Sistemas de Gestión de Consumos Energéticos: Claves para la Eficiencia y el Ahorro

Los Sistemas de Gestión Energética (SGEn) han experimentado un auge considerable, impulsado por la creciente prioridad de la eficiencia en los consumos energéticos tanto en hogares como en organizaciones. Factores como el aumento del precio de la luz, el imperativo de reducir la factura energética, nuevos decretos nacionales como el RD 56/2016 y una mayor concienciación sobre el cambio climático, han puesto a los SGEn en el centro del debate.

¿Qué es un Sistema de Gestión Energética?

Un Sistema de Gestión Energética (SGEn) es la parte de la política de una empresa que se dedica exclusivamente a tratar los consumos energéticos y la eficiencia de estos dentro de la organización. Para ello, lo más lógico es conseguir monitorizar, analizar y gestionar la energía que se consume para llegar a una mayor eficiencia. Todo ello se puede lograr de una forma sencilla, intuitiva y más eficaz utilizando un software de eficiencia energética.

La eficiencia energética se define como una práctica cuyo fin es la reducción de los consumos energéticos, mediante una optimización del uso de la energía y un empleo eficiente de la misma. Los principales consumidores energéticos son las empresas, y más concretamente las industrias, por lo que esta optimización en los hábitos de consumo va enfocada principalmente a los procesos productivos.

Es por eso que, al igual que existe software de gestión de empresa en otros ámbitos, surge uno cuyo fin sea la eficiencia energética industrial. Este permite calcular los consumos energéticos de los procesos en tiempo real, estimar los consumos futuros, así como conocer el potencial de mejora de cada actividad dentro de la empresa, y poder implantar programas de eficiencia energética a seguir para optimizar los consumos, a través de la medición y control de los mismos, logrando reducir la cantidad de energía necesaria, junto con sus correspondientes emisiones de CO2 y obteniendo ahorros económicos de esa mejora y reducción del consumo energético. De esta forma, es más sencillo cumplir con un Sistema de Gestión Energética.

La medición de energía se lleva a cabo a través de sensores, contadores o medidores de energía, que envían la información a los sistemas de gestión energética, los cuales sirven como herramientas de monitorización de todos esos datos.

Ventajas de un Sistema de Gestión Energética

Monitorizar, analizar y gestionar la energía permite a las organizaciones obtener información de gran utilidad sobre sus instalaciones, de manera sencilla y, sobre todo, actuar en función de los consumos actuales buscando un ahorro energético, económico y en los tiempos de gestión.

• Descubrir sobrecostes: Conocer los consumos energéticos de la empresa en tiempo real permite ver sobrecostes, anomalías o desviaciones, estudiar sus causas y tomar las medidas oportunas. Por ejemplo, que la potencia contratada no sea la correcta, la existencia de consumos residuales o fuera de los horarios de producción, elevados consumos en determinadas máquinas o equipos, ineficiencias en los sistemas de climatización de los edificios, necesidad de mantenimiento de los equipos, o cualquier incidencia o ineficiencia en los consumos. Todo ello estará seguramente recogido en tu Sistema de Gestión Energética.
• Controlar consumos: Un software acoplado a un Sistema de Gestión Energética permitirá monitorizar y controlar los consumos, observando sus picos. Con estos datos, la empresa puede repartir las cargas para evitar exceder la potencia contratada, y los correspondientes sobrecostes que ello acarrea. También ayuda con la eliminación de aquellos consumos residuales, mostrando dónde se originan, lo que facilita enormemente las tareas de mantenimiento.
• Crear alarmas para desviaciones: Otra ventaja de estos Sistemas de Gestión Energética es la creación de alarmas sobre las desviaciones en el funcionamiento y las posibles ineficiencias que puedan darse por consumos anómalos en la instalación, o por deterioros de las máquinas o cualquier desviación en los consumos normales de la empresa. Estas alarmas podrán asignarse a cualquier miembro del equipo o colaboradores en el control energético.
• Mayor automatización y comodidad: Las posibilidades que se pueden llevar a cabo en la organización son casi infinitas. Desde programar el encendido de equipos de climatización, la generación de alarmas por cambios injustificados en los valores habituales de consumo, control de sistemas de abastecimiento en caso de corte del suministro energético, así como en los horarios de los consumos para tratar de optimizarlos, etc.

