Propuestas de Investigación

Juan Fernando Flórez Marulanda (jflorez@unicauca.edu.co)

  • Evaluación del Reconocimiento Óptico de Caracteres para realizar lectura automática de medidores de energía eléctrica.

Las tecnologías de medición avanzada de energía eléctrica, presentan serias dificultades para masificarse principalmente en las zonas rurales, por la alta dispersión geográfica y baja densidad poblacional. A pesar de la meta de 90% de medidores AMI instalados para 2030, aún se presentan dificultades para alcanzar esta masificación en particular para las zonas rurales, donde es incierto el impacto técnico y financiero que estas tecnologías han logrado en la operativa de los operadores de red en el País.
En el Departamento del Cauca la Compañía Energética de Occidente cuenta con más de 380.000 usuarios en distribución y comercialización de energía, de los cuales 20.000 ya poseen tecnología de medición inteligente donde sus lecturas son tomadas remotamente, pero los cerca de 360.000 restantes corresponden a medidores electrónicos y electromecánicos a los que se deben tomar lecturas manualmente.
Lo anterior implica la toma de lecturas a cada uno de los medidores de energía no telemedidos que asciende a más de 4.3 millones de lecturas manuales por año, lo que genera cerca de 2.500 errores de lectura al año que deben ser corregidos mediante relecturas que claramente genera sobre costos o en su defecto estimar el consumo de energía en estos usuarios, siendo esta situación más desafiante en la zona rural.
El presente proyecto propone desarrollar una aplicación móvil que mediante reconocimiento óptico de caracteres determine los dígitos de los odómetros de medidores electromecánicos, teniendo el reto de contrarrestar los efectos de variables ambientales no controladas, tales como, iluminación, ángulo de medición y movimiento de la cámara. Con esta aplicación se busca reducir los tiempos operativos y disminuir los errores humanos que son indicadores claves para evaluar la eficiencia de las lecturas, además de hacer un aporte en el escalamiento de la tecnología que impacte a nivel económico a la empresa.
  • Modelo estandarización de datos de sistemas generación de energía fotovoltaica para un control, seguimiento y monitoreo centralizado de múltiples SPV.

La ubicación geográfica privilegiada de Colombia para la generación de energías alternativas, la investigación y desarrollo de nuevas tecnologías, el advenimiento de nuevos mercados de energías renovables no convencionales y los beneficios tributarios asociados a la Ley 1715 del 2014, han propiciado un entorno ideal para desarrollar pequeños y grandes proyectos basados en este tipo de energía por parte de los OR (operadores de red), entre otros. Estos proyectos, principalmente fotovoltaicos, van desde instalaciones fotovoltaicas de alrededor 5kWp para escuelas, potencias de 180 kWp para empresas y unidades residenciales y granjas solares de varios MW con capacidad de entregar energía al SIN (Sistema Interconectado Nacional).
Estadísticas de la UPME (Unidad de Planeación Minero Energética) evidencian que de las iniciativas radicadas en nuestro país, más del 88% tienen que ver con energía fotovoltaica, donde 9 de cada 10 proyectos de generación de energía, harán uso de paneles solares. Se espera que se mantenga la tendencia una vez entre una mayor reglamentación por parte de la CREG (Comisión de Regulación de Energía y Gas), para el desarrollo de energías no convencionales.
La UPME y el Ministerio de Minas y Energía estiman que para antes de 2030 cerca de 10% del consumo energético en Colombia va a provenir de proyectos fotovoltaicos o solares. Esto se puede evidenciar, desde ahora cuando la Compañía Energética de Occidente SAS ESP, principal operador de red del Departamento del Cauca, cuenta para el año 2019 con 15 SPV (Sistemas de Generación Fotovoltaicos) en operación y proyectan instalar entre 20 y 30 sistemas adicionales para el año 2020.
Estos sistemas SPV que operan los OR presentan como características: diversas potencias instaladas, variedad de tecnologías, diferentes ubicaciones geográficas y plataformas de gestión no integradas, lo que hace muy complejo estandarizar el procesamiento de la amplia diversidad de fuentes de datos provenientes de cada sistema. Esto no permite un seguimiento unificado de datos de radiación, generación, alarmas, etc. y en particular generar mapas de radiación solar, planes de mantenimiento y modelos de predicción del comportamiento de los sistemas de generación. Lo cual hace difícil evaluar el desempeño tanto técnico como financiero de esta amplia diversidad de activos de generación SPV. Este es un problema en auge que presenta la industria del sector eléctrico dedicada a la generación de energías alternativas.
El presente proyecto propone desarrollar un modelo de estandarización de datos para diferentes SPV que permita unificar y generar un control centralizado para múltiples SPV, independiente de la potencia instalada, tecnologías en operación, ubicación geográfica y plataforma de gestión propietaria, que conduzca a un sistema unificado de monitoreo y supervisión que cuente con mapas de radiación solar y modelos de predicción del comportamiento de generación a partir de la información integrada.
 

CONTACTO

DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA, INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL

Dirección: Facultad de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Campus Tulcán Popayán (Cauca) Colombia

 

Teléfono: 8209800 Ext. 2120

 

Correo electrónico:

mautomatica@unicauca.edu.co