Cómo elegir el equipo de monitoreo energético adecuado para tu instalación.
El monitoreo tradicional de energía ya no es suficiente
Keyword: monitoreo en tiempo real
Ante el constante crecimiento de tu empresa, es probable que hayas notado que obtener información del sistema eléctrico a través de mediciones manuales, análisis de facturas y equipos portátiles puede ser una forma accesible, pero demanda mucho tiempo del personal operativo y tienen poca efectividad en el control de costos. Normalmente estos datos no son bien analizados y no proporcionan información útil para la toma de decisiones.
Usar herramientas asequibles que nos permitan disminuir el esfuerzo necesario y nos den información útil en tiempo real para la toma de desiciones es posible, y es probable que tu empresa ya se encuentre lista para dar el siguiente paso hacia la puesta en marcha de un Sistema de Monitoreo en tiempo Real.
Uno de los factores de éxito es la elección adecuada de arquitectura y equipos del sistema de monitoreo energético. En este blog te contamos cómo puedes elegir el equipo adecuado para las instalaciones de tu empresa.
Monitoreo en tiempo real y Beneficios Inmediatos
Se refiere al seguimiento continuo, en directo de diferentes parámetros o variables de un sistema, proceso o equipo a través de dispositivos digitales que miden y registran variables permitiéndote conocer las condiciones en tiempo real de tu sistema eléctrico como el consumo de electricidad, gas y agua.
Algunos de sus beneficios son:
- Reducción de costes operativos.
- Optimización en el uso de recursos.
- Mejor toma de decisiones basada en datos actualizados.
Pongamos un ejemplo, ¿Te ha ocurrido descubrir cargos adicionales en tu factura de la CFE por exceder la demanda contratada o por incumplir con el factor de potencia requerido? Al monitorear el factor de potencia en tiempo real, puedes tomar decisiones correctivas de manera inmediata, evitando penalizaciones y, además, obteniendo bonificaciones al mantener parámetros óptimos de operación.
Una breve visualización nos permite identificar áreas de mejora al instante, haciendo valer el tiempo del personal de operación quien no necesitará desplazarse constantemente hacia el sitio para capturar las medidas.
Componentes de un sistema de monitoreo
El equipo de monitoreo es un conjunto de dispositivos que trabajan de manera integrada, los cuales son:
- Monitores: Son los dispositivos principales encargados de capturar las variables eléctricas del sistema. En el mercado es posible encontrar una gran variedad de marcas reconocidas que cuentan con certificados internacionales como la norma ANSI C12.20, de precisión para uso comercial.
- Transformadores de corriente (TCs): Estos sensores permiten medir corrientes elevadas en líneas de distribución o sistemas de potencia de manera segura y precisa. Por ejemplo, si una línea eléctrica lleva una corriente de 500 A, un TC podría reducirla a 5 A para que el medidor pueda registrar el valor sin riesgo de daño.
- Datalogger: Estos dispositivos registran y almacenan la información de los sensores conectados a ellos y la guardan internamente para analizarla posteriormente, como consumo eléctrico, temperatura, humedad, entre otros variables. A pesar de que este dispositivo se puede comprar de manera individual, hoy en día existen diversos monitores con dataloggers integrados.
- Comunicación: Para que los datos lleguen desde los medidores hasta la plataforma de gestión, es necesario contar con sistemas de comunicación, como ethernet, wifi, modbus o un modem con conectividad 3G, GSM o 4G. Estos dispositivos permiten la transmisión de los datos de forma segura y continua a través de redes locales o remotas.
- Alimentación: La fuente de poder asegura que el dispositivo tenga el suministro de energía adecuado para operar de manera ininterrumpida.
- Accesorios: Los gabinetes nos servirán para organizar y proteger los componentes y dispositivos que ya hemos mencionado de factores externos como el polvo, humedad, golpes o el acceso por parte de personal no autorizado hacia los servidores.
Elegir el monitor correcto
Para seleccionar el equipo de monitoreo adecuado debemos seguir una serie de criterios:
1. Arquitectura del sistema de monitoreo:: es necesario conocer la ubicación de los tableros eléctricos, sus capacidades, cuántos circuitos contiene cada uno y las distancias entre ellos, pues de eso dependerá que se realice adecuadamente el criterio 4. Adquisición de datos, que veremos más adelante.
Un diseño de arquitectura adecuado permitirá optimizar la inversión necesaria y asegurará una comunicación eficiente entre los equipos de monitoreo y los servidores.
2. Características del circuito: Conocer las características de cada circuito en cuanto a amperaje, amperaje del interruptor y calibre del cableado, además de saber si los circuitos se encuentran en una zona de fácil o difícil acceso, permitirá seleccionar el tipo de TCs a utilizar y los calibres adecuados para cada uno.
Colocar los TCs incorrectos puede causar problemas importantes en la precisión de las mediciones y la seguridad del sistema. Por ejemplo, si el TC tiene un calibre menor al requerido, podría saturarse causando lecturas incorrectas, así como también podría sobrecalentarse y dañarse, comprometiendo al equipo completo de monitoreo.
