"Caso de éxito de Gestión de la Energía. Instalación de paneles fotovoltaicos para generar energía en un edificio corporativo"

Grupo ALCIONE, S.A. de C.V., es una empresa dedicada a la venta de equipo y material eléctrico en México, cuenta con 15 sucursales y un centro de distribución. Es uno de los distribuidores más importantes de equipo y material eléctrico a nivel nacional. El sistema fotovoltaico instalado en sus oficinas corporativas, fue el primero en su tipo que se instaló en el Estado de Morelos autorizado por la Comisión Federal de Electricidad (CFE) y el primero financiado por el Fideicomiso para el ahorro de energía, (FIDE) en el Estado de Morelos, lo cual los hizo acreedores a ganar el primer lugar en el año 2011, el Premio Estatal de Ahorro de Energía y en el año 2012 con este mismo proyecto obtuvieron el segundo lugar en el XVI Certamen del Premio Nacional de Ahorro de energía dentro de la categoría E) Micro y Pequeñas empresas. Para la realización del presente caso de éxito, se ofrece un agradecimiento a las atenciones recibidas por parte del Gerente Energy Solutions de Grupo Alcione, S.A. de C.V., C.P. Sergio Armando Ruíz Fragoso Procobre México por la eficiencia energética Este estudio se realizó con el apoyo del Centro Mexicano de Promoción del Cobre (Procobre México), asociación civil dedicada a promover tecnología en la industria energética, así como al impulso de la investigación y el desarrollo de nuevas aplicaciones del metal, con el objetivo de contribuir al mejoramiento de la calidad de vida y el desarrollo sustentable. Los programas de Procobre México cubren diversas áreas: eficiencia energética, desarrollo sustentable, energías renovables y seguridad en instalaciones eléctricas y de gas.

Ficha técnica

Nombre del proyecto: Instalación de sistema de paneles fotovoltaicos”

País: México

Empresa: Edificio corporativo Grupo Alcione, S.A. de C.V.

Sector económico: Distribuidor y venta de material eléctrico.

Dirección postal: Cuernavaca, Morelos.

Tipo de clientes: Industria, comercios y de uso residencial.

Ahorros anuales: 115,644 kWh anuales $231,288.00

Vida útil de los paneles fotovoltaicos: 25 años

Reducción de emisiones anuales de CO2 toneladas métricas:

44.09

Periodo de recuperación de la inversión:

*6.6 años

*Considerando todas las medidas contempladas en el Plan Estratégico de Ahorro de Energía. Diagnóstico energético inicial Antes de realizar la instalación del sistema fotovoltaico, se realizó un diagnóstico energético con los objetivos siguientes:

Conocer la situación del consumo el cual permitió conocer con exactitud cuánta, cómo, dónde, para qué y en qué momento se utiliza la energía eléctrica.

Revisión integral de la instalación eléctrica, con el objetivo de detectar fugas de energía.

Identificar las oportunidades de ahorro y necesidades correctivas a la instalación.

Buscar ahorros en el consumo eléctrico, que contribuye al cuidado y preservación del ambiente.

Instalación de un analizador de redes eléctricas en el interruptor principal del inmueble con el que se midió el comportamiento en tiempo real de las variables eléctricas.

Tecnología instalada para las mediciones Para la medición se emplearon equipos propiedad de Grupo Alcione, S.A. DE C.V., que cuentan con su respectivo certificado de calibración. Para monitorear la operación del sistema fotovoltaico, cada una de las tres granjas de paneles, cuenta con un inversor, que a su vez incorpora un medidor, que son los que captan la información, la cual es recabada en una plataforma de Grupo Alcione, S.A. de C.V. Plan estratégico de Ahorro de Energía implementado en Grupo Alcione, S.A. de C.V. El cual consistió en las acciones siguientes: 1. Instalación de un sistema paneles fotovoltaicos El sistema fotovoltaico instalado está conformado por 48 paneles solares con capacidad de generar un total

de 76.9 kWh al día, integrado de tres granjas de paneles solares orientados al sur con una inclinación de 25°

sin sombras, que en total ocupan un área de 123 m2

es decir 8kWh por m2, se cuenta con un tablero HIMEL

con un interruptor termo-magnético para poder desconectarse en caso necesario, además funciona como

caja de registro para recibir los cables de corriente continua al tablero de control y medición general.

Inversor IG Se instalaron 3 inversores trifásicos de corriente. Los inversores de corriente reciben la energía eléctrica producida por los paneles solares.

Sistema de monitoreo de generación de energía El cual permite visualizar en tiempo real la generación de energía obtenida por el sistema fotovoltaico, así como el historial de un día anterior o hasta de periodos anuales completos.

Cable de cobre para corriente directa Se utilizó cable de cobre especial para la aplicación en sistemas fotovoltaicos de corriente directa de hasta 2,000 VCD. Estos se encuentran en la conexión entre módulos solares, protecciones e inversores.

El cable de cobre utilizado en la instalación de paneles fotovoltaicos ofrece alta calidad, una excelente conductividad y eficiencia, además de que garantiza la seguridad y durabilidad del sistema fotovoltaico instalado, ya que el cable de cobre es resistente a la humedad y a las inclemencias del tiempo.

Interruptor termo magnético de 350/600VCA para corriente alterna Este funciona como punto de interconexión con la red eléctrica de Comisión Federal de Electricidad.

