearing utiliza GPRS, el Energy Axis funciona con banda inalámbrica y el Quadlink utiliza PLC.
MANTENIMIENTO 4 6 24 7 28 7 28
Se tuvo en cuenta la tecnología de cada uno en donde se encuentra que el medidor convencional no tiene tiempos específicos de mantenimiento, sin embargo los medidores inteligentes manejan la función de detección y solución de fallas inmediatamente.
VERSATIL 3 7 21 8 24 7 21
Se tuvo en cuenta la cantidad de funciones que maneja cada medidor, en este caso el Energy Axis maneja una red mallada, lo que lo hace más versátil.
MANEJO DE INFORMACIÓN
4 8 32 8 32 7 28
Se tuvo en cuenta los medios de transmisión de datos y la capacidad de almacenaje de cada medidor.
AHORRO ENERGÉTICO
5 8 40 8 40 8 40
Se tuvo en cuenta las características de la medición inteligente la cual consiste en crear conciencia y cultura de ahorro, gracias a la información estadística que maneja este medidor.
VIDA UTIL 3 6 18 6 18 6 18
Se tuvo en cuenta el tiempo aproximado de funcionamiento de un equipo como estos el cual rodea los 10 años de vida útil, sin embargo se espera que el medidor convencional por razones de mantenimiento y condiciones ambientales al termino de los 10 años este más deteriorado y con menor precisión que el medidor inteligente.
PRECIO 4 4 16 6 24 5 20
Se tuvo en cuenta el trabajo "ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA AMI (ADVANCED METERING INFRASTRUCTURE) MEDIANTE CONTADORES INTELIGENTES POR PARTE DE LA EMPRESA ELÉCTRICA AZOGUES C.A" donde la inversión del Energy Axis es menor que los otros medidores inteligentes, por otro lado se reconoce que el precio de un medidor convencional es muy accesible.
EFICIENCIA 5 7 35 8 40 7 35
Se tuvo en cuenta que cada medidor cumpla satisfactoriamente con las funciones y el número de características a favor que posea.
Sumatoria
226
246
225
Tabla 7. Implementación del método Scoring Nota, Elaboración propia
Al analizar la tabla se puede concluir que la mejor opción es la selección de la
tecnología Energy Axis, primero por ser la opción más económica y segundo por ser la
única de las tecnologías en las que se puede aumentar paulatinamente la capacidad para
crear redes malladas (diferentes servicios públicos) crecientes en tamaño y capacidad que
responden a las necesidades de crecimiento de las redes necesarias para la operatividad de
los equipos de medición inteligente.
5. Síntesis de resultados
Se seleccionó la tecnología más conveniente concluyendo en esta primera parte la
medición inteligente como la más apropiada en cuando versatilidad, manejo de la
información, cuanto ahorro energético. Etc. posteriormente se definieron tres tipos de
medidores inteligentes a los cuales se les aplico el mismo método de evaluación y se
definió el medidor “Energy Axis” como la opción más adecuada ya que maneja una
versatilidad, precio, eficiencia, fiabilidad en la lectura y manejo de información.
Capítulo 2 – Cambio en la calidad ambiental en la introducción de medidores
inteligentes eléctricos con respecto a los medidores tradicionales mediante la
metodología Bateller-Columbus.
El estudio ambiental se realiza con el fin de dar cumplimiento al objetivo número dos
del proyecto donde se determina el cambio en la calidad ambiental derivado de la
introducción de medidores inteligentes, siendo así, este capítulo se divide en dos, en la
primera parte se identifican los impactos ambientales por cada componente ambiental,
seguido de un análisis cuantitativo por medio de la matriz Battelle Columbus, donde se
priorizan los impactos.
1. Batelle Columbus
Con el propósito de cumplir este segundo objetivo se pretende determinar el cambio en
la calidad ambiental por medio de un método cuantitativo, que evalúa la magnitud del
impacto ambiental, conocido como Battelle columbus. Este se desarrolla en torno al
cambio en la calidad ambiental en conjunto de una unidad de importancia relativa, que
se le da a diferentes criterios descritos de manera jerárquica.
