SciELO - Scientific Electronic Library Online

 
vol.17 número4Apoyo a la Seguridad Industrial con Programación MetaProcedimiento para el Cálculo del Area Geométrica de Empaques Estructurados índice de autoresíndice de materiabúsqueda de artículos
Home Pagelista alfabética de revistas  

Información tecnológica

versión On-line ISSN 0718-0764

Inf. tecnol. v.17 n.4 La Serena  2006

http://dx.doi.org/10.4067/S0718-07642006000400013 

 

Información Tecnológica-Vol. 17 N°4-2006, pág.: 71-76

GESTION INDUSTRIAL

Sistema para la Gestión del Uso de la Energía en Instituciones Públicas

System for the Management of Energy Use in Public Institutions

Marco A. Saidel (1), Luís N. Rossi (1,2), Luiz C. R. Galvão (1) y Sílvio F. Paula (2)
(1) Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Av. Prof. Luciano Gualberto, travessa 3, Nº 158, Butantã, CEP 05508-900 São Paulo, SP-Brasil (e-mail: gepea@pea.usp.br)
(2) Departamento de Informática da Reitoria da Universidade de São Paulo, Rua da Reitoria 109 - Bl K - 2º andar, Butantã, CEP 05508-900 São Paulo, SP-Brasil (e-mail: natal@pea.usp.br)


Resumen

Se presentan el desarrollo de un sistema computacional para la gestión de energía en organismos públicos. El sistema ContaLuzWeb es una herramienta de apoyo a los encargados públicos en el proceso de control y toma de decisiones relativas al consumo y despacho de electricidad. El Sistema de Gestión Energética es aplicable a cualquier Institución tanto pública como privada, de servicio o de producción. Conociendo es forma estadística los consumos energéticos tanto eléctricos como térmicos, identificados por áreas, se pueden analizar la información obtenida, obtener índices, comparar los indicadores de distintas áreas y finalmente el equipo de gestión de energía de la institución tomará medidas correctivas necesarias. Con la gestión apoyada por el sistema ContaLuzWeb se desarrolló el programa PureUSP, programa que ha permitido incentivar el uso racional de la energía eléctrica de la Universidad de San Pablo y aumentar la eficiencia del recurso energético.

Palabras clave: energía, gestión energética, electricidad, sistema de gestión, instituciones públicas


Abstract

The development of a computational system for energy management in public facilities is presented. The ContaLuzWeb system is a support tool devised to aid the public manager in the power consumption and cost analysis related control and settling processes. The Energy Management System may be applied to any institution, both public or private, belonging to the services sector or to the productive sector. Analyzing statistical data on electric power and thermal energy consumption sectorized by operative area it is possible to obtain performance indexes and other useful information. This information then allows the energy management taskforce to take adequate measures. Supported by the ContaLuzWeb system a program named PureUSP was developed program, software that  has allowed to incentive the rational use of  energy at the University of São Paulo and to increase the efficiency of the energetic resources.

Keywords: energy, energy management, electricity, management system, public institutions


INTRODUCCION

En Brasil, según establece la agencia reguladora de energía (ANEEL), una unidad consumidora es definida por el conjunto de instalaciones y equipamientos eléctricos caracterizado por el recibimiento de energía eléctrica en un solo punto de entrega, con medición individualizada y correspondiente a un único consumidor. Para cada unidad consumidora, mensualmente es generada una factura individual con la información de consumo y despacho de electricidad, basado en las mediciones de la concesionaria de energía eléctrica, que es enviada al consumidor por el servicio de correo (ANEEL, 2006).

Generalmente, los órganos del sector público poseen un gran número de unidades consumidoras, como es el caso de la Universidad de San Pablo (Alvarez y Saidel, 1998). La USP posee instalaciones distribuidas en 18 municipios paulistas. Sus activida-des están concentradas en seis campos, que totalizan el consumo y la demanda de energía equivalente a una ciudad brasilera de 40.000 habitantes. Actualmente, es necesario controlar más de 310 facturas mensuales de energía, con un consumo anual superior a 120.000 MWh y gastos anuales superiores a 26 millones de reales, aproximadamente 8,1 millones de euros (Saidel, 2005).

La herramienta de gestión de energía, objeto de este trabajo, tiene su origen en el Programa para el Uso Eficiente de Energía de la Universidad de San Pablo - PureUSP, creado en 1997 con el objetivo de promover acciones de economía de la energía y concientización a la comunidad universitaria sobre la eficiencia energética, ecología y uso racional de los recursos de la Universidad.

Las informaciones obtenidas en los estudios realizados por el PureUSP indican que el uso racional de los recursos requiere, entre otros aspectos, una gestión eficiente de los gastos de electricidad, siendo un punto esencial de esta gestión el control de las variables con-sumo y despacho, a partir de las informaciones contenidas en las facturas de energía emitidas por las concesionarias. Dentro de esta necesidad fue desarrollada una herra-mienta para auxiliar a los funcionarios de la Universidad (Pureusp, 2006).

