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Modelamiento de ecuaciones para estimar el consumo diario de una l�mpara led con telegesti�n en base a la movilidad humana

 

�Modeling of equations to estimate the daily consumption of a led lamp with remote management based on human mobility

 

Modelagem de equa��es para estimar o consumo di�rio de uma l�mpada LED com gerenciamento remoto baseado na mobilidade humana

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: gtapia.istt@gmail.com �����������������������

 

 

 

 

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas �����������������

Art�culo de Investigacion ��

 

 

 

* Recibido: 25 de abril de 2022 *Aceptado: 20 de mayo de 2022 * Publicado: 27 de Junio de 2022

 

 

 

        I.            Instituto Superior Tecnol�gico Tungurahua, Ecuador.

     II.            Instituto Superior Tecnol�gico Tungurahua, Ecuador.

   III.            Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Ecuador.

  IV.            Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Ecuador.

Resumen

Introducci�n: La movilidad humana es un par�metro muy dif�cil de cuantificar, ya que depende de demasiados eventos, gracias los datos de dominio p�blico de Google Maps, se tiene un historial de movilidad a nivel global que ayudan a crear funciones de probabilidad de aparici�n de personas en las v�as donde existe alumbrado p�blico general (APG) y para empezar con el planteamiento de las ecuaciones clasificado las v�as p�blicas en zonas con funciones de movilidad diferentes. Objetivo: Determinar el tiempo que estar�n atenuadas las l�mparas, a partir de ecuaciones y del sistema de telegesti�n con l�mparas dotadas con sensores capaces del hallazgo de peatones y veh�culos, tendiente a la formulaci�n de ecuaciones que estiman el consumo diario con el prop�sito de definir la viabilidad de su instalaci�n. Metodolog�a: Presenta un enfoque mixto, debido a que describe cualitativamente el impacto de la tele gesti�n en el alumbrado p�blico del Ecuador a trav�s de indicadores de eficiencia energ�tica; y una descripci�n cuantitativa de los valores aproximados de ahorro energ�tico los que se traducen en dinero que las empresas distribuidoras se ahorrar�an. Conclusi�n: Se concluy� que las ecuaciones que calculan el consumo diario de una lampara LED con telegesti�n, est�n pensadas para asistir a todo aquel que requiera implementar un sistema de telegesti�n ya que al estimar los consumos en base a la movilidad humana, se puede estimar el beneficio y la viabilidad de la instalaci�n de este tipo de l�mparas. Resultados: Mediante el uso del modelo de Holt-Winters se realiza prospectivas con tendencias superior, normal e inferior, con un rango de error de 3-4%, de la base de datos extra�da del software ArcGIS permitiendo prever la cantidad de luminarias y potencia instalada en los diferentes planes de an�lisis.

Palabras clave: Alumbrado p�blico general (APG); telegesti�n; movilidad humana.

 

Abstract

Introduction: Human mobility is a very difficult parameter to quantify, since it depends on too many events, thanks to the public domain data of Google Maps, there is a history of mobility at a global level that helps to create functions of probability of appearance of people on the roads where there is general public lighting (APG) and to start with the approach of the equations classified the public roads in areas with different mobility functions. Objective: To determine the time that the lamps will be dimmed, based on equations and the remote management system with lamps equipped with sensors capable of detecting pedestrians and vehicles, aimed at formulating equations that estimate daily consumption with the purpose of defining the feasibility of its installation. Methodology: It presents a mixed approach because it qualitatively describes the impact of remote management on public lighting in Ecuador through energy efficiency indicators; and a quantitative description of the approximate values of energy savings which translate into money that the distribution companies would save. Conclusion: It was concluded that the equations that calculate the daily consumption of an LED lamp with remote management are designed to assist anyone who needs to implement a remote management system, since by estimating consumption based on human mobility, it is possible to estimate the benefit and feasibility of installing this type of lamps. Results: Through the use of the Holt-Winters model, prospectives are carried out with upper, normal, and lower trends, with an error range of 3-4%, from the database extracted from the ArcGIS software, allowing the number of luminaires and power to be predicted. installed in the different analysis plans.