1.1 Selección de criterios
Para esta selección se manejaran cuatro componentes: ecológico, contaminación, aspectos
estéticos y aspectos de interés humano ya que en estas grandes categorías se observa que
recoge la mayor parte de componentes y parámetros claves que explican lo que se va a
evaluar. Cada uno de ellos desprenderá de manera jerárquica indicadores generales e
indicadores específicos como lo muestra la siguiente tabla.
SELECCION DE CRITERIOS
COMPONENTE INDICADOR GENERAL
INDICADOR ESPECIFICO
SELECCIÓN DE INDICADORES AMBIENTALES
Ecológico
Especies y población
Pastizales y praderas
Por motivos de la generación de energía hidroeléctrica, se genera deforestación y erosión del suelo, impidiendo el desarrollo natural de las especies, con la implementación de medidores inteligentes se podría disminuye este aspecto.
Cosechas
Debido a la afectación de la construcción del embalse y la hidroeléctrica varios terrenos con cosechas tuvieron que ser afectados, dejando así una imposible resiliencia de éste. Aunque aguas abajo la regulación del caudal del agua beneficia compensando los daños causados por la construcción del embalse. Con la implementación de medidores inteligentes se puede hacer un mayor manejo del recurso hídrico.
Vegetación Natural
Debido a la generación de energía hidroeléctrica se represa gran cantidad de agua causando disminución de vegetación natural en el entorno, con la implementación de los medidores inteligentes se amplía la vida útil de la hidroeléctrica evitando la construcción de futuras represas.
Hábitats y comunidades
Uso del suelo
Debido a la construcción de la represa y la hidroeléctrica se modifican las características del suelo, con la implementación de los medidores inteligentes se puede
evitar futuras construcciones, mejorando este aspecto.
Diversidad de especies
Debido a la construcción de la represa y la hidroeléctrica se ven afectadas varias especies por alteración se su habitad, con la implementación de los medidores inteligentes se evitan futuras alteraciones del entorno
Características fluviales
El consumo constante de energía provoca diariamente grandes emisiones de CO2 y GEI alterando las características fluviales de entorno; con la implementación de los medidores inteligentes, estas emisiones pueden disminuir en gran medida a futuro.
Contaminación Agua
Perdida del caudal en las
cuencas hidrográficas
Debido al represamiento del agua, el caudal disminuye drásticamente aguas abajo. Con la implementación de los medidores inteligentes, se evitan futuras construcciones de represas mejorando este aspecto.
Alteración en la calidad del agua
El uso del agua para consumo humano en la hidroeléctrica genera alteraciones en la calidad del agua, e igualmente el represamiento de ésta, con la implementación de medidores inteligentes se mejora este aspecto.
Variación en el flujo de la corriente
Los túneles construidos para operación de la hidroeléctrica hacen que el flujo de la corriente disminuya, esto afecta aguas abajo positiva o negativamente dependiendo el uso que se le dé, con la implementación de medidores inteligentes se puede manejar este aspecto de acuerdo a las necesidades.
Atmosférico
Gases de efecto invernadero
El consumo constante de energía provoca diariamente emisiones de GFI que modifican la atmosfera de la ciudad, con la implementación de medidores inteligentes se pueden reducir estas emisiones.
CO2
El consumo constante de energía provoca diariamente grandes emisiones de CO2 que modifican la atmosfera de la ciudad, con la implementación de medidores inteligentes se pueden reducir estas emisiones debido al ahorro energético en cada hogar.
Partículas Sólidas
Otra fuente de energía en Bogotá en menor porcentaje son las centrales térmicas las cuales generan partículas sólidas debido a la combustión del carbón vegetal, con la implementación de los medidores inteligentes se reducen las emisiones mejorando este aspecto.
Uso de energía eléctrica
Disponibilidad de energía
La demanda de energía de Bogotá en estos momentos está a niveles muy altos por el uso de aparatos electrónicos, siendo ésta una energía constante; con la implementación de medidores inteligentes se fomenta el ahorro energético reduciendo así la demanda, por lo tanto afecta positivamente el medio ambiente.
Suelo Erosión
La represa construida genera erosión del suelo por el aumento de volumen del agua y la filtración de ésta, con la implementación de medidores inteligentes se evita posibles daños a futuro.
Aspectos estéticos
Paisajísticos Arquitectura y alteración del
paisaje
Los medidores convencionales se encuentran en la parte externa de los hogares, mientras que los medidores inteligentes se encuentran internamente.
