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Fundamentos del ahorro energético en instalaciones eléctricas
Creado por Andres A.
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Descripción del Curso
Este curso de Ingeniería eléctrica está diseñado para estudiantes interesados en aplicar conceptos de ingeniería, finanzas y sostenibilidad en contextos reales. Se estructura en cuatro unidades que combinan análisis técnico, análisis económico y toma de decisiones con criterios ambientales. Cada unidad propone un proyecto orientado a la modernización de sistemas eléctricos y la evaluación de su impacto en costos, eficiencia y sostenibilidad.
Actividad 1: Modelo de ROI para una medida de iluminación
Construir un modelo simple que compare costos, ahorros anuales y ROI para una propuesta de modernización de iluminación.
Actividad 2: Análisis de costos y beneficios
Realizar un tablero de costos y beneficios para un proyecto, incluyendo sensibilidad a variables clave.
Actividad 3: Plan de monitoreo y verificación
Desarrollar un plan para seguimiento de resultados tras la implementación y criterios de éxito.
Actividad 4: Debate sobre impactos ambientales
Evaluar y discutir las implicaciones ambientales de diferentes medidas y justificar elecciones con criterios sostenibles.
Objetivo general
Este curso persigue tres grandes áreas de aprendizaje:
- Estimación de costos y ahorros, cálculo de ROI y payback (40%).
- Evaluación del impacto ambiental y sostenibilidad (40%).
- Calidad del plan de implementación y monitoreo (20%).
Duración y enfoque
El curso tiene una duración de 4 semanas y combina clases teóricas con sesiones prácticas, análisis de casos y debates. Se enfatiza la capacidad de aplicar conocimientos técnicos a situaciones de la vida real, desarrollar pensamiento crítico, comunicar resultados de forma clara y trabajar de manera colaborativa para tomar decisiones bien fundamentadas.
Competencias
- Analizar y cuantificar costos, beneficios y ROI de proyectos de ingeniería eléctrica, con enfoque en iluminación y eficiencia energética.
- Aplicar herramientas de estimación financiera y de payback para justificar iniciativas de modernización.
- Evaluar impactos ambientales y proponer soluciones con criterios de sostenibilidad y eficiencia de recursos.
- Desarrollar y comunicar planes de implementación, monitoreo y verificación (M&V) con criterios de éxito claros.
- Demostrar pensamiento crítico, toma de decisiones éticas y capacidad de trabajar en equipo en contextos multidisciplinarios.
- Elaborar informes técnicos y presentaciones que integren aspectos técnicos, económicos y ambientales.
Requerimientos
- Conocimientos previos: fundamentos de electricidad y nociones básicas de finanzas o economía.
- Software y herramientas: computadora con hojas de cálculo (Excel, Google Sheets) y acceso a herramientas de simulación eléctrica opcionales según disponibilidad.
- Materiales: acceso a datos de consumo energético, costos de energía y parámetros de iluminación para realizar los modelos.
- Entregables: cuatro entregables correspondientes a cada actividad de la unidad, más un informe final que consolide hallazgos y recomendaciones.
- Evaluación: el curso se evalúa con 40% para ROI, 40% para impacto ambiental y sostenibilidad, y 20% para la calidad del plan de implementación y monitoreo.
- Modalidad y logística: 4 semanas de trabajo, con sesiones sincrónicas y asincrónicas; participación activa y debates serán requeridos.
- Seguridad y ética: cumplimiento de normas básicas de seguridad y consideraciones éticas en el manejo de datos y en la toma de decisiones.
Unidades del Curso
1
Unidad 1: Fundamentos de ahorro energético y conceptos básicos
<p>En esta unidad se introducen los fundamentos del ahorro energético en instalaciones eléctricas, con especial énfasis en la comprensión de conceptos clave: potencia, consumo, eficiencia y factor de potencia. Se analizan las relaciones entre estos conceptos y su impacto en la eficiencia energética, sentando las bases para las unidades siguientes.</p>
Objetivos de Aprendizaje
- Definir potencia, consumo, eficiencia y factor de potencia, y describir su relevancia para la eficiencia energética en instalaciones eléctricas.
- Explicar la relación entre potencia activa, potencia aparente y factor de potencia, y cómo inciden en el ahorro energético.
- Identificar medidas y prácticas de ahorro energético aplicables a instalaciones eléctricas, con ejemplos simples.
Contenidos Temáticos
Tema 1: Conceptos básicos de energía eléctrica y unidades de medida.
- Definiciones y unidades: potencia (W, kW), energía (kWh), consumo, rendimiento.
- Relación entre potencia, energía y tiempo.
- Importancia del factor de potencia para la eficiencia.
2
Unidad 2: Cálculo de indicadores de desempeño energético en instalaciones eléctricas
<p>Esta unidad aborda el cálculo y la interpretación de indicadores clave de desempeño energético en instalaciones eléctricas, como consumo, demanda y factor de potencia, para evaluar la eficiencia y detectar oportunidades de mejora.</p>
Objetivos de Aprendizaje
- Calcular consumo y demanda eléctrica a partir de datos de carga y horarios.
- Calcular y analizar el factor de potencia, identificando necesidad de corrección.
- Interpretar resultados de indicadores para tomar decisiones de mejora energética.
Contenidos Temáticos
Tema 1: Cálculo de consumo y demanda.
- Fórmulas básicas de consumo (kWh) y demanda (kW) en cargas simultáneas.
- Lectura e interpretación de datos de medidores y registros horarios.
- Ejemplos prácticos de cálculo con cargas mixtas (iluminación, motores, equipos).
3
Unidad 3: Análisis de casos prácticos y soluciones de ahorro energético
<p>Se analizan casos prácticos reales para proponer soluciones de ahorro energético, apoyadas en criterios técnicos y económicos, con énfasis en priorización y justificación de medidas.</p>
Objetivos de Aprendizaje
- Aplicar criterios técnicos para identificar medidas de ahorro en un caso concreto.
- Justificar las decisiones con criterios económicos (costos, ahorros, ROI).
- Priorizar medidas según impacto energético y costo, elaborando un plan de acción.
Contenidos Temáticos
Tema 1: Casos prácticos: iluminación y motores.
- Evaluación de iluminación eficiente (LEDs, sensores, control de ocupación).
- Optimización de sistemas motrices (arranque suave, variadores, mantenimiento).
- Impacto en consumo y costos de operación.
4
Unidad 4: Impacto económico y ambiental de las medidas de ahorro energético
<p>Esta unidad aborda la evaluación del impacto económico y ambiental de las medidas de ahorro energético, incluyendo estimaciones de costos, ahorros, periodo de retorno de inversión y efectos ambientales como reducción de emisiones y huella de carbono.</p>
Objetivos de Aprendizaje
- Estimar costos de implementación y ahorros a lo largo de la vida útil de las medidas.
- Calcular retorno de inversión (ROI) y periodo de payback.
- Evaluar impactos ambientales y sostenibilidad, incluyendo huella de carbono y cumplimiento de estándares.
Contenidos Temáticos
Tema 1: Métodos de evaluación económico-ambiental.
- Costo total de propiedad (TCO) y vida útil de equipos.
- ROI, periodo de retorno y otros indicadores financieros (VAN, TIR).
- Modelos simples de estimación de ahorros y costos.
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