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Las comunidades de regantes juegan un papel importante en lo que se refiere al ahorro energético en términos de energía eléctrica en el marco del sector agrícola, puesto que gestionan una parte importante del consumo energético de tal naturaleza dentro de dicha actividad.

Con el fin de optimizar su capacidad de gestión existen importantes medidas de ahorro energético que se pueden implementar con un coste de inversión reducido, por lo que se amortizan en un plazo muy breve, dando lugar a importantes beneficios tanto a nivel del uso de la energía, como económicos.

Otras en cambio requieren unas inversiones económicas mayores que exigirán un estudio más en profundidad sobre el ahorro potencial en términos de energía frente a la inversión económica a realizar, con el fin de calcular el periodo de recuperación de la inversión, índice que nos indicará la rentabilidad o no del cambio analizado.

En aspectos de energía eléctrica, y a modo de preámbulo, se detallan una serie de recomendaciones que es posible realizar en las instalaciones de las comunidades de regantes con el fin de incrementar la eficiencia energética.

  • El diseño y/o montaje de bombas de pequeña potencia, que entran en cascada según la demanda requerida en cada momento, hace que los equipos se ajusten al máximo a los requerimientos de la comunidad, lo que implicará que la estación funcione de forma eficiente.
  • El uso de arrancadores estáticos en los motores y la instalación de baterías de condensadores para compensar la energía reactiva minimiza los golpes y vibraciones en las bombas y motores, incrementa la vida y la eficiencia de los equipos, y evita el recargo en la facturación de la energía.
  • Una gestión adecuada en la contratación y uso de las tarifas más adecuadas a las necesidades reales de cada comunidad de regantes puede suponer un gran ahorro económico para ésta. Así, la selección de la tarifa se deberá realizar en función del número de horas y periodos horarios de utilización de la instalación a plena carga. El ajuste de la potencia contratada se deberá realizar conforme a la realmente utilizada para que no existan penalizaciones económicas en la facturación.
  • La incorporación de equipos que garantizan la calidad del suministro eléctrico, proveniente de la red de distribución, reduciendo el impacto que producen ciertos aspectos negativos del mencionado suministro como puedan ser:  huecos de tensión, fluctuaciones de la misma, sobretensiones, armónicos, etc., y que al mismo tiempo restringen las perturbaciones originadas en la propia instalación :  bajo factor de potencia, desequilibrio de cargas, armónicos, etc.,

Existen algunas medidas correctoras que no requieren coste alguno de inversión, como pueden ser: el desplazamiento de los hábitos de consumo a periodos tarifarios más económicos (medida que no ahorra energía pero sí reduce costes), la regulación de válvulas para adaptar el punto de funcionamiento de una bomba al régimen de máximo rendimiento, la sectorización cuando ya existen las tuberías y válvulas necesarias y sólo es preciso abrir y cerrar las estrictamente adecuadas, etc.

En general, las medidas de ahorro energético conllevan un ahorro económico, un coste de inversión y una variación de los costes de mantenimiento anuales. Todos estos factores han de ser tenidos en cuenta a la hora de realizar la valoración económica de las medidas de mejora de la eficiencia y estimar su rentabilidad económica.

 

–   Medidas de ahorro y eficiencia energética eléctrica en los equipos de bombeo.

  • Instalación de pequeños grupos de bombeo en paralelo con al menos dos bombas de velocidad variable.

Mediante la instalación de variadores de velocidad se puede reducir la potencia absorbida por la bomba en los períodos de menor demanda de caudal. Esta forma de regular el caudal es más eficiente que la regulación tradicional mediante el estrangulamiento de la válvula.

Además de conseguir un ahorro energético, el uso de variadores produce otros beneficios como un menor desgaste de los elementos mecánicos. También se reducen otros efectos como ruidos y vibraciones, siempre y cuando el punto de funcionamiento se mantenga dentro de un determinado rango de operación.

  • Instalación de equipos de control electrónico, como arrancadores estáticos.

En el arranque de los motores que accionan las bombas se producen intensidades muy altas así como un elevado par de arranque, que puede ser perjudicial para el motor desde el punto de vista mecánico.

Para evitar estos inconvenientes se suele limitar la intensidad de arranquemediante el uso de autotransformadores, el arranque estrella-triángulo o la eliminación de resistencia en rotor y estator (sistemas convencionales).

Los arrancadores estáticos (electrónica de potencia) presentan múltiples ventajas frente a los métodos clásicos de arranque.