Keywords: General public lighting (APG); telemanagement; human mobility.

 

Resumo

Introdu��o: A mobilidade humana � um par�metro muito dif�cil de quantificar, pois depende de muitos eventos, gra�as aos dados de dom�nio p�blico do Google Maps, existe um hist�rico de mobilidade em n�vel global que ajuda a criar fun��es de probabilidade de aparecimento de pessoas nas vias onde existe ilumina��o p�blica geral (APG) e para come�ar pela abordagem das equa��es classificou as vias p�blicas em �reas com diferentes fun��es de mobilidade. Objetivo: Determinar o tempo que as l�mpadas ser�o apagadas, com base em equa��es e no sistema de gerenciamento remoto com l�mpadas equipadas com sensores capazes de detectar pedestres e ve�culos, visando formular equa��es que estimem o consumo di�rio com o objetivo de definir a viabilidade de sua instala��o. Metodologia: Apresenta uma abordagem mista, pois descreve qualitativamente o impacto da gest�o remota na ilumina��o p�blica no Equador por meio de indicadores de efici�ncia energ�tica; e uma descri��o quantitativa dos valores aproximados de economia de energia que se traduzem em dinheiro que as distribuidoras economizariam. Conclus�o: Concluiu-se que as equa��es que calculam o consumo di�rio de uma l�mpada LED com gerenciamento remoto s�o projetadas para auxiliar quem precisa implantar um sistema de gerenciamento remoto, pois estimando o consumo com base na mobilidade humana, � poss�vel estimar o benef�cio e viabilidade de instala��o deste tipo de l�mpadas. Resultados: Atrav�s da utiliza��o do modelo Holt-Winters, s�o realizadas prospectivas com tend�ncias superior, normal e inferior, com faixa de erro de 3-4%, a partir do banco de dados extra�do do software ArcGIS, permitindo o n�mero de lumin�rias e pot�ncia a ser previsto instalado nos diferentes planos de an�lise.

Palavras-chave: Ilumina��o P�blica Geral (APG); telegest�o; mobilidade humana.

 

Introducci�n

En el plan maestro de electrificaci�n, en el 2013-2022 CONELEC, hoy ARCONEL, hace referencia a la implementaci�n de planes de eficiencia energ�tica, as� como sistemas de gesti�n sustentable y e riesgos que integren esfuerzos de los agentes del sector el�ctrico en todas sus etapas funcionales�(Consejo Nacional de Electricidad, 2016). Una de las ventajas de los sistemas de telegesti�n, es que las l�mparas LED tienen distintos niveles de atenuaci�n, esto implica que su consumo se reduce al reducir el nivel lum�nico, obviamente considerando que los niveles lum�nicos no pueden caer bajo los l�mites m�nimos definidos para garantizar la seguridad en las v�as.

El sistema permite el env�o de informaci�n y control, de tal forma que es posible intercambiar datos de manera r�pida y eficiente, ayudando al control, supervisi�n y automatizaci�n de los equipos. Entre sus principales ventajas se encuentran:

�      Informaci�n detallada de sus elementos.

�      Control de encendido y apagado de las instalaciones

�      Informaci�n en tiempo real, potencia, energ�a.

�      Estado de operaci�n (reporte inmediato para mantenimiento)

�      Control a distancia y f�cil de localizar irregularidades.

Como punto de partida se maneja un plan de reemplazo progresivo de luminarias de descarga de vapor de sodio y mercurio halogenado por luminarias de tecnolog�as m�s eficientes como lo es la LED, de esta manera se mejora y moderniza la infraestructura del sistema de alumbrado p�blico dentro de la concesi�n de cada Empresa El�ctrica.

El desarrollo de nuevas tecnolog�as para el control y monitoreo en tiempo real de equipos el�ctricos se han incrementado, de tal forma los sistemas de telegesti�n del alumbrado p�blico permite monitorear y operar puntos de iluminaci�n ubicados en v�as p�blicas, parques, optimizando el consumo de energ�a el�ctrica y actividades de mantenimiento.

