Para garantizar la eficiencia energética de un sistema eléctrico es indispensable monitorear variables que describan su comportamiento real y permitan identificar pérdidas, fallas o condiciones de operación ineficientes. Según el estudio desarrollado en la Universidad Técnica de Cotopaxi, uno de los elementos fundamentales para evaluar la eficiencia y la calidad de energía es la implementación de un sistema de monitoreo continuo, capaz de registrar parámetros eléctricos críticos y analizarlos en el tiempo con la finalidad de mejorar la operación del sistema.
Tensión por fase
El monitoreo del voltaje es esencial porque las variaciones por encima o por debajo del valor nominal afectan directamente el rendimiento de equipos sensibles. Una caída de tensión reduce la eficiencia de motores y transformadores, mientras que un sobrevoltaje acelera el desgaste de componentes y provoca sobrecalentamientos. El estudio señala que mantener la tensión dentro del ±5 % permite asegurar un funcionamiento estable y eficiente de todas las cargas conectadas.
Corriente eléctrica
Registrar la corriente en cada fase permite detectar desequilibrios, sobrecargas o consumos anómalos. Un desequilibrio superior al 10 % puede causar calentamiento excesivo en transformadores, disparos de protecciones y pérdidas energéticas innecesarias. Además, el análisis de corrientes permite identificar motores defectuosos o equipos que trabajan fuera de su capacidad nominal.
Potencia (activa, reactiva y aparente)
Monitorear la potencia es fundamental para conocer cómo se utiliza realmente la energía. La potencia activa (kW) permite determinar el trabajo útil que realiza el sistema, la potencia reactiva (kVAR) muestra la energía no productiva generada por cargas inductivas o capacitivas, la potencia aparente (kVA) relaciona ambas magnitudes.
El estudio destaca que evaluar la potencia reactiva permite establecer estrategias de compensación, como instalación de bancos de capacitores, para reducir penalizaciones en la factura eléctrica y mejorar la eficiencia general del sistema.
Factor de potencia (FP)
El FP es uno de los indicadores más representativos de eficiencia. Un FP bajo implica que el sistema requiere más corriente para producir la misma cantidad de trabajo, aumentando pérdidas por calentamiento y generando costos adicionales. La investigación de la UTC demostró que el monitoreo del FP permite implementar mejoras inmediatas en el sistema y optimizar el rendimiento de transformadores y conductores.
Distorsión armónica total (THD)
En sistemas modernos donde existen variadores, UPS, iluminación LED o equipos electrónicos, los armónicos se vuelven una fuente significativa de pérdidas energéticas y fallas. El estudio subraya que medir el THDv y el THDi permite identificar si la instalación se encuentra dentro de los límites recomendados por normas internacionales. Niveles elevados de armónicos causan sobrecalentamiento, daños en transformadores y reducción de la vida útil de equipos.
Energía consumida (kWh)
Registrar el consumo real es indispensable para comprender los patrones de uso, identificar horarios pico y determinar oportunidades de ahorro. La investigación muestra que la comparación entre consumos diarios y mensuales permite detectar cargas ineficientes o mal dimensionadas, facilitando estrategias de optimización
[1] J. C. Panchi y W. E. Toalombo,“Sistema de monitoreo y recopilación de datos para evaluar la calidad de energía y consumos en la cámara de transformación N°2 en la Universidad Técnica de Cotopaxi,”