Biota
Pérdida de biodiversidad
Por la construcción de embalse y la hidroeléctrica el espacio se ve afectado cambiando su biodiversidad. Con la implementación de medidores inteligentes se puede llegar a evitar a largo plazo la implementación de nuevos embalses.
Alteración del microclima
Actualmente la ciudad de Bogotá se ve afectada climáticamente por la contaminación atmosférica, con la implementación de los medidores inteligentes se puede llegar a mejorar la calidad del aire disminuyendo los cambios de clima positivamente.
Aspectos de interés humano
Estilos de vida
Oportunidades de empleo
Con los medidores convencionales se genera empleo a nivel asistencial, con la implementación de los medidores inteligentes se genera empleo a nivel técnico.
Interacción Social
Con los medidores convencionales no existe una interacción empresa - cliente, se limita al uso de facturas, con la implementación de medidores inteligentes la interacción es virtual por lo que hay más posibilidades de comunicación empresa - cliente.
Productividad
Con el sistema actual de generación de energía la ciudad debe usar con mayor intensidad sus recursos para satisfacer la demanda de energía, con la implementación de medidores inteligentes el uso de recursos disminuye e igualmente se satisface la demanda energética.
Ahorro
Con la medición actual se generan oportunidades limitadas de ahorro por medio del histórico de consumo la cual arroja datos muy generales, con la implementación de medidores inteligentes se puede acceder a mayor información que
puede generar concientización del consumo.
Cultura de consumo
Con la medición actual no se incentiva una cultura de consumo para el ahorro, con la implementación de medidores inteligentes se busca generar una cultura de consumo favorable para el medio ambiente.
Tabla 8. Selección de criterios Fuente: Elaboración Propia
1.2 Estimación de la Unidad de Importancia Relativa
Se determina la Unidad de Importancia Relativa con base en 1000 puntos, esto con el fin
de determinar los factores de importancia, la calificación allí consignada ha sido obtenido
por 3 personas expertas en el tema, un ingeniero Ambiental, un ingeniero Industrial y un
Administrador Ambiental, realizando así una ponderación para determinar posteriormente
los beneficios con la implementación del proyecto y sin proyecto.
COMPONENTE EXPERT
O 1 EXPERT
O 2 EXPERT
O 3 SUMATORI
A
% DE PARTICIPACIÓ
N UIR UIR
Desviación Estándar
coeficiente variación
cv IC
Ecológico 190 210 150 550 18% 183
183,3
30,55 16,7% 83,3
%
Contaminación 380 420 400 1200 40% 400
400,0
20 5,0% 95,0
%
Aspectos estéticos
120 170 150 440 15% 147
146,7
25,16 17,2% 82,8
%
Aspectos de interés humano
310 200 300 810 27% 270
270,0
60,83 22,5% 77,5
%
Tabla 9. Unidad de importancia por componentes Fuente: elaboración propia
Según los datos anteriores se evidencian que el componente “contaminación” cuenta con la importancia más alta para el proyecto,
aun así, se contemplan los demás criterios para su respectivo análisis.
Esta tabla evidencia que la mayor unidad de importancia relativa pertenece al componente de contaminación, ya que este influye de
manera alegórica en los resultados del análisis del trabajo, dado que este proyecto se enfoca a la disminución de contaminación por
efectos de uso excesivo de energía eléctrica; se evidenció además que existía cierta incongruencia con los componentes de aspectos de
interés humano y los aspectos estéticos por lo que se busca una convergencia en los datos para que el IC ( índice del consenso) sea
superior al 70% y éstos componentes puedan ser significativos en el proyecto.
dificulten la implementación y operación de los medidores inteligentes de
energía eléctrica.
