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EFICIENCIA ENERGETICA EN
ALUMBRADO
SITUACION ACTUAL
El 75% del alumbrado esta
basado en tecnologías
antiguas de baja eficiencia
€
• 650 millones de euros en
gasto energético
CO2
• 2,7 millones de toneladas
de emisiones de CO2
TEP
• 9,5 millones de barriles
de petróleo al año
KW
• Producción de 3 centrales
eléctricas anual
AHORRO POTENCIAL
NUESTRA PRIORIDAD:
LA EFICIENCIA Y EL AHORRO ENERGETICO
Incrementar el Ahorro
Racionalizar el consumo de energía
mediante la optimización del Consumo
Reducción de los Costes de
Explotación
Medioambiente y sostenibilidad:
Reducción de la contaminación
lumínica y energética
Organizar información
EFICIENCIA
ENERGETICA
Incrementar
Ahorro
Reducir
ROI
Reducción
Costes
Optimización
Energética
RAT LIGHT SYSTEMS
NUESTRA PRIORIDAD: LA EFICIENCIA Y EL AHORRO ENERGETICO
Los balastos electrónicos RAT para lámparas de
descarga HID (Sodio y Halogenuro) son productos
digitales de alta fiabilidad y estabilidad, que, utilizando
las más novedosas y modernas técnicas de
microprocesadores confieren a las instalaciones de
alumbrado donde se ubican la mayor eficiencia posible.
Debido a las necesidades de alta disponibilidad y
elevados períodos de funcionamiento del alumbrado,
supone una fuente enorme de consumo de energía
eléctrica no renovable, por lo que la mejora de su
grado de eficiencia y gestión, manteniendo un nivel
adecuado de iluminación, posee una elevada
importancia para:
 Reducir el consumo de energía eléctrica no
renovable
 Optimizar los gastos de energía
 Reducir emisiones de gases de efecto
invernadero
BALASTO
ELECTONICO
TELEGESTION
TECNOLOGIA
LED
OPTIMIZACION
EFICIENCIA
ENERGETICA
PASOS A CONSIDERAR PARA
LA MEJORA DEL ALUMBRADO EFICIENTE
• Identificar la situación actual de la instalación
– Tecnologías existentes
– Calidad del alumbrado actual (nivel de luz, reproducción cromática…)
– Necesidades reales de iluminación
• Analizar las posibilidades de mejora
– Potenciales de ahorro energético
– Potenciales de ahorros en mantenimiento
– Incremento de la calidad del alumbrado
• Proponer las soluciones de renovación (alternativas)
– Cambio a TECNOLOGIA ELECRONICA
– Cambio de lámpara y equipo electrónico
– Cambio de lámpara, equipo electrónico con regulación regulación
EL CORAZON DEL SISTEMA EFICIENTE
• Arranque controlado con niveles precisos de tensión y corriente
• Estabilización del funcionamiento de la lámpara en régimen
permanente
• Prolongación de la vida de la lámpara hasta su vida útil
• Potencia y flujo lumínico constante hasta las ultimas 100 horas
de vida de la lámpara (sin depreciación)
• No hay pérdidas por calentamiento (Pérdidas de Faucault)
• Factor de potencia constante entre 0.98 y 1.
• Uniformidad del alumbrado, incluso en regulación
• Desconexión del equipo electrónico en caso de fallo de lámpara.
• Ausencia de efecto estroboscópico (Flicker o parpadeo)
• Protecciones de fin de vida de lámpara, sobretensión, fallo de
lámpara y sobre temperatura
• Eliminación de flicker y resonancia acústica debido al
funcionamiento en baja frecuencia
• Filtrado de emisiones radiadas y conducidas (Compatibilidad
Electromagnética:UNE-EN-55015, UNE-EN-61000, UNE-EN-61547)
BALASTO ELECTRONICO RAT
OPTIMIZACION DEL ALUMBRADO
CON EQUIPOS ELECTRONICOS
CAMBIO A EQUIPO ELECTRONICO
PROBLEMAS RESUELTOS
CAUSA EFECTO
Estabilización de la potencia de la lámpara Invariabilidad de consumos
Ahorro energéticoEstabilización del consumo
Estabilización cromática (mantenimiento del IRC) Uniformidad cromática de la instalación.
Constancia del flujo lumínico
Mantenimiento lumínico hasta las últimas 100 horas de vida de la
lámpara
Constancia del flujo lumínico
Prolongación de la vida de la lámpara hasta los límites del fabricante Menos costes de mantenimiento
Eliminación de los picos de tensión durante el arranque Invariabilidad de consumos
Optimización de tarifa eléctrica
Ahorro energético
Independencia de la caída de tensión (elevada longitud línea
eléctrica)
Funcionamiento estable de toda la línea
Uniformidad cromática en la línea
Ahorro energético
Eliminación de consumos por energía reactiva Invariabilidad de consumos
Ahorro energético
Mayor eficiencia energética Aprovechamiento lumínico de la potencia
consumida
EFICIENCIA ENERGETICA
EFICIENCIA BALASTO ELECTRONICO
 Sin tener en cuenta otras cuestiones mas
que las perdidas intrínsecas, en el balasto
convencional se tiene un desglose de
perdida derivado de cada uno de sus
componentes, lo cual, afecta de manera muy
directa a la eficiencia del conjunto.
CONVENCIONAL
(hasta 35%)
Eficiencia < 65 Lm/W
ELECTRONICO
(Hasta 8%)
Eficiencia > 90 Lm/W
INCREMENTANDO LA EFICIENCIA DE NUESTRAS INSTALACIONES.
OTROS FACTORES
 LAMPARAS MAS EFICIENTES
 LUMINARIAS DE MAYOR RENDIMIENTO
Esto afecta en gran medida a la eficiencia, de
manera que tomando como ejemplo una
lámpara con eficiencia de 100 Lm/W, .
COMPARATIVA SODIO-SODIO
EQUIPOS CONVENCIONALES CON VAPOR DE SODIO
Potencia
Nominal
(W)
Consumo
Aprox.
