¿Qué es la calidad de la energía?

Diferentes personas tienen diferentes definiciones de calidad de energía y habrá interpretaciones completamente diferentes basadas en diferentes perspectivas.Por ejemplo, una compañía eléctrica puede interpretar la calidad de la energía como la confiabilidad del sistema de suministro de energía y utilizar estadísticas para demostrar que su sistema es 99,98% confiable.Las agencias reguladoras suelen utilizar estos datos para determinar los estándares de calidad.Los fabricantes de equipos de carga pueden definir la calidad de la energía como las características del suministro de energía requeridas para permitir que el equipo funcione correctamente.Sin embargo, lo más importante es la perspectiva del usuario final, ya que los problemas de calidad de la energía los plantea el usuario.Por lo tanto, este artículo utiliza preguntas planteadas por los usuarios para definir la calidad de la energía, es decir, cualquier desviación de voltaje, corriente o frecuencia que cause que los equipos eléctricos funcionen mal o no funcionen correctamente es un problema de calidad de la energía.Existen muchas ideas erróneas sobre las causas de los problemas de calidad de la energía.Cuando un dispositivo experimenta un problema de energía, los usuarios finales pueden quejarse inmediatamente de que se debe a un corte o mal funcionamiento de la compañía eléctrica.Sin embargo, es posible que los registros de la compañía eléctrica no muestren que ocurrió un evento inusual en la entrega de energía al cliente.En un caso reciente que investigamos, el equipo de uso final se interrumpió 30 veces en nueve meses, pero los disyuntores de la subestación de la empresa de servicios públicos solo se dispararon cinco veces.Es importante darse cuenta de que muchos de los eventos que causan problemas de energía en el uso final nunca aparecen en las estadísticas de las empresas de servicios públicos.Por ejemplo, la operación de conmutación de condensadores es muy común y normal en los sistemas de energía, pero puede causar sobretensión transitoria y dañar el equipo.Otro ejemplo es una falla temporal en otra parte del sistema de energía que causa una caída de voltaje a corto plazo en el cliente, posiblemente provocando que se dispare un variador de velocidad o un generador distribuido, pero estos eventos pueden no causar anomalías en los alimentadores de la empresa de servicios públicos.Además de los problemas reales de calidad de la energía, se ha descubierto que algunos problemas de calidad de la energía en realidad pueden estar relacionados con fallas en el hardware, el software o los sistemas de control y no pueden visualizarse a menos que se instalen instrumentos de monitoreo de la calidad de la energía en los alimentadores.Por ejemplo, el rendimiento de los componentes electrónicos se deteriora gradualmente debido a la exposición repetida a sobretensiones transitorias y, finalmente, se dañan debido a niveles más bajos de sobretensión.Como resultado, es difícil vincular un incidente con una causa específica, y la incapacidad de predecir varios tipos de eventos de falla se vuelve más común debido a la falta de conocimiento que tienen los diseñadores de software de control de equipos basados ​​en microprocesadores sobre las operaciones del sistema de energía.Por lo tanto, un dispositivo puede comportarse de manera errática debido a una falla interna del software.Esto es especialmente común en algunos de los primeros en adoptar nuevos equipos de carga controlados por computadora.Uno de los objetivos principales de este libro es ayudar a las empresas de servicios públicos, usuarios finales y proveedores de equipos a trabajar juntos para reducir las fallas causadas por defectos de software.En respuesta a las crecientes preocupaciones sobre la calidad de la energía, las compañías eléctricas deben desarrollar planes para abordar las preocupaciones de los clientes.Los principios de estos planes deben estar determinados por la frecuencia de las quejas o fallas de los usuarios.Los servicios van desde responder pasivamente a las quejas de los usuarios hasta capacitar proactivamente a los usuarios y resolver problemas de calidad de la energía.Para las compañías eléctricas, las reglas y regulaciones juegan un papel importante en el desarrollo de planes.Debido a que los problemas de calidad de la energía implican interacciones entre el sistema de suministro, las instalaciones del cliente y los equipos, los gerentes deben asegurarse de que las empresas de distribución participen activamente en la resolución de los problemas de calidad de la energía.En el análisis también se deben considerar los aspectos económicos de la solución de un problema particular de calidad de la energía.En muchos casos, la mejor manera de resolver el problema puede ser desensibilizar los equipos que son particularmente sensibles a los cambios en la calidad de la energía.El nivel requerido de calidad de la energía es el nivel al que el equipo de una instalación determinada puede funcionar correctamente.Al igual que la calidad de otros bienes y servicios, cuantificar la calidad de la energía es difícil.Si bien existen estándares para el voltaje y otras técnicas de medición de energía, la medida final de la calidad de la energía depende del rendimiento y la productividad de la instalación de uso final.Si la energía no satisface las necesidades de los equipos eléctricos, entonces la “calidad” puede reflejar una falta de coincidencia entre el sistema de suministro de energía y las necesidades del usuario.Por ejemplo, el fenómeno del “temporizador de parpadeo” puede ser el mejor ejemplo de la falta de coincidencia entre el sistema de suministro de energía y las necesidades del usuario.Algunos diseñadores de temporizadores inventaron temporizadores digitales que podían emitir una alarma cuando se cortaba la energía, inventando sin darse cuenta uno de los primeros instrumentos de monitoreo de la calidad de la energía.Estos instrumentos de monitoreo hacen que el usuario sea consciente de que hay muchas pequeñas fluctuaciones en todo el sistema de suministro de energía que pueden no tener ningún efecto dañino aparte de lo detectado por el temporizador.Muchos electrodomésticos ahora están equipados con temporizadores incorporados, y una casa puede tener alrededor de una docena de temporizadores que deben restablecerse cuando ocurre un breve corte de energía.Con los relojes eléctricos más antiguos, es posible que la precisión sólo se pierda durante unos segundos durante una pequeña perturbación, y la sincronización se restablece inmediatamente después de que finaliza la perturbación.En resumen, los problemas de calidad de la energía involucran muchos factores y requieren esfuerzos conjuntos de muchas partes para resolverlos.Las compañías eléctricas deberían tomar en serio las quejas de los clientes y desarrollar planes en consecuencia.Los usuarios finales y los proveedores de equipos deben comprender las causas de los problemas de calidad de la energía y tomar medidas para reducir la susceptibilidad y el impacto de los defectos de software.Trabajando juntos, es posible ofrecer un nivel de calidad de energía adecuado a las necesidades del usuario.