4 Reducción de costos en mantenimiento
Fortaleza 0,05 3 0,15
5
Disminución de emisiones a la atmosfera al optimizar el consumo de energía
Fortaleza 0,07 4 0,28
6 Reducción del consumo
Fortaleza 0,1 4 0,4
7 prevención de fraudes
Fortaleza 0,08 3 0,24
estadísticas de consumo diario o por periodos
Fortaleza 0,07 3 0,21
8
Vulnerabilidad de intervención por terceros a la tecnología
Debilidad 0,04 2 0,08
9 Recuperación de inversión a largo plazo
Debilidad 0,04 2 0,08
10 Dificultad para la ubicación interna de los medidores
Debilidad 0,05 1 0,05
11 Disminución de empleos
Debilidad 0,07 1 0,07
12
Dificultad en habilidades técnicas para manejar la tecnología por parte de los usuarios
Debilidad 0,08 2 0,16
13
Disponibilidad de los usuarios para comprar el medidor (costo)
Debilidad 0,1 1 0,1
1
2,82
Tabla 14. Matriz de ambiente interno Nota. Elaboración propia
2.1 Interpretación matriz MEFI.
Al observar los resultados de la Matriz de Análisis Interno MEFI, nos encontramos con
el valor total de 2.82, con la cual podemos concluir un entorno interno favorable para la
implementación del proyecto. Por otro lado, la sumatoria de las fortalezas son favorables a
la organización, con un peso ponderado de 2.32, contra 0.54 de las debilidades.
3. Matriz DOFA
La matriz DOFA es una herramienta que nos permite hacer un diagnóstico de la
situación interna de una organización, así como su evaluación externa, identificando como
primera medida las fortalezas y oportunidades como factores fuertes, y debilidades y
amenazas como factores débiles. (Talancón, 2007)
MATRIZ DOFA
FORTALEZAS OPORTUNIDADES
F1. Mejora de la información suministrada al cliente
O.1 Aprobación de tecnologías inteligentes
F2. Manejo remoto del medidor inteligente
O.2
Acceso a nuevos proveedores a largo plazo para adquirir medidores con diferentes características acordes a la necesidad.
F3. Optimización en la toma de datos O.3 Interacción con las empresas líder en el mercado energético
F4. Reducción de costos en mantenimiento
O.4 Interés por parte de empresas externas en la implementación de la tecnología
F5. Disminución de emisiones a la atmosfera al producir energía
O.5 Responsabilidad social y ambiental
F6. Reducción del consumo O.6 Extensión de la tecnología a otras ciudades
F7. Prevención de fraudes O.7 Optimización del uso de energía con nuevas alternativas por parte del consumidor
F8. Estadísticas de consumo diario o por periodos
DEBILIDADES AMENAZAS
D1. Vulnerabilidad de intervención por terceros a la información
A1. Incertidumbre confidencialidad de la información suministrada por cada medidor
D2. Recuperación de inversión a largo plazo
A2. Financiación
D3. Dificultad para la ubicación interna de los medidores
A3. Intervención de terceros del software
D4. Disminución de empleos A4. No existe regulación gubernamental
D5. Dificultad en habilidades técnicas para manejar la tecnología por parte de los usuarios
A5. Robo físico para venta ilegal
D6. Disponibilidad de los usuarios para comprar el medidor (costo)
A6. Miedo al cambio por parte de la sociedad
A7.
Daños físicos del medidor en el transporte
Tabla 15. Matriz DOFA Nota. Elaboración propia
4. DOFA cruzada
Tomando como base la matriz DOFA podemos formular o elaborar estrategias
ofensivas, de reorientación, defensivas y de supervivencia, con el fin de suplir cualquier
escenario posible y orientar las debilidades y amenazas hacia las fortalezas y
oportunidades, estas estrategias surgen de los siguientes cruces.
· Fortalezas con Oportunidades, Estrategias ofensivas FO
· Fortalezas con Amenazas, Estrategias de re-orientación FA
· Debilidades con Oportunidades, Estrategias defensivas DO
· Debilidades con Amenazas, Estrategias de supervivencia DA
DOFA CRUZADA
ESTRATEGIAS OFENSIVAS ESTRATEGIAS DEFENSIVAS
F1, F2, F3, F8, O3, O4. Promover los avances y logros de la medición inteligente a través de medios de comunicación pública, para alcanzar clientes potenciales a nivel industrial y lograr alianzas con las empresas líderes en el mercado energético para una mejora continua.
D1, D5 O1, O7. Capacitar al personal de instalación sobre el adecuado uso y programación de seguridad de la tecnología, para que sean ellos el canal de información hacia los usuarios garantizando el uso eficaz del medidor.