(W)
Flujo luminoso Inicial
(lm)
Eficacia luminosa
(lm/W)
Duración
lámpara (Hr,
media)
Depreciación
del Flujo
(4000 hr)
IRC
Min Typ Lamp Sistema Lamp Sistema
250 300 325 32.000 22.200 125 90 12.000 20% 23
150 180 195 16.500 11.550 110 78 12.000 20% 23
100 120 145 10.500 7.350 105 61 12.000 20% 23
70 90 100 6.600 4.620 94 56 12.000 25% 23
EQUIPOS ELECTRONICOS RAT CON VAPOR DE SODIO
Potencia
Nominal
(W)
Consumo
(W)
Flujo luminoso Inicial
(lm)
Eficacia luminosa
(lm/W)
Duración
lámpara
(Hr, media)
Depreciación
del Flujo
(4000 hr)
IRC
Lamp Sistema Lamp Sistema
250 263 32.000 32.000 128 121 24.000 0% 23
150 159 16.500 16.500 115 105 24.000 0% 23
100 105 10.500 10.500 105 101 24.000 0% 23
70 74 6.600 6.600 91 88 24.000 0% 23
COMPARATIVA SODIO-HM
EQUIPOS CONVENCIONALES CON VAPOR DE SODIO
Potencia
Nominal
(W)
Consumo
Aprox.
(W)
Flujo luminoso Inicial
(lm)
Eficacia luminosa
(lm/W)
Duración
lámpara (Hr,
media)
Depreciación
del Flujo
(4000 hr)
IRC
Min Typ Lamp Sistema Lamp Sistema
250 300 325 32.000 22.200 125 90 12.000 20% 23
150 180 195 16.500 11.550 110 78 12.000 20% 23
100 120 145 10.500 7.350 105 61 12.000 20% 23
70 90 100 6.600 4.620 94 56 12.000 25% 23
EQUIPOS ELECTRONICOS RAT CON HALOGENURO METALICO
Potencia
Nominal
(W)
Consumo
(W)
Flujo luminoso Inicial
(lm)
Eficacia luminosa
(lm/W)
Duración
lámpara
(Hr, media)
Depreciación del
Flujo
(4000 hr)
IRC
Lamp Sistema Lamp Sistema
250 263 25.000 25.000 100 95 24.000 0% 86
150 158 16.300 16.300 108 103 24.000 0% 85
100 108 10.900 10.900 106 101 24.000 0% 80
70 75 7.600 7.600 101 101 17.000 0% 80
50 54 5.500 5.500 100 93 17.000 0% 80
PROBLEMAS RESUELTOS CON LOS
EQUIPOS ELECTRONICOS
PRESTACIONES DEL EQUIPO ELECTRONICO
• ARRANQUE INTELIGENTE
– V/I DE ARRANQUE PARTICULAR PARA CADA LAMPARA
– ENTRADA V/I CONTROLADA
• ESTABILIZACION DEL FUNCIONAMIENTO DE LA LAMPARA
• MAXIMO RENDIMIENTO DE LA LAMPARA
• PROLONGACION DE LA VIDA DE LA LAMPARA HASTA UN 50%
• POTENCIA Y FLUJO LUMINICO CONSTANTE HASTA LAS 100 ULTIMAS
HORAS DE VIDA
• NO SE PRODUCEN PERDIDAS TERMICAS POR CALENTAMIENTO
• FACTOR DE POTENCIA CONSTANTE ENTRE 0.98 Y 1
FACTORES QUE AFECTAN AL
CONSUMO ENERGETICO
CONSUMO TOTAL
ALIMENTACION
PERDIDAS
ARRANQUE
• ARRANQUE
Durante el proceso de arranque, se producen
picos de corriente que incrementan el consumo
instantáneo hasta casi el doble en algunos casos
de la potencia nominal.
• PERDIDAS
Durante el funcionamiento habitual de la
reactancia, se producen perdidas que se
producen en los transformadores, tales como
perdidas por calentamiento, en el entrehierro,
envejecimiento de reactancia y/o lámpara, efecto
rectificador…
• ALIMENTACION
La variación de la tensión de entrada afecta de
manera directamente proporcional al consumo,
incrementándose con la misma (una variación del
10% en la tensión de red supone un incremento
del consumo de entre un 25% o 30%.
NOTAS SOBRE EL FUNCIONAMIENTO
FASES DE LA LAMPARA
1. IGNICION
– Objetivo: Generar arco
– Tensión de Arranque
(Circuito Abierto)
• > 600V, VSAP
• 2÷5 kV, MH
– RLAMP baja, V = VLAMP/4
– Duración: 1 µseg
2. CALENTAMIENTO
– Objetivo: mantener P cte
mientras se alcanza la
tensión de arco.
– Se incrementa la tª del gas, y
en consecuencia RLAMP
– Tensión de arco → VLAMP
– En esta fase:
• Magn = Limitador de I
• RAT = Fuente de I cte
– Entre 2 y 5 minutos
3. QUEMADO
t
IGN QUEMADOCALENTAMIENTO
V, I
Potencia ConstanteLimitación
Corriente
PLAMP
VLAMP
ILAMP
ARRANQUE DE LAMPARA
CONVENCIONAL
El arrancador convencional genera el pico de
tensión necesario para iniciarse la descarga.
Tras ello, comienza a reducirse la corriente
hasta que se alcance la estabilización.
ELECTRONICO
El arranque con equipo electrónico se produce
manteniendo la curva V/I dentro de los
parámetros marcados por el fabricante de las
lámparas
0
200
400
600
800
1000
1200
0
75
150
225
300
375
450
525
600
675
750
825
900
975
1050
1125
1200
1275
1350
1425
1500
1575
1650
1725
1800
1875
1950
2025
2100
2175
2250
2325
2400
Corriente(mA)
Tiempo
EVOLUCION CORRIENTE DE ARRANQUE In=500mA (100W)
VARIACIONES DE LA TENSION
La tensión generada por el equipo electrónico
es invariante frente a la tensión de entrada,
por lo que no se tiene variación en ningún
parámetro.
