Automatización y Control Sobre el Alumbrado Público

3 October 2016 07:21 PM por Carlos Dobobuto

Ciudad inteligente

Son múltiples los servicios básicos que deben garantizar los entes gubernamentales a la ciudadanía, entre los extremadamente necesario encontramos atención médica, seguridad, suministro de agua, energía, alumbrado público, transporte, comunicación, recolección de basura, entre otros. El único servicio común del que dependen todos, es de la energía eléctrica, sin electricidad, prácticamente no se puede hacer nada.

El cambio climático, fenómenos naturales, poca inversión en la producción o distribución de la energía y un alto nivel de derroche energético puede afectar el suministro a poblaciones o ciudades enteras, hace poco en Venezuela se ha vivido un penoso y lamentable episodio donde era necesario suspender el suministro eléctrico hasta por días enteros. Evitaremos desarrollar a detalle las causas que generaron la necesidad de tomar esas medidas extremas para no caer solo en criticas destructivas, en su defecto aprovecharemos la ocasión para aportar y generar conciencia sobre una problemática a la que poco se le da importancia, pero que lamentablemente es un fuerte actor en lo que respecta al consumo de energía en nuestras ciudades.

El alumbrado público es el servicio comunitario que más consume energía en nuestras ciudades, (Exceptuando el consumo eléctrico en los edificios públicos), la mayor cantidad de las luminarias empleadas en nuestro país son de 400 W de vapor de sodio o vapor de mercurio, seguidas por luminarias de 250 W del mismo tipo y por último luminarias de bajo consumo basadas en leds. Los principales problemas que se poseen este tipo de redes es el vandalismo sobre la infraestructura y la falta de control sobre el horario de encendido y apagado de las mismas. Solo por indicar algunos números alarmantes, POR CADA 3 LUMINARIAS DE 400 W encendidas durante el día se está dejando a un hogar sin electricidad (según la banda de consumo establecida por el ente regulador) y más crítico aún es que POR CADA 21 LUMINARIAS DE 400 W con un descontrol de 2 horas en el encendido y apagado (1 hora en la mañana y otra hora en la tarde-noche), se está dejando a un hogar igualmente sin electricidad. Estamos seguro que todos hemos visto calles, avenidas y hasta autopistas enteras con el alumbrado público encendido durante el día, lo peor es que en muchas ocasiones esas mismas luminarias no están encendiendo durante la noche, siendo evidente la falta de control sobre su funcionamiento. Imaginemos en cuantas avenidas se repite esta escena a nivel nacional y por ende a cuantos hogares estamos dejando sin servicio eléctrico.

LA CULPA NO ES SIEMPRE DEL GOBIERNO…

Aunque la frase mostrada anteriormente pueda generar fuertes temas de discusión, nos atrevemos a colocarla ya que en muchas ocasiones sí se realizan elevadas inversiones de dinero y tiempo sobre los sistemas de alumbrado público, no obstante estas caen en tomar siempre las mismas acciones y por lo tanto se repite el problema, es decir, los entes gubernamentales simplemente adquieren e instalan cableados, luminarias, cuadros de fuerza, relojes y en ciertas ocasiones fotoceldas y sistemas aislados de energía fotovoltaica. El gran problema es que no se realiza una supervisión y gestión de mantenimiento sobre las mismas, permitiendo que por un lado la delincuencia o simplemente saboteadores, dañen la costosa infraestructura instalada o que con el paso del tiempo se dañen las luminarias sin que se mantengan estadísticas de cuantas y cuáles son las que deben ser reemplazadas.

Probablemente la falta de conocimiento de los directores de infraestructura o tecnología tanto del gobierno nacional como regional, impide que se apliquen soluciones tecnológicas que existen a nivel mundial, para primero resguardar la costosa infraestructura y segundo para garantizar el uso eficiente de las luminarias, que se traduce en el uso eficiente de la energía. El procedimiento de trabajo empleado para contabilizar la cantidad de luminarias dañadas a lo largo y ancho de una ciudad se basa en realizar recorridos nocturnos por las distintas calles y avenidas. En una oportunidad fuimos atendidos por el Director Nacional de Alumbrado del Ministerio del Poder Popular para Transporte y Obras Públicas, el cual nos comentó que para realizar un acto presidencial, que tenían agendado en la autopista regional del centro, se necesitaba realizar recorridos nocturnos previos a fin de garantizar el correcto estado de cada luminaria antes del acto, en otra ocasión nos comentaron que el propio Alcalde de un importante Municipio de la Gran Caracas realizaba recorridos nocturnos para poder identificar cuáles eran las calles que les estaba fallando el alumbrado. Sin duda alguna se debe ir dando pasos para evitar que se continúe invirtiendo recursos en lo que parece un barril sin fondo, un círculo vicioso donde siempre se va requerir gastar, gastar y gastar más dinero para alumbrar las mismas calles, avenidas y autopistas.

SOLUCIONES INTEGRALES BAJO TECNOLOGÍAS ABIERTAS

Existe una gran variedad de soluciones que pueden ser aplicadas al alumbrado público, desde los tradicionales detectores de luminosidad o fotocelda hasta soluciones autónomas que utilizan paneles fotovoltaicos y baterías para el almacenamiento de la energía requerida, lamentablemente la gran mayoría de las que son empleadas en nuestras ciudades son las soluciones puntuales o aisladas, que cubren una necesidad pero dejan de lado otra gran cantidad de requerimientos particulares de la realidad venezolana, es por ello que tal como ocurre con las redes integrales de automatización y control para grandes edificaciones o para urbanizaciones enteras, la clave se centra en la creación de soluciones realmente integrales, donde se consideren las distintas variables involucradas en el resguardo y funcionamiento de los sistemas de alumbrado.

En el mercado de las redes integrales de automatización y control sobre el alumbrado público, se encuentra una gran variedad de empresas reconocidas que están fabricando equipos que permiten crear distintos tipos de soluciones, pero ojo, se debe tener mucho cuidado con la selección del protocolo de comunicación a emplear, ya que tal como ocurre en todos los desarrollos tecnológicos, en el mercado se encuentran sistemas cerradas, donde el propietario de la red ESTÁ obligado a mantener contrataciones exclusivas con un solo proveedor y sistemas abiertos, donde el propietario de la red NO está obligado a mantener contrataciones exclusivas.

GESTIÓN DEL ALUMBRADO Y PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN

Las soluciones que se deben diseñar para nuestras ciudades deben considerar la seguridad sobre la infraestructura, la optimización de los consumos energéticos, la generación de datos que permita realizar mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo, más la libertad de expandir el alcance en la medida de las posibilidades del presupuesto del estado y una futura integración de otros subsistemas urbanos tales como botones de pánico, seguridad ciudadana, semáforos, vallas publicitarias, sistemas de riego, entre otros.

Para lograr la implementación de este tipo de redes se requiere la colocación de dispositivos en los cuadros de alimentación de cada tramo de luminarias y para soluciones más robustas con variedad de aplicaciones se requiere la colocación de elementos de red en cada una de las luminarias a controlar, entre los elementos requeridos se tienen los siguientes: Un contacto magnético o tamper para identificar la apertura no autorizada del cuadro de control (Para evitar el vandalismo), un analizador de red para identificar el estado de la línea (Para evitar robos de energía, obtener alertas por variables eléctricas propia de la red), acopladores trifásicos, un servidor web con reloj astronómico para realizar la gestión del tramo y un modem para que se pueda acceder remotamente al tramo de luminarias controlados, usando para ello una conexión a internet que debe llegar a cada tramo, pudiendo ser inalámbrica (3G, LTE, entre otros) o cableada, en cada una de las luminarias se requiere la asignación de un puerto de salida en un nodo de control para que ejecute las acciones sobre el actuador de la lámpara más la identificación del estado tanto de las luminarias como el cableado (Para evitar vandalismo) y un balasto que tendrá la acción final sobre la misma.


Con esta infraestructura se podrán definir estrategias de control que permitan identificar actos vandálicos sobre la instalación y que en tiempo real se informe al director de operaciones, al cuerpo de vigilancia nacional o a la comunidad a fin de tomar acciones que eviten la ejecución del acto. Gracias a la red se podrá identificar la apertura indebida del cuadro de control, el robo de la energía (conexiones no autorizadas), el robo del cableado y el robo o el daño sobre las luminarias. En lo que respecto al uso de la energía se podrán crear estrategias que garanticen el encendido y apagado oportuno de cada una de las luminarias, además de la regulación de la intensidad lumínica en base al control de horarios y al análisis de la cantidad de usuarios a lo largo de la noche, con este tipo de soluciones se podrá ahorrar hasta un 35% del consumo, lo cual es un número realmente importante cuando se aplica a nivel nacional. Adicionalmente la creación de esta plataforma de supervisión y control permitirá contar con una poderosa herramienta que permitirá visualizar el estado actual de cada uno de los tramos de iluminación, obtener alertas por proximidad al fin de la vida útil de las luminarias, generación de informes sobre el consumo energético real y la cantidad de ahorro generado, entre otra gran cantidad de funcionalidades que se programan de manera personalizada para cubrir las necesidades de nuestras ciudades.


Cortesía de nuestro asesor ISDE-ING (http://www.isde-ing.com/)

La creación de una infraestructura de control del alumbrado público permitirá expandir la aplicación a otros subsistemas que hasta ahora están siendo atacados de manera aislada, como por ejemplo los semáforos para mejorar la movilidad, la seguridad, donde lamentablemente se realiza la colocación sistemas de CCTV de manera aislados, los avisos publicitarios, el sistema de bombeo y riego, entre otra cantidad de subsistemas que conviven en las ciudades.

ASIGNACIÓN DE PLAN PILOTO Y DESARROLLO DE TECNOLOGÍA

La implementación de este tipo de redes a nivel nacional debe ser realizada de manera progresiva, invirtiendo en un plan piloto que le permita a los funcionarios públicos evaluar los beneficios, compararlos con la inversión y proyectar su aplicación a nivel nacional, cálculos realizados nos indican la posibilidad de liberar del sistema eléctrico nacional tanta energía como la que se consume en un estado de grandes dimensiones, como por ejemplo el estado Anzoátegui (En el cual durante el año 2.013 se facturó 4.469.169.510 kWh, según el Anuario de Energía 2014, publicado por CORPOELEC).


El uso de tecnologías abiertas o estandarizadas bajo normas ISO, le evitará al estado depender de un solo proveedor o fabricante de equipos y mejor aún, le permitirá incentivar a las universidades o empresas nacionales al desarrollo de productos que cubran la demanda local y hasta la producción para la exportación a los distintos países de nuestra región, las oportunidades son múltiples y solo se requiere de voluntad política para planificar y asignar presupuesto a fin de realizar al menos un plan piloto que permita reconocer los beneficios de estos sistemas y su aplicabilidad en toda la ciudad o a nivel nacional.

Quisiera cerrar incentivando a todos a apoyar el emprendimiento y los proyectos que se generan tanto en nuestras universidades como en las empresas a nivel nacional, donde existe tanto potencial que se pierde al ser tomado por distintos países que están brindando oportunidades a los jóvenes profesionales. El talento nacional puede no solo generar productos que cubran las necesidades que se poseen en el alumbrado, sino que estos puede generar empleos y divisas que se inviertan en generar más oportunidades. La planificación y evitar la improvisación debe ser el objetivo que debemos tener en la mira.

Escrito por:


Carlos Dobobuto

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