Diseño de un sistema de medición, monitoreo y control del consumo eléctrico en un hogar en Colombia
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Date
2024
Director
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Publisher
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Abstract
En la actualidad, la eficiencia energética juega un papel fundamental, pues es evidente que el aumento en las demandas energéticas genera consecuencias directas sobre el medio ambiente y sobre la economía de las personas. Aunque esto es un panorama a nivel mundial, Colombia sigue la tendencia, debido al crecimiento de la población, el desarrollo industrial y la creciente dependencia de dispositivos electrónicos, electrodomésticos, entre otros. Así, a medida que la población continúa adoptando tecnologías modernas y electrodomésticos más avanzados, la necesidad de una gestión inteligente del consumo eléctrico se vuelve urgente. Aunque se han implementado esfuerzos para promover la eficiencia energética a nivel gubernamental y empresarial, la falta de conciencia y control sobre el consumo eléctrico a nivel individual ha sido un obstáculo para lograr avances más importantes. De esa manera, las soluciones presentes en el mercado se usan como una herramienta de visualización y no de gestión. Por lo anterior, es necesario contar con innovaciones que se alineen con los objetivos del gobierno nacional en términos de eficiencia energética, que sean asequibles y que representen un beneficio monetario en el consumo final de los usuarios. Por lo tanto, en este proyecto se propone diseñar e implementar un prototipo de sistema de medición remota de variables eléctricas en un hogar, con el fin de caracterizar y optimizar el consumo eléctrico, promoviendo el uso racional y eficiente de la energía en el sector residencial de Colombia. De esta forma, se diseñan varios prototipos funcionales para medir las variables eléctricas en el sector residencial, con el fin de presentar los datos recolectados en una interfaz web, en donde el usuario puede observar el consumo de la energía, además de gestionar la conexión de los dispositivos enchufados a la red eléctrica. Con la implementación de la solución propuesta, se realiza un análisis de las mediciones en la interfaz web y se logra identificar varios problemas, tales como los malos hábitos en la gestión energética, complicaciones en los conectores eléctricos y dispositivos antiguos con sobreconsumo. Finalmente, con esta información, se crea un plan de acción para mejorar el consumo eléctrico en el hogar, que al final se traduce en un ahorro monetario para los habitantes de la vivienda.
Description
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Currently, energy efficiency plays a fundamental role, since it is evident that the increase in energy demands generates direct consequences on the environment and on people’s economies. Although this is a global panorama, Colombia follows the trend, due to population growth, industrial development and the growing dependence on electronic devices, household appliances, among others. Thus, as the population continues to adopt modern technologies and more advanced appliances, the need for intelligent management of electricity consumption becomes urgent. Although some efforts have been implemented to promote energy efficiency at the government and business levels, the lack of awareness and control over electricity consumption at the individual level has been an obstacle to achieving greater progress. In this way, the solutions present on the market are used as a visualization tool and not a management tool. Therefore, it is necessary to have innovations that align with the national government’s objectives in terms of energy efficiency, which are affordable and that represent a monetary benefit in the final consumption of users. Therefore, this project proposes to design and implement a prototype system for remote measurement of electrical variables in a home, to characterize and optimize electrical consumption, promoting the rational and efficient use of energy in the residential sector of Colombia. In this way, several functional prototypes are designed to measure electrical variables in the residential sector, to present the data collected in a web interface, where the user can observe the energy consumption, in addition to managing the connection of devices plugged into the electrical network. With the implementation of the proposed solution, an analysis of the measurements is conducted in the web interface and several problems are identified, such as bad habits in energy management, complications in electrical connectors and old devices with overconsumption. Finally, with this information, an action plan is created to improve electricity consumption in the home, which translates into monetary savings for the inhabitants of the home.
Keywords
Eficiencia energética, Gestión inteligente, Consumo eléctrico, Energy efficiency, Intelligent management, Electricity consumption