SODIO HALOGENURO
Variación de los parámetros de
funcionamiento (Tensión, corriente, potencia,
flujo) debido a equipos ferromagnéticos con
respecto a la tensión de alimentación en CA
(Un)
CONVENCIONAL ELECTRONICO
A pesar del mayor flujo inicial alcanzado con la tecnología convencional, en muy poco tiempo, se igualan y mejoran los flujos lumínicos de
ambas soluciones. Al mismo tiempo, crecen los consumos por el incremento de las pérdidas del sistema convencional
La continua depreciación (reducción del flujo, incremento de consumos…) de la tecnología
convencional contrasta con el mantenimiento
El flujo luminoso se mantendrá constante hasta las últimas 100 horas de vida de la lámpara
No se verá afectado por las fluctuaciones de tensión y corriente eléctricas
MANTENIMIENTO FLUJO LUMINOSO
ENVEJECIMIENTO
TENSION DE ARCO
• Tensión de funcionamiento de una lámpara, establecida por los fabricantes para un modelo
particular. Durante su vida útil, esta tensión va aumentando sobre el valor inicial, hasta
alcanzar valores para los cuales la lámpara deja de ser estable, produciéndose apagados
intempestivos de la misma, por lo que se considera agotada.
• Las lámparas de descarga funcionan de
manera óptima con una tensión de arco en
forma cuadrada en serie con la corriente que
las recorre. Cuando el sentido de la corriente
se invierte en la lámpara, la tensión de arco
de la misma se hace un poco más elevada que
en el resto del semiperiodo. A este valor
instantáneo se le denomina tensión de
reencendido.
• La tensión de reencendido de la lámpara
debe ser en todo momento menor que el
valor instantáneo de la tensión de red, ya que
de ser mayor, la lámpara se apaga al necesitar
en ese momento más tensión de la que la red
le puede suministrar.
VARIACION DE LA TENSION DE ARCO
AUMENTO
DE LA
TENSION
DE ARCO
VARIACION
DE LA
TENSION
DE RED
ENVEJECIMIEN
TO LAMPARA
TEMPERATURA
POSICION
FIN DE
VIDA UTIL
ELIMINADO
RESONANCIA ACUSTICA
ARCO
NORMAL
ARCOS
RESONANTESCoincidencia de la frecuencia de operación de la
lámpara, o alguno de sus principales armónicos,
con alguna de las frecuencias propias de la
lámpara (función principalmente de la
construcción de la lámpara, es decir dependen
de variables como la presión del gas al interior
del tubo de descarga, la temperatura, la
geometría del tubo y la mezcla gaseosa en su
interior), siendo su efecto la variación de la
presión al interior del tubo de descarga.
CAUSAS
- ARRANQUE CON ARRANCADOR MAGN.
- ENVEJECIMIENTO DE LA LAMPARA
- FUNCIONAMIENTO EN ALTA FRECUENCIA
- ALTAS TEMPERATURAS
DEFINICION
Parpadeo del arco eléctrico (flicker) con
posibilidad de extinción del arco. En el peor de
los casos este parpadeo puede llegar a tocar las
paredes internas del tubo de descarga (el arco se
encuentra a varios cientos de grados de
temperatura) ocasionando la destrucción de la
lámpara.
EFECTOS
ELIMINADO
GAMA
DE
PRODUCTOS
GAMA SOH I
 Eleva la eficiencia del sistema (relación lumen/vatio del conjunto balasto-
lámpara ) hasta un 40% mayor respecto a otras tecnologías
 Ahorros INMEDIATOS de hasta un 80% en el coste de la energía sin cambios
de luminaria.
 Incremento de la vida de la lámpara hasta un 50% respecto al convencional
que le permite alcanzar su vida útil.
 Mantenimiento del flujo lumínico hasta las últimas 100 horas de
 vid de la lámpara, minimizando la depreciación de flujo.
 Funcionamiento en onda cuadrada de baja frecuencia (<200 Hz), forma
optima de trabajo en lámparas HID para: evitar resonancia acústica, flickering
(parpadeo), duplicar la vida la lámpara y optimizar sus capacidades
cromáticas
 Factor de Potencia constante mínimo de 0.98 hasta fin de vida del balasto
(elimina cualquier consumo de energía reactiva durante la vida útil del
balasto)
 Reducción drástica de los costes de instalación y mantenimiento
 Versiones Independientes de la tectología HID: Un mismo balasto puede
trabajar con lámparas de diferentes tipos para la potencia dada sin pérdida
de rendimiento.
 Protección de fin de vida de la lámpara, Cortocircuito, Circuito abierto y
exceso de temperatura.
 Autoapagado en caso de fallo de lámpara
 Protección frente a fallos de calidad eléctrica que afectan a la vida de la
lámpara: Sag/Dip, Brownout, Swell
Certificaciones (KEMA-KEUR):
EN61347-1, EN61347-2-12;
EN55015: 2006 +A1:2007 +A2:2009 ;
EN61000-3-2:2006 +A2:2009;
EN61000-3-3:2008; EN61547:2009;
ROHS,ENEC
GAMA SOH II
OPCIONES DE REGULACION: IPM
Lámpara TEV TPM
Pn Tipo
Horas
% Pn
Horas
% Pn
Inv Ver Inv Ver
50W
VSAP
MH
2:00 0:30 18 2:00 2:00 12
70W 2:00 0:30 10 2:00 2:00 20
100W 2:00 0:30 25 2:00 2:00 25
150W 2:00 0:30 25 2:00 2:00 25
250W 2:00 0:30 25 2:00 2:00 25
EJEMPLOS DE OPTIMIZACION
DEL
ALUMBRADO
EJEMPLO I: SODIO 250
INSTALACION CONVENCIONAL
VALORES ENERGETICOS
Potencia (Pn = 250W): ± 250 + 30%
Consumo anual (4380 horas): 1.423,5KW
Vida media: 10.000 horas
INSTALACION RAT