Tabla 1. Indicadores de desempeño energético

INDICADORES DE EFICIENCIA ENERGÉTICA GRUPO ALCIONE, S.A. DE C.V.

Considerando el sistema fotovoltaico

ESPECIFICACIONES ANTES

Año 2011 DESPUÉS Año 2012

Consumo promedio mensual kWh 16,001 16,630

Demanda máxima kWh 40 50

Carga conectada kWh 30 51

El incremento en el consumo del edificio fue del: 2.24 % El incremento en la demanda fue de: 25% Con las medidas implementadas se hubiera llegado a un consumo de: 25,000 kWh

Incremento en la plantilla del personal (20%)

70 85

Indicador energético por persona 228.58 192.47

Factor de potencia promedio (%) 96 97.80

Ahorros generados kWh mensual 9,637

Ahorros generados kWh anual 115,644

Ahorros económicos anuales $ 231,288

Gráfico 1- Análisis de demanda y consumo

2011-2012.

2. Instalación de barras multicontacto

Colocación de barras multicontacto en todos los puestos de trabajo y equipos eléctricos, de forma que al retirarse de sus puestos de trabajo, con solo apagar un botón, se asegure el apagado total de todos los equipos debido a que se detectó que por las noches se registraba un consumo eléctrico, por equipos apagados pero que permanecían conectados a la red eléctrica o bien que simplemente eran olvidados encendidos.

Se designó un inspector de energía que verificara que todas las barras fueran apagadas.

3. Automatización de aires acondicionados

Dos aires acondicionados de 5 toneladas cada uno, instalados en el corporativo, fueron identificados como equipos de alto consumo.

4. Automatización de la operación de 14 aires acondicionados tipo Mini Split

Los cuales estaban instalados en las diferentes áreas del edificio mediante un control que solamente permite su funcionamiento en horarios laborables.

5. Colocación de película bloqueadora en ventanas del edificio

Se colocó una película bloqueadora en los cristales de ventanas del edificio corporativo, que impiden la entrada del 40% del calor, 95% de rayos ultra violeta y solamente limitan en un 10% la luz entrante. Con esta medida, se logra disminuir la temperatura al interior del edificio.

6. Modernización del sistema de iluminación

Se modernizó el sistema de iluminación mediante el remplazo de focos incandescentes por ahorradores.

Se equiparon las nuevas luminarias con un sensor de presencia y nivel de iluminación, además de un balastro de potencia atenuable, con esto se logró que solamente enciendan cuando se detecta la presencia de personas.

Se instalaron domos solares pasivos en dos oficinas del edificio, que aportan luz natural.

7. Capacitación constante al personal a empleados

Se impartieron cursos presenciales y a distancia, orientadas al ahorro de energía a los empleados, dando recomendaciones que pueden poner en práctica tanto en sus hogares como en la oficina.

Análisis del desempeño energético En la Gráfica –se presentan los ahorros que tuvieron cada una de las acciones implementadas

Grafica 1 Ahorro mensual por acción

Reducción de emisiones de CO2 De acuerdo a métodos de medición internacionales se obtiene como resultado que se ha evitado la emisión anual de 44.09 toneladas métricas de dióxido de carbono (CO2) a la atmosfera. Beneficios de la energía obtenida por paneles fotovoltaicos

No emiten sustancias, gases, CO2 u otro tipo de tóxicos; por lo tanto, no contribuye con la emisión de gases de efecto invernadero.

Al no producirse contaminantes al suelo, se evita su erosión, contaminación o alteración de mantos acuíferos.

No contienen partes móviles, por lo que no requieren un mantenimiento complejo ni tampoco una gran cantidad de tiempo para el mismo.

Son silenciosos, por lo que no generan contaminación por ruido. Esto representa una gran ventaja frente a otros tipos de generación de energía.

Tienen distintas posibilidades de instalación, por lo que resulta fácil armonizarlos con diferentes tipos de estructuras y minimizar su impacto visual.

La vida útil promedio de los paneles solares, así como de los inversores, es de 25 años. Programas de mejora continua Los programas que tiene instituidos para promover el ahorro de energía son:

La semana del ahorro de energía, que se celebra para promover el ahorro de energía eléctrica y el uso de fuentes de energía alterna entre clientes y empleados.

Actividades denominadas: Jornadas Técnicas, se organizan con el apoyo de diversos fabricantes, quienes exhiben productos de sus respectivas marcas, imparten conferencias de alta especialización tecnológica sobre los mismos,

Marco legal normativo Para la instalación del sistema fotovoltaico, todos los componentes utilizados cumplen con normatividad internacional: Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), certificaciones UL. El mono conductor de cobre para instalaciones fotovoltaicas cumple con la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012- Instalaciones eléctricas. Las instalaciones cumplen con la NOM-029-STPS-2005- Mantenimiento de las instalaciones eléctricas en los centros de trabajo-Condiciones de seguridad. Conclusiones El trabajo que ha realizado Grupo Alcione, S.A. de C.V. para ahorrar energía, se puede constatar que mediante la instalación de paneles fotovoltaicos se obtienen ahorros económicos y energéticos, que además contribuyen a la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero. El cobre utilizado en la instalación, hace que la instalación sea segura y cumpla con los estándares de calidad establecidos en la normatividad.

Realizó Antonio Muñoz Trejo Consultor de Procobre Centro Mexicano de Promoción del Cobre.

Marzo de 2017