Gestión de la energía/Eficiencia energética

5 maneras de mejorar la disponibilidad de la energía y la fiabilidad de tus instalaciones

En cualquier tipo de instalación, el tiempo de inactividad no planificado puede resultar extremadamente costoso. En este artículo examinaremos algunos de sus impactos, el papel que juegan la disponibilidad y la fiabilidad de la energía en esta ecuación y las cinco formas en las que combinar productos digitales, software y servicios nos puede ayudar.

El coste real de una parada depende, en gran parte, del tipo de organización, segmento o negocio. Por ejemplo, un estudio de Ponemon mostró que el coste medio de una interrupción en un centro de datos superaba los 740.000 dólares.

En salud, en cambio, el coste medio estimado sería de 8.662 dólares por minuto, por lo que un corte de 8 horas podría llegar a costar 4,1 millones de dólares – y esto sin incluir los grandes riesgos para las vidas humanas que podría suponer.

Por otro lado, las empresas comerciales e industriales de EE. UU. informaron que, en el último año, el 40% había experimentado un apagón que les había costado más de 50.000 dólares y el 2%, más de 2 millones de dólares.

La disponibilidad y la fiabilidad de un sistema de distribución abarca desde el diseño a las operaciones.

Pero ¿cuál es la causa? Algunos son resultado de importantes cortes en la red eléctrica. De hecho, los eventos climáticos extremos han aumentado en los últimos años – en 2017, en EE. UU. se registraron 16 desastres naturales de este tipo que causaron pérdidas de miles de millones de dólares. Otro factor importante es la propia infraestructura energética de la instalación.

Las redes eléctricas crecen en complejidad debido a la integración de fuentes de energía descentralizada y de dispositivos de energía electrónicos que ocasionan una mayor “contaminación” de la calidad de la energía.

Esto puede impactar en la fiabilidad de los equipos digitalizados sensibles a la potencia, cada vez más numerosos. Si la distribución de la energía no se diseña, protege, monitoriza y mantiene adecuadamente, podemos encontrarnos ante riesgos ocultos que impacten en la fiabilidad de esa energía de la que dependemos.

¿Cuál es la diferencia entre disponibilidad y fiabilidad de la energía?

Permítenos aclarar un par de conceptos que, a menudo, se confunden. Hacerlo nos puede ayudar a comprender mejor los mejores pasos a seguir. La IEC define la disponibilidad como “la capacidad de estar en estado de funcionar cuando sea necesario”.

En pocas palabras, sería un sinónimo de tiempo de actividad. O, hablando en la jerga de los centros de datos, “el número de 9s”.

Por ejemplo, un tiempo de actividad del 99,999% corresponde a cinco 9s, lo que equivale a cerca de 5 minutos de tiempo de inactividad por año. Dicho esto, el tiempo de actividad se verá afectado por la fiabilidad de la infraestructura de una instalación, pero también por la rapidez con la que esta última pueda recuperarse de una interrupción.

Por el contrario, la IEC define la fiabilidad como la “habilidad de funcionar como se espera, sin fallos, durante un intervalo de tiempo dado y bajo unas condiciones determinadas”.

Es decir, para asegurarte de tener el máximo tiempo de actividad de energía en tus instalaciones, necesitas que tu infraestructura energética opere de forma fiable, continua, durante el mayor tiempo posible. Y eso incluye a todos los componentes del sistema.

Existen muchos factores que pueden afectar a la fiabilidad del sistema eléctrico, entre ellos, lo bien que esté diseñado, las condiciones operativas y ambientales o que los equipos se monitoricen y mantengan adecuadamente.

5 maneras de mejorar la disponibilidad de la energía

La disponibilidad y la fiabilidad de un sistema de distribución abarca todo su ciclo de vida, desde el diseño a las operaciones. Por eso, debes tener en cuenta estos 5 aspectos:

   1. Diseños de referencia predefinidos

Un sistema de distribución eléctrica de media y/o baja tensión predefinido se basa en un diseño de referencia que ha sido validado para esa aplicación concreta. Este debe incluir el diseño del sistema de energía central, además de la capa de inteligencia digital conectada usada para gestionar la energía.

Para mejorar todavía más la resiliencia, puede incluir sistemas de suministros de respaldo y acondicionamiento de energía – por ejemplo, generadores, SAIs, interruptores de transferencia automática (ATS), filtración de armónicos, etc.

También debe cumplir las normativas locales y los estándares internacionales y estar optimizado en lo que respecta a la seguridad para evitar daños personales y materiales.

Un diseño de referencia predefinido también agilizará significativamente el proceso de diseño y construcción, reduciendo tanto el riesgo general como el coste de implementar y operar el sistema.

Asimismo, el software especializado en diseño de distribución eléctrica optimiza todos los aspectos del sistema para cada aplicación concreta, ya que tiene en cuenta todas las condiciones operativas y ambientales previstas, para hoy y mañana, lo que ayuda a preparar la instalación para el futuro.

     2. Interruptores automáticos inteligentes

Los últimos interruptores automáticos son capaces de proteger tanto a las personas como a los equipos, al tiempo que mantienen las operaciones de una instalación. Si se produjera un fallo en cualquier punto de un circuito de distribución eléctrica, seguro que no querrías que este afectara a la disponibilidad eléctrica de toda la instalación.