VALORES LUMINICOS
Flujo Luminoso teórico = 25.000 Lm
Flujo Luminoso corregido: 12.500 Lm
Reproducción Cromática IRC = 25
Factor S/P: 0,50
Factor de mantenimiento: 0,65
SODIO
250W
• 1182,6 KW
• 20.000 horas
• 15000 Lm
SODIO
150W
• 1182,6 KW
• 20.000 horas
• 9.300 Lm
Potencia Total Anual
Vida media (= Vida útil)
Flujo Luminoso Corregido
Potencia Total Anual
Vida media (= Vida útil)
Flujo Luminoso Corregido
EJEMPLO II: SODIO 250
INSTALACION CONVENCIONAL
VALORES ENERGETICOS
Potencia (Pn = 250W): ± 250 + 30%
Consumo anual (4380 horas): 1.423,5KW
Vida media: 10.000 horas
INSTALACION RAT
VALORES LUMINICOS
Flujo Luminoso teórico = 25.000 Lm
Flujo Luminoso corregido: 12.500 Lm
Reproducción Cromática IRC = 25
Factor S/P: 0,50
Factor de mantenimiento: 0,65
HM
150W
• 696,4 KW
• 24.000 horas
• 20.150 Lm
HM
100W
• 696,4 KW
• 24.000 horas
• 14.170 Lm
Potencia Total Anual
Vida media (= Vida útil)
Flujo Luminoso Corregido
Potencia Total Anual
Vida media (= Vida útil)
Flujo Luminoso Corregido
Reproducción Cromática IRC = 80
Factor S/P: 1,3
Tª Color (ºK): 3000
EJEMPLOS DE INSTALACIONES
HALOGENURO METALICO
35W
EJEMPLOS DE INSTALACIONES
VAPOR DE SODIO 100WHALOGENURO METALICO 100W
EJEMPLOS DE INSTALACIONES
VAPOR DE SODIO 150W - REGULADO
HALOGENURO METALICO 70W
EJEMPLO DE MEJORA
CAMBIO DE 44 BALASTOS CON LAMPARAS DE VAPOR DE
MERCURIO DE 400W A EQUIPOS ELECTRONICOS PARA
HALOGENUROS METALICOS DE 250W
PAUTAS DE INSTALACION SEGÚN
NORMATIVAS DE COMPATIBILIDAD
ELECTROMAGNETICA
INSTALACION
1 • DESCONECTAR LA LINEA DE ALIMENTACION EN EL CUADRO ELECTRICO
2 • DESCONECTAR FUSIBLE DE LA LUMINARIA
3 • UBICAR BALASTO SOBRE LA BANDEJA PORTAEQUIPOS
4 • CONECTAR CABLE DE LAMPARA
5 • CONECTAR CABLE ALIMENTACION
6 • OPTIMIZAR UBICACIÓN DEL CABLEADO
7 • REVISAR CONEXIONADOS
8 • CONECTAR FUSIBLE DE LA LUMINARIA
9 • CONECTAR LA LINEA DE ALIMENTACION EN EL CUADRO ELECTRICO
SELECCIÓN DEL CABLEADO
CABLES CON AISLAMIENTO DE
SILICONA Y TENSION DE
ENSAYO DE 5KV
CABLE ENTRE 1.5 Y 2.5mm
AVG20/12
OPTIMIZACION CABLEADO
PROXIMIDAD
AL EQUIPO
TRAMOS
PARALELOS
CRUZES DE
CABLEADO
ENCIMA DEL
EQUIPO O
DE OTROS
ELEMENTOS
OPTIMIZACION INSTALACION
EQUILIBRAR AL MAXIMO POSBLE DE LINEA
ELECTRCA
EVITAR INSTALACIONES HIBRIDAS EN UNA MISMA
FASE
LONGITUD MAX DE CABLEADO 2m ENTRE EQUIPO Y
LAMPARA
PROTECCION CONTRA SOBRETENSIONES
SISTEMAS DE TELEGESTION
GESTION ENERGETICA INTEGRADA
Incrementar el Ahorro
Racionalizar el consumo de energía
mediante la optimización del Consumo
Reducción de los Costes de
Explotación
Medioambiente y sostenibilidad:
Reducción de la contaminación
lumínica y energética
Organizar información
EFICIENCIA
ENERGETICA
Incrementar
Ahorro
Reducir
ROI
Reducción
Costes
Optimización
Energética
ESQUEMA RESUMIDO DEL SISTEMA
GESTION ENERGETICA INTEGRADA
AHORRO ENERGETICO
Optimización de Potencia
Control ON/OFF
Regulación Inteligente Autónoma (Modulo
Monitorización)
Regulación Manual (Modulo de Telegestión)
Monitorización del consumo
Reducción de las emisiones CO2
REDUCCION DE COSTES DE EXPLOTACION
Reducción de reemplazamientos de lámpara por avería
Incremento de la vida de la lámpara
Minimiza costes de mantenimiento
Mejora en el tiempo de intervención
Gestión de partes de averías
Mantenimientos preventivos
VISION GENERAL DEL SOFTWARE
OPERACIÓN PRINCIPAL DEL SISTEMA
• Mediante sus diferentes módulos,
permitirá la monitorización del
estado operativo del alumbrado y
del consumo eléctrico, reducir los
costes de mantenimiento y
operación, optimizar la fiabilidad
del alumbrado, realizar una gestión
eficaz e integrada del alumbrado en
general, y de todos los elementos.
• El sistema informará en tiempo real
de los consumos, calidad de red,
estado de funcionamiento,
incidencias y alarmas, de forma
totalmente gráfica y será
almacenada para su posterior
tratamiento.
APLICACIONES
Alumbrado público
Alumbrado residencial
Carreteras y túneles
Edificios de oficinas
Alumbrado Industrial
Integración de sistemas
MODULO DE MONITORIZACION
OPCIONES DE MONITORIZACION DE CONSUMOS
El sistema nos mantendrá
continuamente informados en tiempo
real de valores técnicos de cada uno de
los circuitos o sistemas conectados :
Valores de tensión y corriente
instantáneos, promedios, esperados…
Valores de Potencia consumida.
Valores de armónicos de tensión y
corriente.
Consumo de Energía Activa y Reactiva
Instantánea
Fallos en el sistema (Averías, Robo de
cable, Robo de energía…)
Información de sensores externos y/o
sistemas integrados
El modulo de informes generará:
 Consumos Instantáneos
 Consumos periódicos:
 Anual, Mensual, Diario…
 Entre distintas fechas seleccionables
 Por zonas o servicios
 Ratios de consumo
 Histórico de consumo
 Gestión de la medida fiscal (coste)
 Listados de eventos y alarmas
MODULO DE MONITORIZACION
OPCIONES DE EVENTOS
Los eventos son generados en
respuesta a determinadas actividades
detectadas en la instalación de
alumbrado.