 

 

Figura. 1 Esquema de telegesti�n para distribuidoras

Fuente:�( Empresa El�ctrica Ambato Regional Centro Norte EEASA, 2016).

Realizado por: Mart�nez Ra�l; Molina Patricio & Tapia Galo

 

 

Como punto de partida es indispensable conocer el estado de la infraestructura en alumbrado p�blico, �rea de prestaci�n de servicio, proyectos de mejoramiento y planes de sustituci�n de luminarias de sodio y mercurio por Luminarias LED.

De esta manera es posible gestionar proyectos de telegesti�n orientado al control y monitoreo de luminarias LED, de esta manera alcanzar eficiencia energ�tica en alumbrado p�blico.

Creaci�n de la herramienta de c�lculo

En el caso del an�lisis prospectivo se tomar� de base un modelo econom�trico, en este tipo de modelos se toman en cuenta algunas variables:

�             Variables cualitativas: este tipo de variables no son usualmente representadas de forma num�rica, sino en forma de una caracter�stica, estas son por ejemplo las percepciones de seguridad por parte de la ciudadan�a al transitar en horarios de la noche o la afluencia de personas que transitan por determinadas calles de la ciudad, afluencia que anteriormente en este proyecto se lo ha representado como poca o nula afluencia, afluencia moderada y gran afluencia. Si se quiere usar este tipo de variables en un c�lculo prospectivo, es necesario cuantificar dichas variables (Tama Franco, 2012).

�             Variables cuantitativas: este tipo de variables ya est�n expresadas de forma num�rica y no es necesario un postprocesamiento de datos para usarlas en los c�lculos prospectivos, estas variables son, por ejemplo, el n�mero de luminarias instaladas o la potencia que consume cada una de ellas (Tama Franco, 2012).

El presente estudio gira en torno a una sola cosa, ahorro energ�tico que se traduce en un redito econ�mico, el fin de toda implementaci�n tecnol�gica para el escenario base presentado, es encontrar la mejor configuraci�n en t�rminos de beneficio econ�mico a lo largo de la vida �til de los equipos, por este motivo la prospectiva o an�lisis prospectivo estar� definida en base a un modelo econom�trico construido con todas aquellas variables consideradas anteriormente, m�s todas aquellas que puedan tener alg�n tipo de influencia en el ahorro mediante la telegesti�n aplicada al alumbrado p�blico (Tama Franco, 2012).

Ecuaciones del consumo diario de una l�mpara LED con telegesti�n

Para definir las ecuaciones de c�lculo se parte del funcionamiento de un sistema de telegesti�n propietario de la marca AIRIS.

El primer paso para determinar el modelo econom�trico es la definici�n de las variables y constantes que estar�n representadas en el modelo, estas se detallan en la tabla 1:

 

Tabla 1 Descripci�n de las variables y constantes usadas

Fuente: (Per�z, 2006)

Realizado por: Mart�nez Ra�l; Molina Patricio & Tapia Galo

 

En nuestro modelo econom�trico se har� especial �nfasis en el c�lculo del consumo diario ya que es directamente proporcional al gasto econ�mico que en si es el objetivo principal de la investigaci�n.

Dado que el consumo es igual a:

 

(1)

Dado que el consumo diario es directamente proporcional a la potencia e inversamente proporcional al factor de consumo del conjunto, los coeficientes del modelo estar�n con una relaci�n de uno a uno al momento de representarlos en la ecuaci�n final del modelo que representa el consumo diario.

En el caso de la ecuaci�n que representa el factor de consumo del conjunto, seg�n los datos analizados en la investigaci�n Consejo Nacional de Electricidad (2016), el factor de consumo del conjunto depende del nivel de atenuaci�n de la l�mpara LED, y dado que el nivel de atenuaci�n de la l�mpara LED est� representado por x3, variable que puede tomar valores entre 0 y 1; se define que seg�n los datos analizados, su relaci�n es representada con una curva logar�tmica, mara esta estimaci�n se usa el m�todo de regresi�n logar�tmica, y mediante un ajuste por el m�todo de m�nimos cuadrados, se obtiene la ecuaci�n que representa x2 en funci�n de x3.