Equipos Clave en la Gestión de Consumos Energéticos

Para implantar un plan de mejora energética en una instalación, es necesario utilizar equipos capaces de reportar información fiable sobre el comportamiento del consumo para responder preguntas como: ¿cuánta energía consumimos?, ¿cuándo la consumimos?, ¿dónde la consumimos?, ¿cómo la consumimos?

La base de cualquier sistema de gestión de la energía es la medición precisa. Sin datos confiables, los objetivos de eficiencia no pueden demostrarse ni mantenerse.

Medidores de Energía y Calidad de Energía

En el contexto de la electricidad industrial, las empresas de manufactura enfrentan el desafío de mantener un control preciso del consumo energético y cumplir con las normas vigentes en eficiencia y sostenibilidad. Alcanzar dicha certificación requiere disponer de equipos eléctricos avanzados, paneles de control eléctrico confiables y sistemas de control industrial capaces de registrar, analizar y reportar datos energéticos con exactitud.

• ION9000 (Schneider Electric): Este modelo es ideal para instalaciones eléctricas de alta tensión, donde la facturación, el control de calidad y la automatización deben ser exactos. Redefine la medición de energía en procesos industriales con una precisión superior a las normas internacionales y es reconocido como el medidor más preciso del mundo. Su arquitectura compacta facilita la instalación eléctrica y la conexión con paneles de control eléctrico preexistentes.
• PM8000 (Schneider Electric): Destaca por su versatilidad en control industrial y sistemas de control. Permite al usuario identificar controladores de motores ineficientes o detectar sobrecargas antes de que afecten la operación. Diseñado para monitorear y analizar la calidad de energía y el uso de energía en aplicaciones comerciales e industriales, PowerLogic PM8000 es un medidor de calidad de energía de alto rendimiento con captura de forma de onda, análisis de armónicos y monitoreo de cumplimiento para proporcionar mediciones precisas y confiables.

Los auditores energéticos requieren informes trazables y consistentes. La amplia gama de medidores de energía y potencia ofrece un monitoreo preciso para una gestión eficaz de tus sistemas eléctricos.

Sistemas de Monitorización y Control

Los equipos de supervisión eléctrica industrial y los paneles de control eléctrico son mucho más que instrumentos de medición: son el corazón de la gestión de la energía moderna en la industria.

• Paneles de Control Eléctrico: Recopilan datos desde distintos puntos del sistema industrial mediante instrumentación y medidas. Este ecosistema de control industrial permite automatizar la detección de fallas, optimizar el uso de la energía central y fortalecer la seguridad eléctrica. Cada proyecto requiere una coordinación precisa entre sistemas de control, armarios eléctricos, componentes eléctricos, y normas de seguridad eléctrica.
• Módulos Térmicos (Watts - Domocal): Son equipos multifuncionales capaces de realizar y gestionar el suministro de calor, liberado por una instalación de calefacción urbana o producido por la sala de calderas, a la unidad de vivienda individual en términos tanto de calefacción ambiente como de producción de agua caliente sanitaria (ACS). Están equipados con un sistema de contador directo de energía térmica, conforme a la Directiva MID 2014/32/UE, que permite la posterior repartición de gastos en función del consumo real. El sistema también está equipado con un contador para la toma de agua fría de la red.
• Repartidores Electrónicos de Consumo Térmico (Watts): En el corazón del sistema de contabilización indirecta se encuentra el repartidor electrónico de consumo térmico de la serie 566 y 868W para su aplicación a radiadores de 4 W a 16.000 W. Permite la contabilización del consumo de energía térmica tomada voluntariamente de los pisos por cada radiador individual en edificios equipados con sistemas de calefacción centralizada con distribución vertical. El repartidor funciona con una o dos sondas y dispone de comunicación bidireccional por radio.