 Exceso de consumo
Fallos en el suministro
Picos de tensión y corriente
 Avería en circuito
Robo de cable
Fallo en circuitos de alumbrado
Respuesta a eventos de dispositivos
secundarios conectados.
El sistema puede interactuar con
diferentes tipos de dispositivos
sensores y actuadores, y generar
salidas, programaciones, eventos,
alarmas, etc, en respuesta a ellos.
Como ejemplos, podremos encontrar:
 Fotocélulas
 Conteo de personas
 Conteo de coches
 Sensores de luminosidad
 Controles de accesos
 Sensores y transductores
 Dispositivos industriales
 Sistemas de uso propietario…
INTEGRACION
MUCHAS GRACIAS POR SU
ATENCION

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  • 2. SITUACION ACTUAL El 75% del alumbrado esta basado en tecnologías antiguas de baja eficiencia € • 650 millones de euros en gasto energético CO2 • 2,7 millones de toneladas de emisiones de CO2 TEP • 9,5 millones de barriles de petróleo al año KW • Producción de 3 centrales eléctricas anual AHORRO POTENCIAL
  • 3. NUESTRA PRIORIDAD: LA EFICIENCIA Y EL AHORRO ENERGETICO Incrementar el Ahorro Racionalizar el consumo de energía mediante la optimización del Consumo Reducción de los Costes de Explotación Medioambiente y sostenibilidad: Reducción de la contaminación lumínica y energética Organizar información EFICIENCIA ENERGETICA Incrementar Ahorro Reducir ROI Reducción Costes Optimización Energética
  • 4. RAT LIGHT SYSTEMS NUESTRA PRIORIDAD: LA EFICIENCIA Y EL AHORRO ENERGETICO Los balastos electrónicos RAT para lámparas de descarga HID (Sodio y Halogenuro) son productos digitales de alta fiabilidad y estabilidad, que, utilizando las más novedosas y modernas técnicas de microprocesadores confieren a las instalaciones de alumbrado donde se ubican la mayor eficiencia posible. Debido a las necesidades de alta disponibilidad y elevados períodos de funcionamiento del alumbrado, supone una fuente enorme de consumo de energía eléctrica no renovable, por lo que la mejora de su grado de eficiencia y gestión, manteniendo un nivel adecuado de iluminación, posee una elevada importancia para:  Reducir el consumo de energía eléctrica no renovable  Optimizar los gastos de energía  Reducir emisiones de gases de efecto invernadero BALASTO ELECTONICO TELEGESTION TECNOLOGIA LED OPTIMIZACION EFICIENCIA ENERGETICA
  • 5. PASOS A CONSIDERAR PARA LA MEJORA DEL ALUMBRADO EFICIENTE • Identificar la situación actual de la instalación – Tecnologías existentes – Calidad del alumbrado actual (nivel de luz, reproducción cromática…) – Necesidades reales de iluminación • Analizar las posibilidades de mejora – Potenciales de ahorro energético – Potenciales de ahorros en mantenimiento – Incremento de la calidad del alumbrado • Proponer las soluciones de renovación (alternativas) – Cambio a TECNOLOGIA ELECRONICA – Cambio de lámpara y equipo electrónico – Cambio de lámpara, equipo electrónico con regulación regulación
  • 6. EL CORAZON DEL SISTEMA EFICIENTE • Arranque controlado con niveles precisos de tensión y corriente • Estabilización del funcionamiento de la lámpara en régimen permanente • Prolongación de la vida de la lámpara hasta su vida útil • Potencia y flujo lumínico constante hasta las ultimas 100 horas de vida de la lámpara (sin depreciación) • No hay pérdidas por calentamiento (Pérdidas de Faucault) • Factor de potencia constante entre 0.98 y 1. • Uniformidad del alumbrado, incluso en regulación • Desconexión del equipo electrónico en caso de fallo de lámpara. • Ausencia de efecto estroboscópico (Flicker o parpadeo) • Protecciones de fin de vida de lámpara, sobretensión, fallo de lámpara y sobre temperatura • Eliminación de flicker y resonancia acústica debido al funcionamiento en baja frecuencia • Filtrado de emisiones radiadas y conducidas (Compatibilidad Electromagnética:UNE-EN-55015, UNE-EN-61000, UNE-EN-61547) BALASTO ELECTRONICO RAT
  • 7. OPTIMIZACION DEL ALUMBRADO CON EQUIPOS ELECTRONICOS
  • 8. CAMBIO A EQUIPO ELECTRONICO
  • 9. PROBLEMAS RESUELTOS CAUSA EFECTO Estabilización de la potencia de la lámpara Invariabilidad de consumos Ahorro energéticoEstabilización del consumo Estabilización cromática (mantenimiento del IRC) Uniformidad cromática de la instalación. Constancia del flujo lumínico Mantenimiento lumínico hasta las últimas 100 horas de vida de la lámpara Constancia del flujo lumínico Prolongación de la vida de la lámpara hasta los límites del fabricante Menos costes de mantenimiento Eliminación de los picos de tensión durante el arranque Invariabilidad de consumos Optimización de tarifa eléctrica Ahorro energético Independencia de la caída de tensión (elevada longitud línea eléctrica) Funcionamiento estable de toda la línea Uniformidad cromática en la línea Ahorro energético Eliminación de consumos por energía reactiva Invariabilidad de consumos Ahorro energético Mayor eficiencia energética Aprovechamiento lumínico de la potencia consumida
  • 10. EFICIENCIA ENERGETICA EFICIENCIA BALASTO ELECTRONICO  Sin tener en cuenta otras cuestiones mas que las perdidas intrínsecas, en el balasto convencional se tiene un desglose de perdida derivado de cada uno de sus componentes, lo cual, afecta de manera muy directa a la eficiencia del conjunto. CONVENCIONAL (hasta 35%) Eficiencia < 65 Lm/W ELECTRONICO (Hasta 8%) Eficiencia > 90 Lm/W INCREMENTANDO LA EFICIENCIA DE NUESTRAS INSTALACIONES. OTROS FACTORES  LAMPARAS MAS EFICIENTES  LUMINARIAS DE MAYOR RENDIMIENTO Esto afecta en gran medida a la eficiencia, de manera que tomando como ejemplo una lámpara con eficiencia de 100 Lm/W, .
