Monday, May 27, 2013

A Small Comment on Harmonics


This is a small comment I made on a linked in discussion on Harmonics that I think is worth sharing.
Harmonics are a result of currents generated by non-linear loads (ballasts, Adjustable Frequency Drives, Power Supply's, Some UPS's, Inverters, all loads that change from AC-DC-AC are non linear), these currents modify the fundamental AC Sine Wave (60Hz), 3rd, 5th and 7th Harmonics, being the most harmful, and common. Harmonics can produce, heating on the transformer windings and reduces its capacity in kW, also false trips on the circuit breakers (nuisance tripping), high neutral currents, etc. All harmonics currents add for a %THD (Total Harmonics Distortion) per IEEE 519, these levels should be below 10%. IEC Norms are a bit more tough on Point of Common Coupling (PCC) Levels (see EC 61000-3-2 Ed. 3 2005). Solutions vary depending on a case by case basis. I recommend a Power Quality Survey of minimum 1 week (depending on the size of the plant or building). Also many people confuse Harmonics with Surges, remember always that Harmonics are a low frequency power quality problem (Hz), and Surges are a High Frequency (kHz and MHz) power quality issue. There is vast information online and I recommend the Dranetz PQ Book and also Mark Wallers "Harmonics: A Field Handbook for the Professional and the Novice", it's a great book for novice, Mr. Waller explains Harmonics with a down to earth approach. Also I am referring to Low Voltage Harmonic problems (up to 600VAC), High Voltage Harmonics can cause other issues and should be handle accordingly.

Thursday, May 16, 2013

Los Retrofits de Iluminación, una solución verde


Sembrar un árbol es muy importante. De hecho he sembrado varios durante mi vida. Y pienso que es algo que debemos incentivar en los adultos y nuestros hijos. Pero, reducir la estrategia verde de una empresa a solo sembrar árboles, considero que es in error. La iluminación represente entre 30% y un 40% del consumo total de energía en un edificio. Esto es según datos provistos por la Agencia de Protección Medioambiental de Norte América (EPA por sus siglas en ingles). Otro dato importante es que el 99% del total de edificios existentes, son los actuales. Es decir que solo el 1% de los edificios, son edificaciones nuevas, recién hechas o en construcción. Otra estadística nos dice que el 75% de los edificios han estado allí por más de 10 años. Lo que significa que con solo actualizar o hacer pequeños cambios en la iluminación existente, podemos bajar nuestro consumo e impactar positivamente el medio ambiente.
    Lo anterior lo logramos, debido a que consumimos menos energía y por consiguiente los generadores requieren de menos combustible para generar electricidad. El consumo de combustible en una planta, genera CO2. El cual va a nuestro medioambiente y es citado por los especialistas como la causa principal del calentamiento global. Según la EIA (US Energy Iformation Administration), una firma independiente de estadísticas sobre energía norteamericana. Por cada kWh de energía consumido, enviamos 1.67lbs de CO2 generado con derivados del petróleo al medio ambiente y 1.12lbs CO2 generado con GAS Natural. Dependiendo la matriz principal de combustible que utilice cada país, estamos reduciendo una cantidad considerable de CO2, por cada proyecto de ahorro de energía en iluminación implementado.
    Si tomamos los 118,272kWh que nos ahorraríamos en el ejemplo citado en la página 45 de este libro. Estaríamos eliminando unas 197,514.24lbs de CO2 generado por derivados del petróleo y unas 132,464.64lbs de CO2 generado por Gas Natural. Llevándolo a términos que podamos entender, un árbol adulto limpia unas 48lbs de CO2 al año. Lo que quiere decir que nuestro ahorro anual equivale a sembrar unos 4,115 árboles al año, durante la vida de nuestro proyecto. Otro ejemplo puede ser el siguiente: un vehículo promedio de pasajeros produce 11,464.08lbs de CO2 al año. Sabiendo esto nuestro ahorro, se traduciría en liberar del parque vehicular un promedio de aproximadamente 21 vehículos anuales, durante la vida de nuestro proyecto de ahorro. Esta se establece por la duración de los componentes utilizados en el proyecto, que puede estar entre 8 y 12 años en promedio (siendo conservadores, ya que hay componentes que de nuestro proyecto que tienen una vida promedio de 20 años).
    Con lo anterior demostramos que el impacto positivo en el medio ambiente de un proyecto de ahorro de energía en un edificio, es considerable. Ya habiendo establecido que el 75% de los edificios establecidos tienen más de 10 años, hay una oportunidad enorme de impactar positivamente nuestro medio ambiente y nuestro planeta. Que hasta lo que tenemos de información, sigue siendo uno y muy vulnerable a los efectos de nuestra vida como seres humanos en el.