El modelo de consumo de una l�mpara LED tomando en cuenta telegesti�n est� dado por las siguientes ecuaciones:

(2)

 

(3)

(4)

Al momento de estimar alfa, que representa el funcionamiento de las l�mparas a potencia nominal, mientras que beta representa el funcionamiento de las l�mparas a diferentes niveles de luminosidad, en las ecuaciones planteadas en el modelo general se consideran �n� niveles de luminosidad, y para cada uno de ellos se debe determinar las condiciones de ocurrencia para cada uno y de esa forma calcular el tiempo en que la lampar� permanecer� en ese estado.

En el an�lisis entra en juego una variable importante, el tiempo, si hablamos de telegesti�n, las l�mparas deben ser capaces de detectar la presencia de un veh�culo o persona al aproximarse, esto se logra usando sensores de presencia y luminosidad, tal como se muestra en la fig. 2.

 

Figura. 2 Sistema de detecci�n de peatones y veh�culos

Fuente:�(Ocerin, 2018)

Realizado por: Mart�nez Ra�l; Molina Patricio & Tapia Galo

�

 

Dado el rango de detecci�n de los sensores de la marca AIRIS, y tomando en cuenta que el resto de las marcas tienen un rango similar de detecci�n, usaremos los datos de AIRIS como referencia.

Una vez especificado esto, se procede a calcular las constantes:

 

(5)

 

 

(6)

 

(7)

 

De acuerdo con Rodriguez (2016), se usar� las velocidades promedio de un peat�n y un veh�culo en horario nocturno.

Tomando en cuenta el modelo te�rico, se implementar� y probara su eficacia utilizando el software Matlab, se podr�a utilizar cualquier lenguaje de programaci�n para este fin, pero Matlab ofrece varias librer�as especializadas en c�lculos de datos usando matrices, lo que hace de este software el m�s id�neo para esta tarea.

Seg�n los porcentajes de aparici�n de veh�culos o personas durante la noche en diversos tipos de zonas de las que se forma la provincia de Cotopaxi, ya sean urbanas o rurales, depender� de su clasificaci�n que posibilidad existe de que aparezcan personas en la noche, y como el af�n de la telegesti�n es brindar la m�xima eficiencia a la activaci�n de luminarias, se consideraran �nicamente dos casos.

1.    Existes personas o veh�culos transitando por el �rea de acci�n de las l�mparas y su luminosidad debe estar al 100%.

2.    No existen personas ni veh�culos y su luminosidad esta atenuada.

En el caso 2, se considera que la l�mpara tenga una luminosidad atenuada, dicho porcentaje de atenuaci�n ser� un valor que depender� de la zona en que se encuentre la l�mpara.

Uno de los factores m�s dif�ciles en este caso de predecir es la movilidad de las personas, y pese a que Google Maps tiene datos hist�ricos de varios meses sobre este dato, es virtualmente imposible predecir cuantas personas se movilizaran en una noche determinada, esto hace que la movilidad sea una variable probabil�stica, y en este caso, ser� una variable diferente para cada una de las zonas, ya que tienen un comportamiento diferente cada una de ellas.

Las ecuaciones que describen el comportamiento de la movilidad en cada zona esta dada por:

Zona 1 � Urbana Rosa

(8)

 

Zona 2 � Urbana comercial

(9)

 

Zona 3 � Calle principal urbana

(10)

�Zona 4 � Calle secundaria urbana

(11)

 

Zona 5 � Urbana residencial

(12)

 

Zona 6 � Acceso principal rural

(13)

 

Zona 7 � Calle secundaria rural

(14)

 

Zona 8 � Residencial rural

(15)

El error m�ximo calculado en las ecuaciones de movilidad es de 3.31%, lo que implica que las funciones polin�micas son fiables.