  • 11. COMPARATIVA SODIO-SODIO EQUIPOS CONVENCIONALES CON VAPOR DE SODIO Potencia Nominal (W) Consumo Aprox. (W) Flujo luminoso Inicial (lm) Eficacia luminosa (lm/W) Duración lámpara (Hr, media) Depreciación del Flujo (4000 hr) IRC Min Typ Lamp Sistema Lamp Sistema 250 300 325 32.000 22.200 125 90 12.000 20% 23 150 180 195 16.500 11.550 110 78 12.000 20% 23 100 120 145 10.500 7.350 105 61 12.000 20% 23 70 90 100 6.600 4.620 94 56 12.000 25% 23 EQUIPOS ELECTRONICOS RAT CON VAPOR DE SODIO Potencia Nominal (W) Consumo (W) Flujo luminoso Inicial (lm) Eficacia luminosa (lm/W) Duración lámpara (Hr, media) Depreciación del Flujo (4000 hr) IRC Lamp Sistema Lamp Sistema 250 263 32.000 32.000 128 121 24.000 0% 23 150 159 16.500 16.500 115 105 24.000 0% 23 100 105 10.500 10.500 105 101 24.000 0% 23 70 74 6.600 6.600 91 88 24.000 0% 23
  • 12. COMPARATIVA SODIO-HM EQUIPOS CONVENCIONALES CON VAPOR DE SODIO Potencia Nominal (W) Consumo Aprox. (W) Flujo luminoso Inicial (lm) Eficacia luminosa (lm/W) Duración lámpara (Hr, media) Depreciación del Flujo (4000 hr) IRC Min Typ Lamp Sistema Lamp Sistema 250 300 325 32.000 22.200 125 90 12.000 20% 23 150 180 195 16.500 11.550 110 78 12.000 20% 23 100 120 145 10.500 7.350 105 61 12.000 20% 23 70 90 100 6.600 4.620 94 56 12.000 25% 23 EQUIPOS ELECTRONICOS RAT CON HALOGENURO METALICO Potencia Nominal (W) Consumo (W) Flujo luminoso Inicial (lm) Eficacia luminosa (lm/W) Duración lámpara (Hr, media) Depreciación del Flujo (4000 hr) IRC Lamp Sistema Lamp Sistema 250 263 25.000 25.000 100 95 24.000 0% 86 150 158 16.300 16.300 108 103 24.000 0% 85 100 108 10.900 10.900 106 101 24.000 0% 80 70 75 7.600 7.600 101 101 17.000 0% 80 50 54 5.500 5.500 100 93 17.000 0% 80
  • 13. PROBLEMAS RESUELTOS CON LOS EQUIPOS ELECTRONICOS
  • 14. PRESTACIONES DEL EQUIPO ELECTRONICO • ARRANQUE INTELIGENTE – V/I DE ARRANQUE PARTICULAR PARA CADA LAMPARA – ENTRADA V/I CONTROLADA • ESTABILIZACION DEL FUNCIONAMIENTO DE LA LAMPARA • MAXIMO RENDIMIENTO DE LA LAMPARA • PROLONGACION DE LA VIDA DE LA LAMPARA HASTA UN 50% • POTENCIA Y FLUJO LUMINICO CONSTANTE HASTA LAS 100 ULTIMAS HORAS DE VIDA • NO SE PRODUCEN PERDIDAS TERMICAS POR CALENTAMIENTO • FACTOR DE POTENCIA CONSTANTE ENTRE 0.98 Y 1
  • 15. FACTORES QUE AFECTAN AL CONSUMO ENERGETICO CONSUMO TOTAL ALIMENTACION PERDIDAS ARRANQUE • ARRANQUE Durante el proceso de arranque, se producen picos de corriente que incrementan el consumo instantáneo hasta casi el doble en algunos casos de la potencia nominal. • PERDIDAS Durante el funcionamiento habitual de la reactancia, se producen perdidas que se producen en los transformadores, tales como perdidas por calentamiento, en el entrehierro, envejecimiento de reactancia y/o lámpara, efecto rectificador… • ALIMENTACION La variación de la tensión de entrada afecta de manera directamente proporcional al consumo, incrementándose con la misma (una variación del 10% en la tensión de red supone un incremento del consumo de entre un 25% o 30%.
  • 16. NOTAS SOBRE EL FUNCIONAMIENTO FASES DE LA LAMPARA 1. IGNICION – Objetivo: Generar arco – Tensión de Arranque (Circuito Abierto) • > 600V, VSAP • 2÷5 kV, MH – RLAMP baja, V = VLAMP/4 – Duración: 1 µseg 2. CALENTAMIENTO – Objetivo: mantener P cte mientras se alcanza la tensión de arco. – Se incrementa la tª del gas, y en consecuencia RLAMP – Tensión de arco → VLAMP – En esta fase: • Magn = Limitador de I • RAT = Fuente de I cte – Entre 2 y 5 minutos 3. QUEMADO t IGN QUEMADOCALENTAMIENTO V, I Potencia ConstanteLimitación Corriente PLAMP VLAMP ILAMP
  • 17. ARRANQUE DE LAMPARA CONVENCIONAL El arrancador convencional genera el pico de tensión necesario para iniciarse la descarga. Tras ello, comienza a reducirse la corriente hasta que se alcance la estabilización. ELECTRONICO El arranque con equipo electrónico se produce manteniendo la curva V/I dentro de los parámetros marcados por el fabricante de las lámparas 0 200 400 600 800 1000 1200 0 75 150 225 300 375 450 525 600 675 750 825 900 975 1050 1125 1200 1275 1350 1425 1500 1575 1650 1725 1800 1875 1950 2025 2100 2175 2250 2325 2400 Corriente(mA) Tiempo EVOLUCION CORRIENTE DE ARRANQUE In=500mA (100W)
  • 18. VARIACIONES DE LA TENSION La tensión generada por el equipo electrónico es invariante frente a la tensión de entrada, por lo que no se tiene variación en ningún parámetro. SODIO HALOGENURO Variación de los parámetros de funcionamiento (Tensión, corriente, potencia, flujo) debido a equipos ferromagnéticos con respecto a la tensión de alimentación en CA (Un) CONVENCIONAL ELECTRONICO
  • 19. A pesar del mayor flujo inicial alcanzado con la tecnología convencional, en muy poco tiempo, se igualan y mejoran los flujos lumínicos de ambas soluciones. Al mismo tiempo, crecen los consumos por el incremento de las pérdidas del sistema convencional La continua depreciación (reducción del flujo, incremento de consumos…) de la tecnología convencional contrasta con el mantenimiento El flujo luminoso se mantendrá constante hasta las últimas 100 horas de vida de la lámpara No se verá afectado por las fluctuaciones de tensión y corriente eléctricas MANTENIMIENTO FLUJO LUMINOSO
  • 20. ENVEJECIMIENTO TENSION DE ARCO • Tensión de funcionamiento de una lámpara, establecida por los fabricantes para un modelo particular. Durante su vida útil, esta tensión va aumentando sobre el valor inicial, hasta alcanzar valores para los cuales la lámpara deja de ser estable, produciéndose apagados intempestivos de la misma, por lo que se considera agotada. • Las lámparas de descarga funcionan de manera óptima con una tensión de arco en forma cuadrada en serie con la corriente que las recorre. Cuando el sentido de la corriente se invierte en la lámpara, la tensión de arco de la misma se hace un poco más elevada que en el resto del semiperiodo. A este valor instantáneo se le denomina tensión de reencendido. • La tensión de reencendido de la lámpara debe ser en todo momento menor que el valor instantáneo de la tensión de red, ya que de ser mayor, la lámpara se apaga al necesitar en ese momento más tensión de la que la red le puede suministrar.