Software de Gestión Energética

Vivimos en la era de la digitalización y de la eficiencia energética. Tener información es imprescindible para conocer, concienciarnos y realizar acciones que nos permitan optimizar el uso de nuestros recursos energéticos.

Ejemplos de Plataformas y Soluciones

Algunos Sistemas de Gestión Energética, como es el caso de los de Smarkia, aprovechan las últimas tecnologías para dar el mejor servicio al cliente, eliminando la necesidad de instalación en los equipos para utilizarse y permitiendo el acceso desde cualquier dispositivo con conexión a internet, denominados sistemas Cloud.

• Smarkia Monitor: Estas plataformas recogen y leen de manera automática los datos de consumo energético de los equipos de medida de la organización. Una de las principales ventajas de este tipo de herramienta es la posibilidad de acceder a la plataforma directamente en internet, desde cualquier lugar y dispositivo, sin necesidad de ningún tipo de instalación. En el caso de Smarkia, tampoco se requiere de la instalación de un hardware adicional, ya que trabaja con los diferentes sistemas y protocolos existentes en el mercado, lo cual reduce considerablemente los costes de instalación. Smarkia Monitor permite una personalización total de la plataforma, ofreciendo al cliente obtener aquella información más relevante en su gestión energética.
• Smarkia 50001: En aquellos SGEn basados en la ISO 50001, además de detectar oportunidades de ahorro, permiten un seguimiento y verificación en la implantación de medidas basándose en la ISO. Smarkia 50001 es una plataforma que realiza el seguimiento del 100% de los puntos que marca la ISO 50001, dando opción a las empresas a cumplir con el Real Decreto 56/2016 sin necesidad de efectuar una auditoría energética.
• Line-EDS-PS/PSS PRO/PSS-PRO-iMonitor (Gestor Energético Embebido): La gestión local permite crear un Sistema de Gestión Energética integral (SGEi) para monitorizar el estado de la instalación de forma permanente, obteniendo datos de consumo y control para la mejora de la eficiencia energética eléctrica. Permite crear pantallas SCADA y simulación de facturas personalizadas, así como visualizar el estado de la instalación en tiempo real para atender cualquier alarma o desviación.
• Line-EDS-Cloud (Controlador Edge con Integración Cloud): Es un gateway pensado para integrar equipos de medida y control con sistemas de monitorización y telegestión ubicados en la cloud. Este módulo permite leer las variables de cualquier equipo Modbus (TCP o RTU) del mercado para subirlas automáticamente a plataformas cloud, tales como Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP) o Microsoft Azure, entre otros. Además, permite incorporar lógicas de actuación sobre salidas analógicas o digitales.
• PowerStudio SCADA (Solución On-Premise): El software PowerStudio incorpora herramientas para el análisis de los datos, para la creación de pantallas Scada e informes o simulaciones de factura personalizadas según las necesidades del usuario.
• Databox (Solución Cloud): Es una plataforma IoT Industrial diseñada para gestionar eficientemente una instalación. La implementación de este sistema se basa en la instalación de equipos de captura de datos (hardware) más un software que permite almacenar toda la información en un servidor. Con toda esta información almacenada, con fecha y hora, es posible realizar tanto gráficas como tablas, durante un periodo definido por el usuario, para poder compararlas y evaluar correctamente su progresión en el tiempo. La creación de informes automáticos o simulaciones de factura permitirá avanzar en la previsión de costes energéticos, obteniendo datos reales y fiables del monto energético total o por área. Permite crear pantallas SCADA para el control de todos los sistemas de automatización, desde un único dispositivo (Line-EDS), y programar cualquier tipo de alarma para actuar sobre la instalación en función de las variables de los equipos conectados.

Gestión de Energías, Parámetros Ambientales y Maquinaria

Databox permite realizar todo tipo de comparaciones y análisis. Podrá registrar y visualizar parámetros medidos, crear sus propios ratios y KPIs, y cruzar datos de múltiples instalaciones.