 

 

 

Figura. 3 Porcentaje de aparici�n de personas vs. hora nocturna de referencia-zona urbana

Fuente: Elaboraci�n propia

Realizado por: Mart�nez Ra�l; Molina Patricio & Tapia Galo

 

 

Figura. 4 Porcentaje de aparici�n de personas vs. hora nocturna de referencia - zona rural

Fuente: Elaboraci�n propia

Realizado por: Mart�nez Ra�l; Molina Patricio & Tapia Galo

 

 

 

 

 

Metodolog�a

Dise�o de investigaci�n

Para el desarrollo de la presente investigaci�n se aplic� el dise�o mixto, debido a que describe cualitativamente el impacto de la tele gesti�n en el alumbrado p�blico del Ecuador a trav�s de indicadores de eficiencia energ�tica; y una descripci�n cuantitativa de los valores aproximados de ahorro energ�tico los que se traducen en dinero que las empresas distribuidoras se ahorrar�an

Tipo de investigaci�n

La presente investigaci�n se apoy� en:

�                  Caso de estudio: Es de tipo caso de estudio debido a que se pretende analizar todas las alternativas viables para una correecta implementaci�n de telegesti�n en el alubrado p�blico, a su vez el impacto en caso de ser aplicada en el pa�s.

Nivel de investigaci�n

Explicativo � Descriptivo: La presente investigaci�n es de tipo descriptivo porque enfatiza las ventajas de la telegesti�n al momento de aplicarse al alumbrado p�blico, definiendo las ventajas y desventajas. Y es de tipo explicativo ya que pretende explicar los beneficios de la telegesti�n en el pa�s, aplic�ndolo al alumbrado p�blico, siendo esa informaci�n una gu�a para que se ejecuten posteriormente an�lisis especializados en futuras implementaciones.�

Modalidad de investigaci�n

Enfoque hist�ricoo: La presente investigaci�n es de enfoque hist�rico con recopilacion de datos con el crecimiento del APG desde 2012-2020, permitiendo desarrollar un an�lisis prospectivo mediante el uso del modelo de Holt Winters, como tambi�n las ventajas t�cnicas y econ�micas en la implementaci�n de proyectos de telegesti�n.

M�todos de investigaci�n

M�todo Inductivo

Este m�todo nos permite realizar un estudio prospectivo del alumbrado p�blico, como tambi�n valor el consumo energ�tico de LED con Telegesti�n y as� identificar su influencia en la matriz energ�tica.

M�todo de an�lisis y s�ntesis

Este m�todo nos permite realizar un an�lisis individual de los equipos de telegesti�n y su influencia en la eficiencia energ�tica, permitiendo realizar el estudio prospectivo del alumbrado p�blico con esta tecnolog�a.

Hip�tesis

La poblaci�n ecuatoriana requiere peri�dicamente nuevas instalaciones de alumbrado p�blico por la tendencia de crecimiento, y es por esto que surge la viabilidad de la telegesti�n para optimizar el consumo de dichas instalaciones, representando ganancias econ�micas y siendo beneficioso para el medio ambiente, adem�s se estima lograr significativos porcentajes de optimizaci�n, los cuales sean atractivos para las empresas nacionales y motiven a su implementaci�n progresiva en Ecuador

T�cnicas de investigaci�n

Para la presente investigaci�n se consider� las siguientes t�cnicas de investigaci�n:

 

Tabla 2 T�cnicas de investigaci�n

Fuente: Ch�vez (2019)

Realizado por: Mart�nez Ra�l; Molina Patricio & Tapia Galo

 

 

 

Resultados

Se ha creado un programa en Matlab para calcular los consumos diarios en base a las ecuaciones planteadas el cual ejecutara acciones en base al diagrama de flujo mostrado en la fig. 5.

 

 

 

 

Figura. 5 �Diagrama de flujo del programa implementado en Matlab

Fuente: Elaboraci�n propia

Realizado por: Mart�nez Ra�l; Molina Patricio & Tapia Galo

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La herramienta de c�lculo desarrollado nos permite analizar tres situaciones:

1.         Se desea evaluar una nueva implementaci�n de luminaria y se requiere analizar el impacto de la telegesti�n a corto, mediano y largo plazo

2.         Se requiere hacer una sustituci�n completa de luminarias en un periodo establecido y se busca comparar el impacto de la telegesti�n en un corto, mediano y largo plazo, adem�s de la repercusi�n en los consumos en distintos intervalos de sustituci�n de luminaria.