3. Variables por monitorear: Actualmente, los monitores se han innovado significativamente y muchos de ellos incluyen entradas digitales y puertos de comunicación que permiten no solo medir en términos de consumo y calidad de la energía, sino también, integrar sensores adicionales para medir variables como la humedad, temperatura, presión entre otros parámetros ambientales críticos.
Esto nos permite además de optimizar el consumo energético, mejorar la seguridad operativa y facilitar un mantenimiento predictivo eficiente.
4. Adquisición de datos: Es fundamental establecer una estrategia que se adapte a la cantidad de medidores en el sistema y a la complejidad de la red de monitoreo. Dependiendo de la Arquitectura de los medidores, vista en el primer criterio, existen diversas opciones para adquirir los datos:
a. Datalogger centralizado: Se recomienda para sistemas con múltiples medidores en una misma ubicación o en instalaciones donde todos los puntos de monitoreo están cerca unos de otros, de esta manera se recopila toda la información en un solo equipo. Un datalogger centralizado puede ser recomendable en el caso de adquisición de datos de múltiples fuentes energéticas como electricidad, gas, vapor, etc.
b. Múltiples dataloggers: En instalaciones de gran escala o con varias ubicaciones distantes, la mejor estrategia puede ser utilizar varios dataloggers distribuidos en distintas áreas. Esto permite una recolección de datos más local y reduce la necesidad de cableado extenso para conectar cada medidor a un datalogger central. Al emplear varios dataloggers, cada uno maneja un grupo de medidores y envía los datos de su sector a un sistema centralizado para análisis.
Podemos utilizarlos en plantas industriales o instalaciones con edificios o zonas alejadas.
c. Equipos con datalogger integrado: Para arquitecturas de monitoreo más simples o en casos donde solo se requieren unos pocos puntos de medición, optar por medidores que ya incluyan un datalogger puede simplificar el diseño y reducir costos. Estos equipos con datalogger integrado permiten la adquisición de datos de manera autónoma, eliminando la necesidad de un datalogger externo.
Para cada una de estas estrategias tomaremos en cuentas la frecuencia de recolección y transmisión de datos, el ancho de banda disponible en la red de comunicaciones, y la capacidad de almacenamiento de cada datalogger. Asegurándonos de que puedan manejar el volumen de datos esperado.
5. Medios de comunicación: Existen dos niveles de comunicación en un sistema de monitoreo: la comunicación entre los medidores y el datalogger, y la comunicación entre el datalogger y la plataforma de gestión de datos. Ambos niveles tienen distintas opciones y consideraciones de seguridad que pueden adaptarse según las necesidades de la empresa.
a. Medidores – Datalogger: fundamental para transmitir los datos desde los medidores individuales hacia el datalogger, que actúa como un concentrador de información, a través de los protocolos Zigbee, Modbus RTU sobre RS-485, BACnet, Profibus o Ethernet/IP, que ofrecen diferentes capacidades y compatibilidades según el entorno y los requisitos de monitoreo.
b. Datalogger – Plataforma: Una vez que el datalogger centraliza la información de todos los medidores, necesita transmitir estos datos a una plataforma de gestión de energía o un servidor para su análisis y visualización. Para esta segunda capa de comunicación, existen opciones como ethernet / internet, Redes Privadas o Comunicaciones Celulares (GPRS/4G/5G) para empresas que prefieren no conectar el sistema de monitoreo a su red corporativa.,
La elección de los medios de comunicación debe tener en cuenta tanto la arquitectura de la red de la empresa como sus políticas de seguridad. Es recomendable definir desde el inicio si el sistema de monitoreo se integrará a la red corporativa o si se optará por una red externa o dedicada.
– Plataforma de gestión: Como hablamos al inicio, analizar la información con las herramientas manuales puede ser accesible, sin embargo, demandan mucho tiempo del personal más aún con el gran volumen de datos que podemos recopilar. Complementar nuestro sistema de monitoreo integrándolo a una Plataforma de Gestión nos dará paso a realizar análisis exhaustivos de la información en cuestión de minutos, generando informes y paneles dinámicos al momento Aquí algunas recomendaciones: Utilizar medidores y dataloggers con protocolos de comunicación abiertos, para facilitar la comunicación con cada plataforma.
– Seleccionar Medidores y Dataloggers Basados en la Plataforma de Gestión, como Spacewell Energy Dexma, que ofrece una lista de dispositivos recomendados para asegurar la compatibilidad y aprovechamiento óptimo de sus funciones.
Ahora que conoces las opciones de equipos de monitoreo y sus aplicaciones en diferentes industrias, te invitamos a dar el siguiente paso con una asesoría personalizada para definir el plan de monitoreo ideal para tu empresa. Contáctanos, y juntos encontraremos la solución de monitoreo que mejor se adapte a tus necesidades energéticas y te ayude a optimizar el consumo en cada área de tu operación.