La creciente conciencia ambiental y la necesidad de bajar costos por consumo energético, exigen implementar sistemas para lograr la eficiencia energética mediante dispositivos inteligentes. Por esto, es necesario contar con instalaciones eléctricas modernas que permitan una mejor gestión de los diferentes sistemas que coinciden en una edificación.
Es que, a medida que se hace más evidente el impacto negativo del cambio climático, este se convierte en tema recurrente en las conversaciones políticas y sociales. Como causa principal se señala las emisiones de gases de efecto invernadero que están calentando el planeta.
Y uno de los mayores productores de estos gases son los llamados combustibles fósiles, utilizados para producir energía. Por esto, como una forma de disminuir la dependencia de ellos, el uso eficiente de la energía y la utilización de energías renovables toma cada vez mayor importancia.
“En 2021, la operación de los edificios representó el 30% del consumo de energía final global y el 27% de las emisiones totales del sector energético. (8% de emisiones directas en edificios y 19% de emisiones indirectas de la producción de electricidad y calor utilizada en edificios)”.
AIE (Agencia Internacional de la Energía)
Porque, ante el aumento de la población en las ciudades y la creciente utilización, por parte de las personas, de los edificios para vivir, trabajar y divertirse, es necesario hacer estas estructuras, sostenibles y respetuosas con el medio ambiente.
¿Y cómo lograr le eficiencia energética en edificios?
Lo primero es implementar un sistema de gestión de energía, que a grandes rasgos pasa las siguientes etapas:
- Hacer un diagnóstico energético. Para conocer cuanta energía se consume y con que eficiencia, equipos que más consumen, etc. Sirve para identificar potenciales de ahorro de energía y dinero.
- Estructurar un plan de gestión eficiente de energía. En el que se priorizan medidas, se establecen metas y los tiempos de implementación.
- Seleccionar proyectos a implementar. Se pueden considerar diferentes caminos y se seleccionan los más prometedores, teniendo en cuenta aspectos técnicos, económicos, sociales y ambientales, para determinar su viabilidad.
- Implementación del proyecto seleccionado.
- Monitoreo y verificación de los resultados.
Las medidas a tomar, pueden ser:
- Pasivas. Tiene que ver con el diseño arquitectónico y el aprovechamiento de las condiciones ambientales del entorno, para maximizar el uso del control térmico, ventilación, iluminación natural para crear condiciones de confort sin utilizar sistemas mecánicos o eléctricos.
- Activas. Junto a esas medidas pasivas, se requiere considerar la utilización de nuevas tecnologías para tener una mayor eficiencia energética. Mediante sistemas de administración de la energía es posible optimizar el uso de la energía y facilitar la integración de fuentes renovables que disminuyan la dependencia de fuentes externas.
- De buenas prácticas. Tiene que ver con los hábitos de las personas. Buscan mejorar la forma como usan los equipos que consumen energía.
Pero, los edificios dependen para su funcionamiento de la energía y ahora, no solo la consumen, sino que, ahora también la generan y la almacenan. Esto, sumado a la aparición de nuevas necesidades, aumenta la complejidad de las instalaciones.
Ante esta nueva realidad, es necesario pasar de un enfoque donde el énfasis está en el ahorro de energía, al de su gestión para hacer más eficiente su uso. Una gestión de la energía utilizando dispositivos inteligentes.
¿Por qué buscar la eficiencia energética utilizando dispositivos inteligentes?
Porque, con la aparición de redes, hogares y edificios inteligentes, la posibilidad de autogenerar con fuentes de energía renovable y la necesidad creciente de contar con estaciones de carga de automóviles eléctricos, aumentan la complejidad de las instalaciones.
Por esto, son necesarios sistemas de gestión de energía cada vez más sofisticados. Con dispositivos inteligentes y capacidades avanzadas de comunicación y datos, que hagan posible que los edificios calculen sus necesidades energéticas, las sincronicen con las diferentes fuentes de energía para gestionarlas mejor y maximizar el ahorro de energía.
Con los sistemas disponibles hasta el momento es posible:
- Controlar iluminación, la calefacción, el aire acondicionado y demás aparatos que consuman energía, permitiendo así, su gestión en una estancia en particular.
- Medir el consumo general del sistema como de partes del mismo para obtener datos que permita su mejor administración.
- Integrar los diferentes tipos de carga a una red inteligente que facilite su gestión.
Ademas:
- Supervisar de almacenamiento de energía para optimizar su uso.
- Visualizar el progreso de carga de vehículos eléctricos para definir cuál es el momento más adecuado para realizarlo.
La automatización y la utilización de sensores de presencia permiten detectar si hay personas en una estancia conectando o desconectando la iluminación según sea o no necesario contar con ella. Además, si un día es caluroso y es necesario bajar las persianas para evitar la entrada de calor y optimizar así el uso del aire acondicionado.
Además de la gestión de la energía, es necesario para tener un suministro ininterrumpido que supla las necesidades de los usuarios cuando estos la requieran. Asimismo, que el sistema utilizado sea capaz de decidir la mejor manera de aprovechar la energía.