Los variadores de frecuencia también pueden reducir el pico de intensidad en el arranque. Sin embargo, en el caso de bombas que trabajan a un régimen fijo y no requieren regulación de su funcionamiento mediante un variador de velocidad, es más indicado el uso de arrancadores estáticos.

  • Mejora en el factor de potencia de los equipos.

Un factor de potencia bajo supone una mayor intensidad de corriente, fuertes caídas de tensión, incrementos de potencia necesarias en las instalaciones y transformadores, reducción de la vida útil de los mismos por sobrecalentamiento, riesgo de pérdidas de aislamiento en conductores y bobinados de transformadores por exceso de temperatura.

Además, repercute en un mayor coste de la energía, a través del complemento por energía reactiva en la facturación eléctrica.

Cuando el factor de potencia es inferior a 0,95 se aplica un recargo sobre la tarifa básica.Para conseguir el valor deseado del factor de potencia superior a 0,95 (preferiblemente lo más próximo a 1) se deben de instalar baterías de condensadores que permitan compensar la energía reactiva que consumen los motores.

En un suministro en baja tensión se instalará una batería de condensadores en paralelo a la carga. Sin embargo, en un suministro en alta tensión es necesario, además, compensar el transformador mediante la instalación de un condensador fijo.

En estaciones con varias bombas en las que puede haber variaciones importantes de la carga es recomendable el empleo de bancos de baterías automáticos, de forma que los condensadores se conecten o desconecten sucesivamente según la situación de marcha/paro de los motores.

 

–    Medidas de ahorro en la contratación de las tarifas eléctricas.

Las medidas que se proponen a continuación no suponen un ahorro de energía, pero sí un ahorro económico como resultado de una mejor gestión energética. Consisten básicamente en adecuar los consumos de energía eléctrica a las condiciones de las compañías comercializadoras, de forma que permita beneficiarse de determinadas ventajas como puedan ser tarifas más económicas, consumo en horas valle en que la energía es más barata que en los periodos punta o llano, etc.

De esta manera es muy posible reducir los costes energéticos que a su vez suponen una importante partida en los costes totales de producción, lo que conlleva un aumento de la productividad de la actividadagrícola.

  • Estudiar la tarifa eléctrica más ajustada a la potencia demandada y consumo real.

La selección,dentro de los actuales mercados, de cuál puede ser la tarifa más apropiada a nuestras necesidades no constituye un proceso arbitrario. Se debe realizar en función de un estudio pormenorizadode nuestros hábitos de consumo, de las horas de utilización de las instalaciones a plena carga, del historial de demanda, etc..

A ser posible asesorarse por técnicos cualificados que nos aconsejarán dentro de los diferentes escenarios (precio fijo o precio indexado) la solución más provechosa en términos económicos y de servicio.

  • Contratar la potencia realmente utilizada.

Para reducir el importe de facturación de potencia se debe ajustar al máximo la nominal que tenemos contratada a la potencia requerida en nuestras instalaciones. En caso de tener una potencia contratada mayor a la requerida se estará pagando por algo que no utilizamos, y en caso de tener excesos, la compañía distribuidora nos penalizará económicamente por ello. Se deben de analizar las facturas y, en caso de no ajustarse la potencia contratada con la requerida, ajustarla, tanto al alza como a la baja.

Los nuevos peajes vigentes por RD desde el 3 de agosto de 2013 incrementan de formaconsiderable el gasto correspondiente al término fijo a través del cual se factura la potencia contratada de un punto de suministro de energía eléctrica.

Como resultado por ejemplo, una acometida con tarifa de acceso 6.1 (AT) se incrementa aproximadamente en un 115%, y una acometida  3.0 (BT)  en un 152 %

Se puede evaluar económicamente cambiar de tarifa de acceso, por ejemplo de la 3.1A a 6.1 siempre que se cumplan los requisitos de acceso. Los precios y periodos tarifarios son diferentes en las distintas tarifas de acceso, por lo que se debe evaluar si conviene cambiar a la tarifa de acceso, y si es posible.

Esta medida requiere de un estudio exhaustivo de las horas de funcionamiento de las instalaciones, así como de las inversiones necesarias para evaluar la conveniencia del cambio. Es conveniente confiar este proceso a técnicos y/o empresas cualificadas quienes disponen delconocimiento y las herramientas precisas que permiten determinar en todo momento las magnitudes óptimas que garantizan el resultado más eficaz.

  • Ajustar el consumo energético a la discriminación horaria.