3.         Se requiere realizar el an�lisis de una sustituci�n parcial de luminarias y se busca cuantificar el ahorro en el consumo al instalar telegesti�n en luminarias LED y si es rentable invertir para tener dicho ahorro.

An�lisis Estad�stico

Cabe recalcar que se realiz� un an�lisis estad�stico para conocer el escenario base para la implementaci�n del sistema de telegesti�n

 

Tabla 3 Porcentaje de luminarias instaladas

Fuente: Elaboraci�n propia

Realizado por: Mart�nez Ra�l; Molina Patricio & Tapia Galo

 

 

En relaci�n con el an�lisis estad�stico se puede evidenciar que en consecuencia de las tecnolog�as obsoletas, el resultado del estudio estad�stico arroja el cambio o sustituci�n de las l�mparas de mercurio, las cuales representan el 7.05%, con una potencia instalada (W) de 0.58MW.�

Adem�s para conocer la factibilidad y aceptaci�n de implementaci�n del sistema de telegesti�n, se calculo la prospectiva de l�mparas de mercurio.

En la fig. 6 se presentan las proyecciones, en donde la l�nea azul representa la tendencia de crecimiento de los a�os 2012-2021; la l�nea amarilla consiste en una previsi�n superior, la cual establece que se alcanzar� aproximadamente 3 mil luminarias que ser�n instaladas; la l�nea naranja hace referencia a la previsi�n media, en la cual se maneja un crecimiento bajo de este tipo de l�mpara, en relaci�n a lo expuesto anteriormente quedar�a descartado la precisi�n superior y normal, siendo la previsi�n aceptable la de color plomo, la cual indica con los resultados la sustituci�n o retiro de este tipo de l�mpara.

 

Figura. 6 Prospectiva de l�mparas de Mercurio.

Fuente: Elaboraci�n propia

Realizado por: Mart�nez Ra�l; Molina Patricio & Tapia Galo

 

 

En relaci�n con la gr�fica se puede decir tambi�n que se presenta un crecimiento del 3% en la instalaci�n de este tipo de luminarias, por lo cual se mencion� como primer escenario la sustituci�n de l�mparas de mercurio por l�mparas de Sodio o Led, tomando en cuenta que adem�s las l�mparas de Sodio son las utilizadas en las Zonas Urbanas.

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura. 7 Porcentaje de l�mparas de Mercurio.

Fuente: Elaboraci�n propia

Realizado por: Mart�nez Ra�l; Molina Patricio & Tapia Galo

 

 

Por medio del diagrama de Pareto al analizar la distribuci�n de los datos en relaci�n con la frecuencia de estos, se determin� que en el cant�n Latacunga el 52% de luminarias corresponde a l�mparas de mercurio, lo cual evidencia la sustituci�n por l�mparas de Sodio.

An�lisis Matem�tico

Se pueden considerar tres casos que estar�n en funci�n del tipo an�lisis, la cual necesite hacer el usuario, a estas opciones las llamaremos casos, en total se tendr�n tres casos en los que se puede calcular los consumos anuales en el intervalo que ingrese el usuario en el cuadro correspondiente.

El programa de Matlab, en el caso 1 es capaz de tomar una tasa de crecimiento y mostrar una prospectiva de consumo a corto, mediano y largo plazo presentando distintos escenarios de crecimiento como se indica en la Fig. 6, de esta forma se presenta un posible consumo en caso de que los incrementos de luminaria sean solo de sodio, solo LED o si el incremento es uniforma en ambas tecnolog�as, haciendo una diferenciaci�n en el caso de que las l�mparas LED usen telegesti�n o sean l�mparas sin luminosidad regulable.