Cómo Elegir el Mejor Sistema de Gestión Energética

Lo primero a la hora de instalar un sistema de gestión energética (SGEn) es tener claros los puntos de consumo que se van a monitorizar, así como los actuales equipos de telemedida de los que dispone la organización. De esta manera, se conoce la dimensión del proyecto que se va a realizar, y las condiciones del entorno que le influyen tales como temperatura, humedad e incluso la meteorología del lugar.

1. El diseño de la monitorización: En primer lugar, es necesario conocer qué puntos de suministro y de consumo interesa monitorizar mediante la monitorización energética de la misma.
2. La elección de la tecnología de monitorización: En segundo lugar, es importante seleccionar la tecnología que más se adapta a la instalación para desarrollar la submedida. Es necesario medir mediante analizadores eléctricos y contadores de gas. También habrá que decidir qué sensores son necesarios incorporar al sistema, como sensores de temperatura, humedad o presión, entre otros, y la tecnología de equipos y protocolos de comunicación más adecuada.
3. La decisión del precio de los elementos de control: La decisión de cuánto se quiere gastar en monitorización de energía es clave. Los objetivos energéticos ayudarán a conocer cuánto ahorro energético es posible conseguir y cuánto gasto energético se puede evitar mediante la monitorización de energía. Este conocimiento es clave para determinar la complejidad del sistema de monitorización de energía.
4. Instalación de los equipos de submedida: Finalmente, un equipo de ingenieros desarrollará el proyecto de monitorización de consumos de energía.

Consideraciones Adicionales

• Flexibilidad y accesibilidad: Una vez estudiadas las opciones que nos ofrece el mercado, lo lógico es seleccionar una herramienta que nos permita trabajar con la mayor flexibilidad posible, y sin necesidad de utilizar ningún hardware concreto, ya que esto incrementará los costes iniciales y, seguramente, con el tiempo, la plataforma también requerirá evoluciones en el hardware que obligará a renovar los equipos. Las expectativas de futuro de una empresa siempre irán enfocadas a su crecimiento, por lo que deberemos buscar una solución tecnológica que además de flexible sea escalable, y que facilite el trabajo en los entornos multi-sede.
• Monitorización en tiempo real: Este tipo de Sistemas de Gestión Energética son muy útiles, ya que permiten la monitorización sin necesidad de tener que esperar por las facturas para conocer los avances de las medidas de ahorro adoptadas, pudiendo así realizar un continuo seguimiento de las auditorías energéticas y valorar realmente la evolución de las decisiones tomadas. Es vital que el software de gestión energética permita una personalización total al usuario a la hora de la generación de informes, permitiendo estudiar aquellos valores sobre los que se espera influir. Es muy útil que la herramienta deje crear dashboards a medida del cliente, y que este pueda modificarlos basándose en los objetivos que busque.
• Cumplimiento de normativas: Es crucial que el Sistema de Gestión Energética cumpla con las normativas vigentes, como la ISO 50001, que ayuda a detectar oportunidades de ahorro y permite un seguimiento y verificación en la implantación de medidas.
• Personalización y cálculo de ahorros: En la monitorización, es de vital importancia la selección de indicadores para realizar las labores de seguimiento y verificación de las medidas adoptadas por la empresa. Lo recomendable para ello sería efectuar un análisis de regresión, incluyendo el impacto del consumo base y de cada una de las variaciones que afectan al consumo. Esto tiene tanta importancia como la selección de la herramienta o de las políticas de ahorro.

Los Sistemas de Gestión Energética ofrecen la posibilidad de conocer los consumos futuros mediante las líneas base, para lo cual, únicamente se necesitará conocer los consumos durante un periodo de referencia, y el impacto de las variables externas en ese espacio de tiempo, calculando así los ahorros futuros debidos a las mejoras implantadas, indiferentemente del clima, la producción, o cualquier otra variable que afecte de manera relevante a la empresa.

Principales Consumidores de Energía en Empresas

En cualquier empresa, identificar los aparatos eléctricos que consumen más energía es crucial para reducir costes y mejorar la eficiencia energética. Estos dispositivos pueden representar una parte significativa del gasto energético total.

Implementar estrategias de ahorro y mantener una cultura de eficiencia energética puede tener un impacto significativo en los resultados de tu empresa.