Con irrupción de nuevas tecnologías como la inteligencia artificial, estos sistemas pueden aprender del comportamiento de los usuarios para poder anticipar el uso más eficiente de la energía.
Sistemas de gestión de energía en edificios (BEMS)
Los edificios son estructuras cuyo uso puede variar de residenciales hasta comerciales e institucionales. Forman parte del paisaje de las ciudades y para su funcionamiento dependen de la energía.
Son consumidores importantes de energía para alimentar diferentes dispositivos y aplicaciones. Una mala administración de esta energía hace que buena parte de esta se desperdicie. Por esto, es importante la utilización de Sistemas inteligentes de gestión de energía BEMS (Building Energy Management Systems) para lograr una mejor eficiencia energética.
Estos sistemas permiten integrar los diferentes dispositivos que consumen, producen o almacenan energía. Son un componente de los Sistemas de gestión de edificios – BMS (Building Management Systems), los cuales permiten su automatización y control centralizado.
La función principal de los sistemas de gestión energética es administrar la energía de los edificios, para, no solo recopilar información sobre cómo se utiliza, sino que, además brindarle al sistema de gestión del edificio la capacidad de controlar la energía y darle un mejor uso.
Con ellos, los sistemas de gestión monitorean en tiempo real el consumo de energía dentro del edificio. Permiten identificar y recomendar acciones para mejorar la eficiencia energética y además, dan las herramientas para realizarlo.
Estos sistemas funcionan con una combinación de hardware y software para gestionar el suministro de energía a cargas como la calefacción, la ventilación, el aire acondicionado, la iluminación y otros consumidores de energía, para lograr una utilización más eficiente de la misma.
Además de la gestión del suministro de energía, es necesario gestionar su generación y almacenamiento. Esto facilita la integración de sistemas generación con fuentes renovables y nuevas formas de consumo. Con esto podemos responder mejor a las nuevas realidades que exigen una relación más amigable con la naturaleza.
Sistemas de gestión de energía en viviendas (HEMS)
Al ser los hábitos de consumo en una vivienda diferentes a los de un edificio comercial o industrial, estos espacios necesitan sus propios sistemas de gestión de energía. En la construcción de viviendas inteligentes, este es un aspecto que cada vez gana mayor importancia.
Como en el caso de edificios, el ahorro en costes y la preocupación por la salud del planeta son los principales factores que se tienen en cuenta. Además, la tendencia de contar con puntos de carga de carros eléctricos, que consumen mucha energía, exige gestionar el suministro eléctrico.
Con Sistemas de administración de energía para el hogar – HEMS (Home Energy Management System) es posible controlar la interacción entre generadores y consumidores de energía en un hogar inteligente. Esto es importante si se busca ser autosostenibles con fuentes de energía solar fotovoltaica.
Estos sistemas son capaces de aprender sobre el comportamiento de consumo energético en una vivienda. Con esto puede tomar las mejores decisiones para maximizar el uso de energía autogenerada y garantizar un suministro de energía ininterrumpido, seguro y estable. Si se decide contar con un punto de carga para carros eléctricos estos sistemas permiten su integración sin perturbar el uso de energía de la vivienda.
Estos sistemas cuentan con un hardware cuyo componente principal es la unidad central que se instala en el tablero eléctrico que se encarga de distribuir la energía. Se encarga de hacer funcionar el sistema. Interactúa con otros componentes del sistema de energía como los medidores e interruptores inteligentes, sensores, etc.
Su software permite la comunicación entre los diferentes componentes del sistema y el usuario. Además, posee un algoritmo que permite analizar los datos de consumo de energía y buscar oportunidades para optimizarlo. La utilización de nuevas tecnologías, los hacen cada día más eficientes.
Sistemas de gestión de edificios (BMS)
Además de la energía, existen otras preocupaciones que también deben abordarse y controlarse para el funcionamiento óptimo de un edificio. Funciones como detección de incendios y humo, circuito cerrado de televisión, controles de acceso, alarmas y ascensores son algunas de las pocas que no entran directamente en la categoría de gestión de energía.
Tener una visión general y control de estas variadas funciones también es una necesidad en los edificios modernos. Y para eso, los Sistemas de Edificios – BMS (Building Management System) son las instalaciones ideales dentro de un edificio. Algunas de estas funciones también se pueden automatizar para facilitar el trabajo del administrador del edificio. Por lo tanto, también se conocen como sistemas de automatización de edificios (BAS).
Estos sistemas ofrecen flexibilidad, simplicidad y seguridad a las operaciones generales de un edificio para garantizar que las personas dentro del edificio tengan una experiencia agradable y segura.
Como conclusión: Ante el aumento de la conciencia ambiental y la necesidad de disminuir el consumo de energía, tanto para disminuir costos, como por responsabilidad con el medio ambiente, es necesario utilizar sistemas de gestión de energía. Y como las instalaciones son cada día más complejas, es necesario contar con instalaciones eléctricas modernas que permitan implementar sistemas que utilizan elementos inteligentes.