Mejora en el consumo de energía eléctrica de edificios residenciales basado en un sistema de control automático de iluminación

Abstract

El sector residencial, comercial y público es uno de los grandes consumidores energéticos de la sociedad, junto con el transporte y la industria. Este sector cuenta con sistemas eléctricos tradicionales para el control de la iluminación, los cuales son accionados durante franjas horarias (en rangos de 12 horas al día) donde la iluminación en diversos ambientes del edificio está activada aun cuando nadie se encuentre en el ambiente. Este tipo de accionamiento no es eficiente en el uso de la energía, generando un alto consumo eléctrico. El propósito del presente trabajo de suficiencia profesional es diseñar un sistema de control automático de iluminación para la mejora en el consumo de energía eléctrica de edificios residenciales. La mejora implica principalmente la reducción en el consumo de energía eléctrica en iluminación. En primera instancia, se recopila información de los ambientes del edificio, la distribución de la iluminación y sus cargas eléctricas. Con esta información se diseña la arquitectura de integración de equipos, topología y tecnologías de detección para el control de la iluminación basado en los criterios de integración de sensores y actuadores, su compatibilidad, comunicación u otros. A continuación, se determinan las zonas de control de los ambientes donde se instalarán los sensores. Luego, se realizan los cálculos para identificar la cantidad y ubicación de los sensores relacionados con las zonas de control. Finalmente, se determina el modelo del sistema de control automático, el cual activa y desactiva las cargas mediante la acción de grupos y escenarios configurados en cada sensor, y reducir el consumo de energía eléctrica de iluminación en edificios residenciales.

The residential, commercial and public sector is one of the great energy consumers of society, along with transport and industry. This sector has traditional electrical systems for lighting control, which are operated during time slots (in ranges of 12 hours a day) where the lighting in various building environments is activated even when no one is in the environment. This type of drive is not efficient in the use of energy, generating high electrical consumption. The purpose of the present work of professional sufficiency is to design an automatic lighting control system for the improvement in the electrical energy consumption of residential buildings. The improvement mainly involves the reduction in the consumption of electrical energy in lighting. In the first instance, information is collected on the building's environments, the lighting distribution and its electrical loads. With this information, the equipment integration architecture, topology and detection technologies for lighting control are designed based on the integration criteria of sensors and actuators, their compatibility, communication and others. Next, the control zones of the environments where the sensors will be installed are determined. Then, calculations are performed to identify the number and location of the sensors related to the control zones. Finally, the model of the automatic control system is determined, which activates and deactivates the loads through the action of groups and scenarios configured in each sensor, and reduces the consumption of electrical energy for lighting in residential buildings.