  • 21. VARIACION DE LA TENSION DE ARCO AUMENTO DE LA TENSION DE ARCO VARIACION DE LA TENSION DE RED ENVEJECIMIEN TO LAMPARA TEMPERATURA POSICION FIN DE VIDA UTIL ELIMINADO
  • 22. RESONANCIA ACUSTICA ARCO NORMAL ARCOS RESONANTESCoincidencia de la frecuencia de operación de la lámpara, o alguno de sus principales armónicos, con alguna de las frecuencias propias de la lámpara (función principalmente de la construcción de la lámpara, es decir dependen de variables como la presión del gas al interior del tubo de descarga, la temperatura, la geometría del tubo y la mezcla gaseosa en su interior), siendo su efecto la variación de la presión al interior del tubo de descarga. CAUSAS - ARRANQUE CON ARRANCADOR MAGN. - ENVEJECIMIENTO DE LA LAMPARA - FUNCIONAMIENTO EN ALTA FRECUENCIA - ALTAS TEMPERATURAS DEFINICION Parpadeo del arco eléctrico (flicker) con posibilidad de extinción del arco. En el peor de los casos este parpadeo puede llegar a tocar las paredes internas del tubo de descarga (el arco se encuentra a varios cientos de grados de temperatura) ocasionando la destrucción de la lámpara. EFECTOS ELIMINADO
  • 24. GAMA SOH I  Eleva la eficiencia del sistema (relación lumen/vatio del conjunto balasto- lámpara ) hasta un 40% mayor respecto a otras tecnologías  Ahorros INMEDIATOS de hasta un 80% en el coste de la energía sin cambios de luminaria.  Incremento de la vida de la lámpara hasta un 50% respecto al convencional que le permite alcanzar su vida útil.  Mantenimiento del flujo lumínico hasta las últimas 100 horas de  vid de la lámpara, minimizando la depreciación de flujo.  Funcionamiento en onda cuadrada de baja frecuencia (<200 Hz), forma optima de trabajo en lámparas HID para: evitar resonancia acústica, flickering (parpadeo), duplicar la vida la lámpara y optimizar sus capacidades cromáticas  Factor de Potencia constante mínimo de 0.98 hasta fin de vida del balasto (elimina cualquier consumo de energía reactiva durante la vida útil del balasto)  Reducción drástica de los costes de instalación y mantenimiento  Versiones Independientes de la tectología HID: Un mismo balasto puede trabajar con lámparas de diferentes tipos para la potencia dada sin pérdida de rendimiento.  Protección de fin de vida de la lámpara, Cortocircuito, Circuito abierto y exceso de temperatura.  Autoapagado en caso de fallo de lámpara  Protección frente a fallos de calidad eléctrica que afectan a la vida de la lámpara: Sag/Dip, Brownout, Swell Certificaciones (KEMA-KEUR): EN61347-1, EN61347-2-12; EN55015: 2006 +A1:2007 +A2:2009 ; EN61000-3-2:2006 +A2:2009; EN61000-3-3:2008; EN61547:2009; ROHS,ENEC
  • 26. OPCIONES DE REGULACION: IPM Lámpara TEV TPM Pn Tipo Horas % Pn Horas % Pn Inv Ver Inv Ver 50W VSAP MH 2:00 0:30 18 2:00 2:00 12 70W 2:00 0:30 10 2:00 2:00 20 100W 2:00 0:30 25 2:00 2:00 25 150W 2:00 0:30 25 2:00 2:00 25 250W 2:00 0:30 25 2:00 2:00 25
  • 28. EJEMPLO I: SODIO 250 INSTALACION CONVENCIONAL VALORES ENERGETICOS Potencia (Pn = 250W): ± 250 + 30% Consumo anual (4380 horas): 1.423,5KW Vida media: 10.000 horas INSTALACION RAT VALORES LUMINICOS Flujo Luminoso teórico = 25.000 Lm Flujo Luminoso corregido: 12.500 Lm Reproducción Cromática IRC = 25 Factor S/P: 0,50 Factor de mantenimiento: 0,65 SODIO 250W • 1182,6 KW • 20.000 horas • 15000 Lm SODIO 150W • 1182,6 KW • 20.000 horas • 9.300 Lm Potencia Total Anual Vida media (= Vida útil) Flujo Luminoso Corregido Potencia Total Anual Vida media (= Vida útil) Flujo Luminoso Corregido
  • 29. EJEMPLO II: SODIO 250 INSTALACION CONVENCIONAL VALORES ENERGETICOS Potencia (Pn = 250W): ± 250 + 30% Consumo anual (4380 horas): 1.423,5KW Vida media: 10.000 horas INSTALACION RAT VALORES LUMINICOS Flujo Luminoso teórico = 25.000 Lm Flujo Luminoso corregido: 12.500 Lm Reproducción Cromática IRC = 25 Factor S/P: 0,50 Factor de mantenimiento: 0,65 HM 150W • 696,4 KW • 24.000 horas • 20.150 Lm HM 100W • 696,4 KW • 24.000 horas • 14.170 Lm Potencia Total Anual Vida media (= Vida útil) Flujo Luminoso Corregido Potencia Total Anual Vida media (= Vida útil) Flujo Luminoso Corregido Reproducción Cromática IRC = 80 Factor S/P: 1,3 Tª Color (ºK): 3000
  • 31. EJEMPLOS DE INSTALACIONES VAPOR DE SODIO 100WHALOGENURO METALICO 100W
  • 32. EJEMPLOS DE INSTALACIONES VAPOR DE SODIO 150W - REGULADO HALOGENURO METALICO 70W