En la estructura de tarifas se contempla el complemento (recargo o descuento) sobre la tarifa básica como consecuencia de la discriminación horaria y se establecen períodos tarifariosque dependen de la estación y de la zona geográfica de suministro. El precio de la energía es diferente en los distintos períodos, de forma que para calcular el complemento se aplica un coeficiente al coste de la energía consumida en cada uno de los períodos horariosestablecidos.

En la medida de lo posible conviene adaptar el consumo energético a los períodos horarios del tipo de discriminación elegido, centrando el consumo energético en horas valle o llano y evitando el consumo en horas punta, de forma que el complemento por discriminación horaria sea lo más bajo posible.

Esta medida no siempre es factible. Cuando se eleva agua hasta un embalse desde el cual se va a distribuir por gravedad a la red de riego, sin ninguna duda se puede elevar en horas valle, y en caso de necesitar elevar durante más tiempo, se recurriría a horas llano, y sólo en casos extremos se consumiría energía en horas punta.

En cambio, si se trata de estaciones de bombeo que suministran el caudal directamente a la red de riego, es difícil aplicar esta medida de ahorro. El consumo de energía se producirá a las horas de demanda de riego. En este caso se puede incentivar el riego nocturno mediante la facturación de la energía, imputando menores costes energéticos a los miembros que se acojan a los turnos que correspondan a horas valle e incrementando los de aquéllos que lo realicen en horas punta.

Al igual que en el párrafo anterior, resulta de lo más conveniente confiar el estudio de la solución más eficaz a profesionales cualificados que disponen del grado de conocimiento suficiente como para aportar la solución más ventajosa a las necesidades requeridas.

 

–    Incorporación de equipos de protección de la calidad del suministro

La energía eléctrica es un bien de consumo y como tal debe mantener una determinada calidad, ya que de lo contrario, afectará a todos los equipamientos que dependan de un modo directo o indirecto de ella.

Las redes de alimentación y las propias instalaciones eléctricas pueden presentar numerosas ineficiencias en su funcionamiento lo cual origina pérdidas de energía que se traducen en un derroche económico.

De todos ellos se considera que los principales problemas que afectan negativamente a la calidad de la energía eléctrica en nuestras instalaciones son:

  • Originados en el suministro eléctrico (mala calidad del suministro) (UNE-EN-50160).
    • Huecos de tensión.
    • Interrupciones (accidental o no prevista) de  la alimentación.
    • Sobretensiones.
    • Desequilibrios de tensión.
    • Armónicos.
    • Fluctuaciones de tensión.
  • Originados en la propia instalación.
    •  Energía reactiva y factor de potencia.
    • Desequilibrio de cargas.
    • Armónicos.

Los efectos sobre las instalaciones, derivadas tanto de la mala calidad del suministro como de las perturbaciones generadas en las mismas, se pueden concretar entre las siguientes:

    • Errores en ordenadores y equipos informáticos: Re-inicialización, bloqueos, errores de disco o datos.
    • Daños o malfuncionamiento de sistemas de control: Pérdida de control del proceso, fallos de dispositivos hardware, daño en dispositivos remotos.
    • Mal funcionamiento de equipos de protección: Disparo de interruptores y fusibles.
    • En elementos de interconexión: Aparición de arcos eléctricos o conexiones quemadas.
    • Sobrecalentamiento de transformadores, contribución a la aparición de ferro-resonancia.
    • Sobrecalentamiento de maquinaria rotativa.
    • Disminución de la vida útil de equipos. Reducción de la eficiencia eléctrica del sistema.
    • Interferencia en redes de comunicación.
    • Mal comportamiento de las cargas eléctricas, fallo de condensadores en la corrección del factor de potencia.
    • Errores en la medición del consumo de energía.
    • Corrientes excedentes por el neutro.
    • Altos niveles voltaje de neutro a tierra.

La incorporación de un equipo que actuando como filtro estabilizador bidireccional (Equipo EfE) en paralelo con la instalación, se comporta como un elemento de protección de la calidad del suministro eléctrico y limitador de las perturbaciones generadas en la propia instalación trifásica, permite en todos los casos:

    • Absorber micro-cortes (huecos) de hasta 4-5 milisegundos.
    • Limitar picos de corriente.
    • Reducir la descompensación entre fases.
    • Absorber parcialmente las subidas y bajadas de tensión.
    • Reducir la distorsión armónica.
    • Reducir la descompensación Activa/Reactiva.
    • Limitar o reducir la potencia necesaria.

>    Por el efecto del conjunto de parámetros que se han detallado anteriormente:

Cuadro texto Com. Regantes