Los interruptores automáticos utilizan una coordinación selectiva para aislar rápidamente la sección problemática, disparando solo el que afecta a esa sección, sin privar de energía al resto de la red.

El diseño de distribución eléctrica te permite optimizar el diseño de tu instalación, seleccionando los tamaños y las combinaciones de interruptores automáticos más adecuados para dotar de una coordinación selectiva “total” a todas las etapas de la red de distribución eléctrica.

Los mejores interruptores automáticos son fáciles de mantener, extraíbles y conectables para hacerlos más fáciles de gestionar.

Los interruptores automáticos inteligentes también cuentan con capacidades de medición integradas para respaldar una gestión de la energía conectada y un mantenimiento predictivo.

     3. Sistema de gestión de la energía

En todo sistema de distribución de la energía existen riesgos para la fiabilidad ocultos que pueden pasar desapercibidos, no obstante, un sistema eléctrico completamente digitalizado es capaz de resistir mejor a las perturbaciones eléctricas y al tiempo de inactividad.

El sistema de gestión de la energía aprovecha los datos procedentes de los dispositivos conectados, actuando como si fuera un microscopio y monitorizando de forma continua el rendimiento del sistema eléctrico y los dispositivos conectados.

Si sucede cualquier situación inesperada, una alarma notifica al personal, esté donde esté, para que pueda localizar el problema de inmediato y tomar medidas para prevenir una situación crítica.

Una red eléctrica conectada incluye medidores de energía avanzados inteligentes y conectados capaces de revelar rápidamente cualquier problema de calidad de la energía – como un alto nivel de armónicos o caídas de tensión – o de otro tipo.

Al mismo tiempo, las herramientas diagnósticas ayudan a los equipos de la instalación a determinar las causas raíz antes de que puedan causar un corte.

Una solución de gestión de la energía conectada digitalmente también debería incluir sensores térmicos inalámbricos que permitan la detección temprana de incrementos de temperatura anormales en los conductores y los puntos de conexión.

Esto ayudará a reducir el riesgo de incendio o de fallo, y el tiempo de inactividad asociado, evitando el tiempo y el coste que implica realizar pruebas anuales de infrarrojos (IR).

Otra reciente innovación es la capacidad de monitorizar la salud y el envejecimiento de los interruptores automáticos con analíticas avanzadas que permiten un mantenimiento más proactivo, evitan problemas de rendimiento y prolongan la vida útil de los interruptores.

Estas capacidades ayudan a garantizar una energía limpia y estable disponible 24/7, al tiempo que reducen los costes operativos.

    4. Servicios expertos para un mantenimiento predictivo

Las aplicaciones de gestión de la energía basadas en la nube actúan como un portal a los servicios expertos remotos. Si tu organización tiene pocos recursos o experiencia, o técnicos onsite limitados, estos “servicios digitales” pueden ayudarte a reducir la complejidad y el tiempo necesario para gestionar tus sistemas de distribución de la energía y, al mismo tiempo, a mejorar la calidad, fiabilidad y disponibilidad de la energía.

Tus operaciones serán monitorizadas 24/7 por asesores expertos que te brindarán información basada en condiciones sobre la salud de tu sistema eléctrico y el rendimiento de los dispositivos.

Estos conocimientos permiten poner en marcha un enfoque de mantenimiento más predictivo que resulta en menos fallos operativos y en una reducción del tiempo de inactividad de entre el 30 y el 50%.

Los servicios de asesoramiento, incluido el programa de partners EcoXpert de Schneider Electric, también pueden ayudarte a hacer avanzar tu sistema a lo largo de todo su ciclo de vida.

    5. Localización de fallos y recuperación de la energía

Aunque tomes todas estas medidas para evitar el tiempo de inactividad, siempre existe la posibilidad de que este se produzca. Y si ocurre, debemos ser capaces de minimizar su duración e impacto. Contar con los productos y el software adecuados te ayudará a garantizar una recuperación más rápida.

Algunas de las herramientas más recientes permitirán al equipo de la instalación correlacionar automáticamente los datos de todo el sistema y harán visible la propagación de una perturbación para aislar su fuente.

Además, los relés de protección inteligente, los relés y accesorios como los contactores auxiliares ayudarán a localizar más rápidamente el fallo identificando el interruptor automático problemático y su circuito asociado.

También puede usarse una aplicación para Smartphone para encontrar la causa raíz del incidente y acceder a una guía paso a paso que nos ayude a restaurar la energía de forma rápida.

En este “Nuevo Mundo Eléctrico” más complejo y sensible a la energía, los negocios se enfrentan a riesgos como mayores tiempos de inactividad no planificados, operaciones eléctricas altamente ineficientes y fallos en los equipos más frecuentes.

Todos ellos pueden llevar a un gasto OPEX mayor y, en algunos casos, a graves pérdidas económicas. Por eso, es imprescindible poner el foco en las tecnologías y los servicios que pueden ayudarles a garantizar soluciones de energía innovadoras.


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