F1, F6, F8, 07. Crear manuales informativos de actividades y prácticas que ayuden a los usuarios a disminuir el consumo energético en su hogar
D5, D6, O5, O7. Crear una línea de atención al usuario donde se puedan comunicar para obtener cualquier tipo de información o presentar quejas e inquietudes
F4, F5, F6, O2, O5, O7. Realizar el debido seguimiento y evaluación de la reducción en cuanto a emisiones, costos y consumo que demuestren una optimización en el uso de energía y una responsabilidad social y ambiental siempre encaminados a una mejora continua.
D2, D4, D6, O3, O4, O6. Establecer comunicaciones con diferentes empresas a nivel nacional en búsqueda de crecimiento del proyecto generando mayores beneficios económicos y de empleo.
F4, F7, O7, Realizar conferencias informativas que muestren los beneficios de los medidores inteligentes en cuanto a la prevención de fraudes, cultura de consumo, y responsabilidad ambiental que promuevan el ahorro energético.
D3, O1. Ubicar el medidor en una zona no común fuera del alcance de los niños.
F1, O1, O2, O6. Elaborar campañas a nivel nacional que promuevan la implementación de la medición inteligente por medio de los resultados del primer año de ejecución del proyecto, así mismo Aprobación de la tecnología en otras ciudades demostrando los resultados
D1, D5, O1, O5.Utilizar los medios de comunicación como un canal que promueva y eduque a la comunidad al manejo eficiente de los medidores inteligentes.
ESTRATEGIAS DE REORIENTACIÓN ESTRATEGIAS DE SUPERVIVENCIA
A1, A6, F1, F2, F5, F6. Informar al usuario por medio de campañas integrales de información donde se refleje la importancia ambiental, económica, social y de consumo de la implementación de medidores inteligentes, además, de los beneficios de éste por medio del internet, la televisión, radio, periódicos, etc.
A1, A3, A6, D1, D2, D5. Realizar reuniones periódicas de nivel administrativo donde se evalúe el desempeño y se tomen decisiones estratégicas para la prevención y corrección de posibles fallas a nivel interno y externo del proyecto encaminadas a la mejora continua.
A2, F4. Elaborar un plan de salvamento financiero que garantice la estabilidad del proyecto para no infligir en costos adicionales
A4, A6, D6. Gestionar propuestas encaminadas a crear incentivos de ahorro con entidades gubernamentales
A4, F1, F3, F5. Implementar manuales que fomenten a futuro la regulación de los medidores inteligentes
A5, F7. Crear mecanismos de control para la distribución y promoción de los medidores inteligentes que ayuden a la prevención del robo y fraudes en este tipo de medición.
A7, F4. Elaborar procedimientos adecuados en el transporte de dichos medidores que aseguren la disminución de costos adicionales y fallas técnicas en su funcionamiento.
A3, F1, F7. Promover políticas de seguridad en el software que prevengan el robo y la intervención de terceros.
Tabla 16. DOFA cruzada
Nota. Elaboración propia
5. Cuadro de mando integral
El cuadro de mando integral busca integrar la totalidad de puntos de vista para orientar
una adecuada gestión del proyecto, por lo que se centra en tres aspectos fundamentales, la
parte técnica, la parte ambiental y la parte económica, para generar posteriormente
objetivos estratégicos, estrategias, indicadores y metas que finalmente direccionaran el
curso del proyecto.
Por otro lado, este cuadro será complementado con un mapa estratégico de la gestión
ambiental, donde se muestra la interrelación de cada uno de los componentes.
OBJETIVOS ESTRATEGIAS INDICADORES METAS
Técn
ico
s Garantizar la eficiencia y adecuado uso
Capacitar al personal de instalación sobre el adecuado uso y programación de seguridad de la tecnología, para que sean ellos el canal de información hacia los usuarios garantizando el uso eficaz del medidor.
(No. De usuarios que reportan inquietudes /No. Total de usuarios con medidores inteligentes) X 100
10%
Crear una línea de atención al usuario donde se puedan comunicar para obtener cualquier tipo de información o presentar quejas e inquietudes
No. De asuntos atendidos satisfactoriamente mes/ No total de asuntos atendidos mes) x 100.