  • 33. EJEMPLO DE MEJORA CAMBIO DE 44 BALASTOS CON LAMPARAS DE VAPOR DE MERCURIO DE 400W A EQUIPOS ELECTRONICOS PARA HALOGENUROS METALICOS DE 250W
  • 34. PAUTAS DE INSTALACION SEGÚN NORMATIVAS DE COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNETICA
  • 35. INSTALACION 1 • DESCONECTAR LA LINEA DE ALIMENTACION EN EL CUADRO ELECTRICO 2 • DESCONECTAR FUSIBLE DE LA LUMINARIA 3 • UBICAR BALASTO SOBRE LA BANDEJA PORTAEQUIPOS 4 • CONECTAR CABLE DE LAMPARA 5 • CONECTAR CABLE ALIMENTACION 6 • OPTIMIZAR UBICACIÓN DEL CABLEADO 7 • REVISAR CONEXIONADOS 8 • CONECTAR FUSIBLE DE LA LUMINARIA 9 • CONECTAR LA LINEA DE ALIMENTACION EN EL CUADRO ELECTRICO
  • 36. SELECCIÓN DEL CABLEADO CABLES CON AISLAMIENTO DE SILICONA Y TENSION DE ENSAYO DE 5KV CABLE ENTRE 1.5 Y 2.5mm AVG20/12
  • 37. OPTIMIZACION CABLEADO PROXIMIDAD AL EQUIPO TRAMOS PARALELOS CRUZES DE CABLEADO ENCIMA DEL EQUIPO O DE OTROS ELEMENTOS
  • 38. OPTIMIZACION INSTALACION EQUILIBRAR AL MAXIMO POSBLE DE LINEA ELECTRCA EVITAR INSTALACIONES HIBRIDAS EN UNA MISMA FASE LONGITUD MAX DE CABLEADO 2m ENTRE EQUIPO Y LAMPARA PROTECCION CONTRA SOBRETENSIONES
  • 40. GESTION ENERGETICA INTEGRADA Incrementar el Ahorro Racionalizar el consumo de energía mediante la optimización del Consumo Reducción de los Costes de Explotación Medioambiente y sostenibilidad: Reducción de la contaminación lumínica y energética Organizar información EFICIENCIA ENERGETICA Incrementar Ahorro Reducir ROI Reducción Costes Optimización Energética
  • 42. GESTION ENERGETICA INTEGRADA AHORRO ENERGETICO Optimización de Potencia Control ON/OFF Regulación Inteligente Autónoma (Modulo Monitorización) Regulación Manual (Modulo de Telegestión) Monitorización del consumo Reducción de las emisiones CO2 REDUCCION DE COSTES DE EXPLOTACION Reducción de reemplazamientos de lámpara por avería Incremento de la vida de la lámpara Minimiza costes de mantenimiento Mejora en el tiempo de intervención Gestión de partes de averías Mantenimientos preventivos
  • 43. VISION GENERAL DEL SOFTWARE OPERACIÓN PRINCIPAL DEL SISTEMA • Mediante sus diferentes módulos, permitirá la monitorización del estado operativo del alumbrado y del consumo eléctrico, reducir los costes de mantenimiento y operación, optimizar la fiabilidad del alumbrado, realizar una gestión eficaz e integrada del alumbrado en general, y de todos los elementos. • El sistema informará en tiempo real de los consumos, calidad de red, estado de funcionamiento, incidencias y alarmas, de forma totalmente gráfica y será almacenada para su posterior tratamiento. APLICACIONES Alumbrado público Alumbrado residencial Carreteras y túneles Edificios de oficinas Alumbrado Industrial Integración de sistemas
  • 44. MODULO DE MONITORIZACION OPCIONES DE MONITORIZACION DE CONSUMOS El sistema nos mantendrá continuamente informados en tiempo real de valores técnicos de cada uno de los circuitos o sistemas conectados : Valores de tensión y corriente instantáneos, promedios, esperados… Valores de Potencia consumida. Valores de armónicos de tensión y corriente. Consumo de Energía Activa y Reactiva Instantánea Fallos en el sistema (Averías, Robo de cable, Robo de energía…) Información de sensores externos y/o sistemas integrados El modulo de informes generará:  Consumos Instantáneos  Consumos periódicos:  Anual, Mensual, Diario…  Entre distintas fechas seleccionables  Por zonas o servicios  Ratios de consumo  Histórico de consumo  Gestión de la medida fiscal (coste)  Listados de eventos y alarmas
  • 45. MODULO DE MONITORIZACION OPCIONES DE EVENTOS Los eventos son generados en respuesta a determinadas actividades detectadas en la instalación de alumbrado.  Exceso de consumo Fallos en el suministro Picos de tensión y corriente  Avería en circuito Robo de cable Fallo en circuitos de alumbrado Respuesta a eventos de dispositivos secundarios conectados. El sistema puede interactuar con diferentes tipos de dispositivos sensores y actuadores, y generar salidas, programaciones, eventos, alarmas, etc, en respuesta a ellos. Como ejemplos, podremos encontrar:  Fotocélulas  Conteo de personas  Conteo de coches  Sensores de luminosidad  Controles de accesos  Sensores y transductores  Dispositivos industriales  Sistemas de uso propietario… INTEGRACION
  • 46. MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION