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3. MODELO ESTOCASTICO PARA PREDICCION Y ANALISIS DE LA

3.3 Implementación del modelo

3.3.3 Resultados Generales

Se simularon los escenarios propuestos (Ver Apéndice 5), logrando los resultados que se visualizan en la Tabla 3.3: consumo (kWh/mes), proyección del pago mensual por usuario y una aproximación del ahorro mensual en la factura. De igual manera se calculó la variación porcentual con respecto a la simulación base.

39 Escen.

No Características del escenario kWh /mes Variación Consumo Pago Mensual Ahorro Mensual Simulación Base 171,01 $ 75.066,82

12 Toda la carga 30% menos todo

el día 110,32 35,49% $ 48.426,44 $ 26.640,38 11 Cambio Tecnología en algunos

electrodomésticos 147,81 13,57% $ 64.882,78 $ 10.184,04 5 Entretenimiento y Nevera 20%

menos todo el día 159,16 6,93% $ 69.862,72 $ 5.204,10 6 Calor 20% menos dos periodos

(6:00-8:00 y 19:00-21:00) 160,47 6,16% $ 70.441,45 $ 4.625,37 3 Iluminación 20% menos todo

el día 160,73 6,01% $ 70.552,40 $ 4.514,42 4 Entretenimiento 20% menos todo el día 163,84 4,19% $ 71.918,56 $ 3.148,26 2 Iluminación 10% menos periodos: 5:00–7:00 y 18:00– 21:00 165,89 2,99% $ 72.818,62 $ 2.248,20 7 Cocina 20% menos todo el día 166,27 2,77% $ 72.986,04 $ 2.080,78 8 Ropa y Ducha 10% menos

todo el día 167,01 2,34% $ 73.309,62 $ 1.757,20 10 Toda la Carga 10% menos

periodo 18:00-21:00 167,04 2,32% $ 73.323,21 $ 1.743,61 1 Iluminación 10% menos

periodo 18:00 – 21:00 167,53 2,03% $ 73.539,66 $ 1.527,16 9 Dispositivos Varios 20%

menos todo el día 167,82 1,87% $ 73.664,81 $ 1.402,01

Tabla 3.3 Consolidado simulaciones escenarios cambios hábitos consumo Fuente: Autora

Los cambios del 30% menos en los hábitos de consumo en toda la carga todo el día y cambios en la tecnología de algunos dispositivos, muestran las mayores variaciones de 35,49% y 13,57% respectivamente con relación al escenario base. La Figura 3.11 presenta la variación de los consumos en los diferentes escenarios simulados con relación a la simulación base, mostrando que el porcentaje de ahorro de energía en general es bajo si solo se plantea cambio en los hábitos de consumo por grupo de dispositivos y en diferentes periodos del día. Se evidencia una disminución en cada uno de los escenarios diseñados para el grupo de dispositivos de iluminación; el que más aporta es cambiar los hábitos de consumo en un 20% durante todo el día con un 6,01% de ahorro, por ello es importante incentivar el cambio de hábitos para este grupo de dispositivos.

Para que se refleje una variación en el consumo se debe estimular los cambios en los hábitos de consumo en todos los grupos de dispositivos residenciales y en todos los periodos del día, así como también incentivar el cambio de tecnología de los electrodomésticos. Según los datos de la encuesta el 67,54% de los usuarios estarían dispuestos en sacrificar su confort por ahorrar energía, pero si el usuario consigue variaciones muy bajas por medio de señales como el precio de la factura los cambios en los hábitos de consumo no se harían evidentes. Por tal razón hay

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que plantear más estrategias y programas a disposición de los usuarios para incentivar acciones que hagan realmente cambiar sus hábitos de consumo.

Figura 3.11 Variación de los consumos en los escenarios simulados Fuente: La autora

Se realizó una proyección de consumos y ahorros mensuales en todos los escenarios teniendo en cuenta el mismo número de usuarios (114) a los que se les realizó la encuesta, de igual manera se contrastó con la proyección de ahorro mensual en el caso que el total de los 219.842 suscriptores del estrato 4 en la ciudad de Bogotá realizaran cambios en los hábitos de consumo, como se muestra en la Tabla 3.4. Con estos datos se percibe la gestión por medio del cambio en los hábitos de consumo, el escenario que menos impacto arroja en las proyecciones es el 9, con $ 159.829,46 para los 114 usuarios, en contraste el total de usuarios estrato 4 aportarían en ahorro $ 308.221.297,01. Lo anterior tiene varias implicaciones para los diferentes actores de la cadena de valor de la energía eléctrica, entre las cuales están:

 Nuevos esquemas de estímulos por parte de las empresas comercializadoras de energía ya que ellas estarían dejando de recibir dinero por la prestación de su servicio.

 Establecer más incentivos por medio de la regulación para los usuarios residenciales de manera que ellos se vuelvan usuarios activos a través de sus cambios de hábitos de consumo y realmente se vea que uniendo esfuerzos la compensación es más beneficiosa.

 Se observan más ahorros de consumo y de dinero cuando se vinculan más usuarios a realizar cambios en los hábitos de consumo de energía eléctrica.

 Menos consumo de energía se traduce en contribución con el medio ambiente en general.

 Incorporar tecnología inteligente (HEMS) en las residencias para que el cambio en los hábitos de consumo se pueda ejercer de mejor manera (esto se analiza en el Capítulo 4).

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 Generación distribuida en las viviendas como alternativa de ahorro por medio de programas de GAD (esto se analiza en el Capítulo 5), teniendo como base la figura del agregador quien será el responsable de representar a varios usuarios en este nuevo esquema de comercialización.

Escenarios Consumo 114 Suscripto res kWh /mes Ahorro Mensual 114 usuarios kWh /mes Ahorro mensual 114 usuarios ($) Ahorro mensual 219.842 usuarios ($) Simulación Base 19.495,21

12. Toda la carga 30% menos todo el

día 12.576,58 6.918,63 $ 3.037.003,51 $ 5.856.674.782,62

11. Cambio Tecnología algunos

electrodomésticos 16.850,37 2.644,84 $ 1.160.980,08 $ 2.238.878.794,33

5. Entretenimiento y Nevera 20%

menos todo el día 18.143,68 1.351,53 $ 593.267,17 $ 1.144.079.307,22

6. Calor 20% menos dos periodos 6:00-

8:00 y 19:00-21:00 18.293,98 1.201,23 $ 527.292,21 $ 1.016.850.647,43 3. Iluminación 20% menos todo el día 18.322,79 1.172,42 $ 514.643,54 $ 992.458.467,51 4.Entretenimiento 20% menos todo el

día 18.677,59 817,62 $ 358.901,58 $ 692.119.651,22

2. Iluminación 10% menos periodos

5:00 – 7:00 y 18:00 - 21:00 18.911,34 583,87 $ 256.294,48 $ 494.248.176,78 7. Cocina 20% menos todo el día 18.954,82 540,39 $ 237.208,53 $ 457.442.085,87 8.Ropa y Ducha 10% menos todo el día 19.038,86 456,35 $ 200.320,35 $ 386.305.497,03

10.Toda la Carga 10% menos periodo

18:00-21:00 19.042,39 452,82 $ 198.771,84 $ 383.319.281,91

1.Iluminación 10% menos Periodo

18:00 - 21:00 19.098,60 396,61 $ 174.096,17 $ 335.733.766,30

9.Dispositivos Varios 20% menos todo

el día 19.131,10 364,11 $ 159.829,46 $ 308.221.297,01

Tabla 3.4 Proyección ahorro de los escenarios con diferente número de suscriptores Fuente: la autora

3.4 Discusión del capítulo

En este capítulo se presenta el diseñó y desarrolló de un modelo estocástico para predecir y analizar diferentes comportamientos de la curva de demanda a través de la variación en los hábitos de consumo en 12 escenarios planteados. Se tomó como base los usuarios residenciales de la ciudad de Bogotá pertenecientes al estrato 4. Los principales aportes obtenidos al desarrollar este capítulo fueron:

 Diseño y desarrollo de una metodología para la caracterización de los hábitos de consumo, la cual se puede replicar en cualquier entorno residencial.

 Mediante la aplicación de encuestas a una muestra aleatoria simple de la población se obtuvo los principales hábitos de consumo de energía eléctrica de usuarios residenciales del estrato 4 de la ciudad de Bogotá.

 Construcción aproximada de la curva de demanda del estrato 4 de la ciudad de Bogotá, la cual sirvió como referente para comparar los resultados obtenidos con la implementación del modelo estocástico propuesto.

 Diseño y desarrollo del modelo estocástico de hábitos de consumo que refleja los cambios que se pueden presentar en la curva de demanda de acuerdo al

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comportamiento aleatorio de consumo de los usuarios residenciales analizados.

 Al proyectar los consumos cuando varios usuarios participan cambiando sus hábitos de consumo, se observa que puede impactar favorablemente los aspectos económicos de estos usuarios debido a la disminución en el consumo de energía y por consiguiente también en los aspectos ambientales.

 Al realizar la proyección de los 12 escenarios efectuando modificaciones en los hábitos de consumo, se evidencia que los escenarios 12 y el 11 presentan mayores variaciones, con una disminución de consumo de 35,49% y 13,57% respectivamente con relación al escenario base. Los escenarios 1, 2, 4, 7, 8, 9 y 10 tienen una disminución entre 1,87% y 4,19 %, pese a que están planteados en diferentes periodos de tiempo y grupos de electrodomésticos, dichos valores no son muy significativos si se proyectan para un solo usuario, sin embargo para el caso en que sean más los usuarios, estos valores aumentan, lo que representa implicaciones para los diferentes actores de la cadena de valor de energía eléctrica.

 Se evidencia una disminución en cada uno de los escenarios diseñados para el grupo de dispositivos de iluminación; el que más aporta es el escenario 3 con un 6,01% de ahorro, por ello es importante incentivar el cambio de hábitos para este grupo de dispositivos.

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4.

PROTOTIPO DE SISTEMA DE GESTIÓN DE

ENERGÍA ELÉCTRICA DOMICILIARIA - GEDE

En este capítulo se expone el modelo conceptual, diseño e implementación de un prototipo de Sistema de Gestión de Energía Eléctrica Domiciliaria (hardware y software) denominado GEDE, el cual permite realizar gestión de la energía eléctrica soportada en la supervisión, monitoreo y control de las cargas que conforman las instalaciones eléctricas domiciliarias, seleccionando la fuente de alimentación (Sistema interconectado o Generación distribuida) de manera manual, semiautomática y automática.