OBJETIVOS

El objetivo de este trabajo es presentar los resultados del desarrollo de un sistema computacional volcado para la gestión de energía en órganos públicos (Gimenes y Saidel, 2004). Este sistema, el “ContaLuz Web”, fue desarrollado en función de la necesidad de tener herramientas de apoyo a los funcionarios públicos en el proceso de control y toma de decisiones relativas al consumo y despacho de electricidad, teniendo como público foco a instituciones detentoras de un gran número de unidades consumidoras.

La motivación original para este trabajo fue auxiliar la implantación en la Universidad de San Pablo un programa de incentivo a la eficiencia y al uso racional de la energía eléctrica. Apoyado en “ContaLuzWeb”; el programa PureUSP evalúa las economías de recursos estimados, del orden de 20% sobre el valor medio histórico de los últimos 5 años (Saidel, 2005).

METODOLOGÍA

La especificación del sistema fue desarrollada en tres etapas (Kurahassi, 2004). La primera consistió en la identificación del perfil de los futuros usuarios; considerando que no todos tenían formación técnica en el área de energía, lo que podría generar dificultades en la correcta interpretación de los datos de las facturas de energía. Se definió que el sistema debería tener una interfase amigable que posibilitase la entrada manual de los datos, que serian transcritos para el sistema a partir de las facturas de energía, con la mínima posibilidad de cometer errores.

Para atender esta demanda, se optó por crear ventanas de entrada de datos idénticas visualmente de las facturas emitidas por cada concesionaria (Figuras 1 y 2). Los datos constantes en las facturas de energía varían con los diferentes tipos de encuadramiento tarifario; y la disposición de los mismos en la factura impresa varia de concesionaria a concesionaria. Así, el sistema presenta diversas ventanas de entrada de datos. Esa estrategia, mas allá de tener un impacto directo en la operabilidad del sistema, reduce la tarea de interpretar la factura de energía a una trascripción simple y directa.

Fig. 1: Interfase de entrada de informaciones en el sistemas


Fig. 2: Factura de energía eléctrica

La segunda etapa se basó en el análisis del ambiente de trabajo. Para que fuese viable la entrada de datos a partir de diferentes medios de información de los futuros usuarios; se concluyó que el sistema debería operar a través de la Internet.

Deberían ser creados diferentes niveles jerárquicos para el acceso al sistema. Estos niveles fueron definidos de acuerdo con el perfil del usuario.

Después de la entrada de datos, el sistema debería trabajar con las informaciones y generar informes gerenciales para el usuario. En una tercera etapa fueron evaluados cuales serían os informes y cuáles las informaciones que podrían ser relevantes para la toma de decisiones en el proceso de la gestión de energía.

También se definió que recursos automáticos de control deberían ser incorporados. El sistema podría avisar al usuario sobre la ocurrencia de desvíos a partir de valores de referencia definidos por un administrador del sistema.

También la conclusión de las fases de especificación y modelaje, con el objetivo de facilitar manutenciones futuras y permitir el manoseo directo de la base de datos para la generación de informes y análisis “ad hoc” por el personal no técnico, el sistema fue construido con base en tecnología Microsoft (ASP con Base de Datos Access), teniendo en vista los menores costos de manutención y la relativa facilidad, comparada esta solución con otras tecnologías empleadas en la Inter.-net, que necesitan encontrar profesionales técnicos para el desarrollo.

Después de la construcción del sistema fueron efectuados testes de validación. Facturas de la Universidad fueron introducidas en el sistema y a partir de sus informa-ciones se obtuvo los informes planeados en la fase de concepción del mismo. Dicho sistema contiene hoy, datos consolidados desde 1998.

RESULTADOS

El sistema implementado recibió la denominación de “ContaLuzWeb”. El se encuentra implantado en la Universidad de San Pablo y se torno una herramienta imprescindible para reducir las despensas y el consumo de energía eléctrica. La Fig. 1 muestra una interfase de entrada para las informaciones contenidas en una factura de energía eléctrica (Fig. 2). A través de “ContaLuzWeb” la Universidad puede controlar que unidades consumidoras están sujetas a las tarifas mas elevadas por consumo de exceso de energía reactiva o por ultrapasar de la demanda contratada, o bien, como por la puntualidad en la liquidación de los valores debidos.

La base de datos generada por el histórico de informaciones almacenadas en el “ContaLuz Web” permite al funcionario prever el crecimiento futuro del consumo de energía y de demanda, tornándose para la USP una importante herramienta de planeamiento. Las Fig. 3 y 4 muestran ejemplos de informes que el sistema fornece al administrador de energía.