El caso dos del modelo te�rico mostrado en la Fig. 7 Nos permite emular un reemplazo total de luminarias, y analizar los consumos generados usando telegesti�n o simplemente un reemplazo por tecnolog�a LED, en este caso se puede estimar el consumo futuro del sistema de forma anual y configurarlos a�os en que se pretende sustituir las luminarias a la nueva tecnolog�a, lo cual se aplica a proyectos grandes en que se tenga varias etapas de implementaci�n hasta llegar al objetivo propuesto.

 

Figura. 8 Resultados generados al aplicar el caso 1.

Fuente: Elaboraci�n propia

Realizado por: Mart�nez Ra�l; Molina Patricio & Tapia Galo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura. 9 Resultados generados al aplicar el caso 2

Fuente: Elaboraci�n propia

Realizado por: Mart�nez Ra�l; Molina Patricio & Tapia Galo

 

 

En la Fig. 8 se muestra los resultados al ejecutar el caso 3 en la herramienta de c�lculo que consiste en emular una sustituci�n parcial de luminarias y mostrar los consumos a corto, medio y largo plazo.

 

Figura. 10 Resultados generados al aplicar el caso 3

Fuente: Elaboraci�n propia

Realizado por: Mart�nez Ra�l; Molina Patricio & Tapia Galo

Se hace �nfasis en la comparativa entre la telegesti�n y un reemplazo LED sin ning�n tipo de control, al igual que en el caso 2, se puede configurar los a�os en que se realizar� el cambio, esto aplicado a casos en que la sustituci�n se realizar� en varios proyectos y en diferentes periodos de tiempo.

 

Discusi�n

Tal como se puede comparar, entre las Fig. 3 y 4, existe un comportamiento diferente al momento de cuantificar la probabilidad de aparici�n de veh�culos o personas durante la noche en varias zonas de la provincia, esto hace que luego de realizar una interpolaci�n a cada una de las zonas se obtengan diferentes funciones polin�micas que componen el algoritmo de prospectiva de telegesti�n con el af�n de calcular los par�metros de tiempo en que la l�mpara operara al 100% y el tiempo en que la l�mpara este regulada. Pese a que se tienen las funciones que representan el incremento o decremento de la posibilidad de aparici�n de personas o veh�culos, eso no garantiza una predicci�n del n�mero exacto de peatones o veh�culos que aparecer�n a determinada hora en una zona espec�fica, sigue siento un factor probabil�stico, es por eso que, si no se puede calcular un caso con precisi�n y exactitud, se puede calcular un escenario en que se tomara en cuenta la m�xima cantidad de personas que podr�an pasar por una l�mpara al que llamaremos m�ximo, y un caso en que se calculara la m�nima movilidad por las l�mparas, al que se llamara m�nimo.

La manera en que el tipo de zona influye en la movilidad demuestra que para cada sector de la provincia existen diferentes requerimientos de iluminaci�n, y al momento de calcular los consumos anuales es importante considerar la demograf�a, debido a que las zonas que actualmente son rurales pueden convertirse en urbanas, y eso ocasiona que la funci�n de movilidad cambie dr�sticamente afectando directamente en los consumos de los proyectos.

 

Conclusiones

�         Las variables utilizadas en la herramienta de c�lculo influyen de manera directa en el consumo de las l�mparas led, en funci�n a la movilidad y afluencia peatonal, obteniendo resultados inferiores a un 4% a los c�lculos tradicionales.

�         Las ecuaciones de c�lculo de consumo diarios en base a funciones probabil�sticas, presenta un ahorro m�ximo y m�nimo debido que es imposible predecir el n�mero exacto de personas que circularan por las v�as de la ciudad, por lo tanto, cualquier evento posible de consumo estar� enmarcado entre el valor de consumo m�ximo y consumo m�nimo, con un error de 3.31%.

�         Los consumos obtenidos mediante la herramienta de c�lculo, es de 4.1% menor al calculador con factor de utilizaci�n, lo que implica que programar l�mparas con nivel de iluminaci�n fijo en periodos de tiempo establecidos, no es la alternativa m�s eficiente.

 

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� 2022 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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