99%
Realizar encuestas de satisfacción y aprobación de la tecnología de medición inteligente
No. De encuestas realizadas
100.000 encuestas
(No. De encuestas con resultado positivo / No. Total de encuestas realizadas) x100
99%
Am
bie
nta
l
Reducir las emisiones de GEI ocasionadas por el consumo de energía eléctrica
Realizar el debido seguimiento y evaluación de la reducción en cuanto a emisiones de GEI y consumo que demuestren una optimización en el uso de energía y una responsabilidad social y ambiental siempre encaminados a una mejora continua.
Disminución de Emisiones de CO2=(Consumo energético en KWh Factura Mes Anterior-Consumo energético en KWh Factura Mes Actual)* 0,2717Kg CO2/KWh=KgCO2
5,3796 KgCO2/
mes*usuario
Divulgar los beneficios encontrados en la implementación de los medidores inteligentes
No. De artículos positivos publicados en medios de comunicación en 1 año
10 publicaciones
Reducir el impacto de las cuencas hídricas afectadas por hidroeléctricas
Realizar un seguimiento del almacenamiento y paso del agua en las hidroeléctricas encaminado a la educación de la población en cuidados al recurso hídrico
No. De personas capacitadas en educación ambiental en 1 mes
200 personas
No. De capacitaciones en 1 mes
4 capacitaciones
Eco
nó
mic
o
Disminuir el costo de las facturas de energía eléctrica en los hogares donde se implemente la medición inteligente
Hacer seguimiento de los porcentajes de ahorros energéticos generados en cada hogar
sumatoria del ahorro por hogar-mes /total de hogares con medidores inteligentes
15%
Crear manuales informativos de actividades y prácticas que ayuden a los usuarios a disminuir el consumo energético en su hogar
No. De manuales informativos entregados
100000 manuales
Incluir medidores inteligentes en nuevos sectores económicos
Establecer comunicaciones con diferentes empresas a nivel nacional en búsqueda de crecimiento del proyecto generando mayores beneficios económicos y de empleo.
No. De contactos generados en el primer año a nivel nacional
10 empresas
Tabla 17. Cuadro de mando integral
Fuente: Elaboración propia
5.1 Mapa estratégico de la gestión ambiental
Ilustración 2. Mapa estratégico de la gestión ambiental
Capítulo 4 Análisis costo – beneficio de la implementación de 100.000 medidores
inteligentes en la ciudad de Bogotá.
En este capítulo se evalúa la viabilidad económica del proyecto por medio de
indicadores económicos, Para ello se tiene en cuenta la inversión inicial del proyecto,
precio de transporte e instalación, valor de salvamento, mano de obra, mantenimiento y el
valor del consumo con proyecto y sin proyecto entre otros.
1. Inversión inicial del proyecto
La inversión inicial de este proyecto abarca principalmente los ítems del precio del
medidor inteligente, precio del software del sistema, transporte e instalación, estos valores
se estimaron en base a precios internacionales de estudios en España y argentina los cuales
están referenciados al inicio del presente estudio.
1.1 Medidor inteligente
El precio del medidor inteligente oscila en $200.000 los cuales son multiplicados por la
cantidad de medidores inteligentes que en nuestro caso son 100 mil, es decir veinte mil
millones en pesos colombianos de 2017, $20.000.000.000.
Es importante tener en cuenta el precio de un medidor tradicional monofásico el cual oscila
entre 50 mil y 60 mil pesos colombianos de 2017, para efectos de este trabajo se tomará un
promedio de $55.000 los cuales se tendrán en cuenta para la inversión inicial sin proyecto.
1.2 Software medidor inteligente
Este software es en palabras simples la plataforma web avanzada que permite la
comunicación bidireccional entre el medidor y la empresa, este programa representa un
costo de $7000.000.000 de 2017 y es básicamente el sistema operativo que nos permite
acceder a la información estadística, este valor se estimó en 35% del valor del medidor
inteligente.
1.3 Transporte e instalación
Para medir el precio de transporte e instalación se tuvo en cuenta un porcentaje del
precio del medidor más el precio del software el cual fue del 20% para la medición
inteligente, por otro lado, es importante aclarar que el medidor debe ser traído de argentina
ya que en Colombia no se encuentra una tecnología con las especificaciones de este estudio
por lo que el costo final de este ítem es de $5.400.000.000.
A continuación, se presenta un cuadro donde se especifican los valores de la inversión