Los buenos resultados obtenidos por el “ContaLuzWeb” despertaron el interés de otros órganos públicos. La Prefectura de la ciudad de San Pablo, al inicio de 2004, procuró a la Universidad para discutir la gestión de energía en el municipio, teniendo en vista la necesidad de racionalización de recursos con energía eléctrica.

Un diagnóstico inicial de la Prefectura mostró que un sistema con la misma filosofía del “ContaLuzWeb” y funcionalidades similares seria una herramienta fundamental de apoyo a la administración municipal. Mientras tanto, algunos requisitos deberían ser modificados. La dimensión de la Prefectura mostró que la entrada de datos manual no seria viable pues seria necesario almacenar mensualmente, registros que van por el orden de 3.000 facturas de energía.

Se estudió la posibilidad de una entrada automática, a través, de la importación de los datos generados por la propia concesionaria de energía y disponibilizadas en una planilla padrón de Excel o archivo de tipo texto. La importación se mostró viable, pero, fue necesario desarrollar y agregar al sistema un módulo de importación de datos.

Mas allá de eso, para atender necesidades específicas de la organización administrativa de la Prefectura nuevas funciones fueron desarrolladas y los informes gerenciales también fueron modificados. Estas modificaciones resultaron en una nueva versión del sistema de control de facturas de energía, que pasó a ser denominada de “SMCE: Sistema Municipal de Cuentas de Energía”, cuyos resultados pueden ser vistos en el portal de la Prefectura de la ciudad de San Pablo (PMGE, 2006), Fig. 5, esta vez se utilizó para la implementación un software libre (lenguaje JAVA con base de datos MySQL), dada la necesidad de mayor robustez de la solución debido al volumen de cuentas y a la diseminación de la cultura de software libre fomentada por la Prefectura del Municipio de San Pablo.

Con la implantación del SMCE en la Prefectura, un antiguo sistema de almacenamiento de datos de facturas de energía fue sustituido; por la posibilidad de la importación. Los gastos que eran generados para alimentar el antiguo sistema fueron eliminados y los funcionarios envueltos pasaron a preocuparse con la gestión de las informaciones disponibilizadas por el SMCE.

Fig. 3: Ejemplo de informe: Multas por retrasos


Fig. 4: Ejemplo de informe: Extracto de Unidade Consumidoras


Fig. 5: SMCE en el portal de la Prefectura de la ciudad de san Pablo

CONCLUSIONES

La utilización por la Universidad de San Pablo del “ContaLuzWeb” viene demostrando que la herramienta es adecuada e indispensable para la gestión de energía en órganos públicos, pues ya se obtuvieron resultados en la reducción de las despensas de electricidad y la adopción de indicadores permiten evaluar la evolución de la eficiencia en el uso de la electricidad.

Se observa que las potencialidades para la aplicación de esta herramienta en el Brasil no están restrictas apenas al sector público. Instituciones privadas que poseen un gran número de unidades consumidoras, como bancos, cadenas de tiendas y redes de supermercados, por ejemplo, también pueden hacer uso de este sistema.

La experiencia en el desarrollo de un sistema similar para la Prefectura de San Pablo, muestra que la implantación de tal herramienta para una nueva organización exige siempre un estudio para tornar el sistema adecuado a las particularidades de cada institución. A su vez, la reutilización de la solución conceptual, independiente de la tecnología empleada, refuerza todavía mas la solidez de las metáforas y de los conceptos implantados en el sistema.

REFERENCIAS

ANEEL. Agência Nacional de Energia Elétrica. “Manual para Elaboração de Programas de Eficiência Energética”. Brasilia-Brasil, www.aneel.gov.br (2006).        [ Links ]

Gimenes, A. L. V.y Saidel, M. A., “Requisitos de um sistema de Informação Autônomo para Suporte à Gestão de Energia”. In: IEEE/PES Transmition & Distribuition Conf. and Exposi-tion: Latin America, São Paulo-Brasil (2004).         [ Links ]

Kurahassi, “Desenvolvimento de um Sistema Computacional de Apoio à Gestão Energética”. Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP, São Paulo-Brasil (2004).        [ Links ]

Saidel, M. A. y Alvarez, A. L. M., “Energy Conservation in the University of São Paulo, Perspectives and Potentialities.” In: International Conference on a World Energy System, Toronto-Canada (1998).         [ Links ]

Saidel, M. A., “A Gestão de Energia Elétrica na USP: O Programa Permanente para o Uso Eficiente de Energia Elétrica”. Tese de Livre Docência, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, (2005).        [ Links ]

PMGE – “Programa Municipal de Gestão Energética”, Prefeitura do Município de SP, http://portal.prefeitura.sp.gov.br/secretarias/gestao publica/pmge/consumo/0001, (2006).        [ Links ]

PUREUSP - “Programa Permanente para o Uso Eficiente de Energia na USP” – www.pure.usp.br, (2006).        [ Links ]