Autor: Danny Ochoa Correa
La Facultad de Ingeniería, a través del Laboratorio de Micro-Red, ha implementado una iniciativa pionera en el Campus Balzay para asegurar el suministro eléctrico ininterrumpido en las aulas.
Laboratorio de Micro-Red, Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cuenca. Crédito: Micro-Red
Ecuador enfrenta una crisis energética que ha afectado la continuidad de diversas actividades, incluyendo la académica. El 15 de agosto de 2024, el Ministerio de Energía declaró la emergencia del sector eléctrico mediante el Acuerdo Ministerial MEM-MEM-2024-0027-AM, con el objetivo de preservar las limitadas reservas hídricas. Unas de las medidas más urgentes en el marco de esta emergencia ha sido la ejecución de cortes eléctricos programados, situación ha impactado directamente a nuestra universidad. Dichos cortes han interrumpido severamente la continuidad de las clases, labores administrativas y de investigación.
Ante esta problemática, la Facultad de Ingeniería, a través del Laboratorio de Micro-Red, ha implementado una iniciativa pionera en el Campus Balzay para asegurar el suministro eléctrico ininterrumpido en las aulas. Utilizando paneles solares, un sistema de almacenamiento en baterías y un sistema de gestión energética inteligente, esta solución permite que equipos esenciales, como pizarras digitales, iluminación y laptops, continúen funcionando incluso durante cortes eléctricos. El aula piloto a la que sirve el sistema de respaldo energético implementado se le ha llamado «LMR-Eco Classroom» y se encuentra en el interior del Laboratorio de Micro-Red.
El aula autosostenible, operativa bajo esta modalidad desde el 14 de octubre de 2024, está equipada con un sistema de respaldo energético con capacidad de 3000 W que alimenta diversos equipos eléctricos, como circuitos de iluminación eficiente, una pizarra digital, cinco laptops y equipos auxiliares. El consumo energético total de estos dispositivos alcanza 980 W, lo que representa un 30% de la capacidad total del sistema, brindando margen suficiente para futuras ampliaciones.
Aula autosostenible «LMR-Eco Classroom». Interior del aula autosostenible (fotografía realizada durante un corte de suministro eléctrico). Crédito: Micro-Red
Paneles fotovoltaicos que proveen energía limpia al aula. Crédito: Micro-Red
Equipos electrónicos que conforman el sistema de respaldo energético implementado (derecha). Crédito: Micro-Red
El sistema de respaldo energético cuenta con generación fotovoltaica (instalada en la azotea del edificio del laboratorio de Micro-Red) con una potencia de 1675 W, con la posibilidad de expansión hasta 5025 W. Si se implementara esta expansión, la instalación fotovoltaica existente podría generar una cantidad de energía anual comparable al consumo de cuatro viviendas promedio, lo que demuestra su impacto significativo en la reducción de la dependencia de la red de distribución eléctrica.
Además, el sistema cuenta con un conversor energético con una capacidad de 3000 W. Este equipo, llamado “inversor” en el argot electrotécnico, cumple un papel esencial al convertir la energía generada en corriente continua por los paneles solares en corriente alterna de 220V, necesaria para el funcionamiento de los equipos del aula.
La característica de respaldo energético ante cortes de suministro eléctrico es posible gracias a la batería de iones de litio de 6 kWh incorporada, la cual acopia la energía captada por los paneles fotovoltaicos durante el día. Las baterías permiten proporcionar electricidad al aula durante 6 horas en ausencia de sol, manteniendo operativos todos los equipos de la LMR-Eco Classroom.
Cuando el corte de energía ocurre durante el día, la autonomía puede extenderse mucho más, ya que la generación solar sigue contribuyendo al suministro eléctrico, reduciendo la dependencia directa de la batería y maximizando la eficiencia del sistema.
Exterior del aula autosostenible: durante el día (izquierda), en la noche durante un corte de servicio eléctrico (derecha). Crédito: Micro-Red
El sistema de gestión energética cuenta con un algoritmo que decide de forma automática el uso más eficiente de los recursos disponibles, priorizando la energía solar, el almacenamiento en batería o la red eléctrica según las condiciones meteorológicas y de disponibilidad de la red eléctrica. Además, incorpora una interfaz de supervisión de datos a través de una aplicación móvil, que permite a los usuarios monitorear en tiempo real la energía generada, consumida y la carga o descarga de la batería. Este tipo de monitoreo flexible facilita la toma de decisiones informadas y la gestión activa del consumo energético, adaptándose rápidamente a las variaciones en la disponibilidad de recursos. Las decisiones tomadas por este automatismo en tiempo real garantizan un suministro continuo al aula autosostenible implementada, permitiendo que las labores docentes que en ésta se realizan (32 horas semanales) no sufran alteraciones por los cortes eléctricos.
La iniciativa LMR-Eco Classroom marca el inicio de una fase piloto en la que se evaluará el rendimiento energético y las experiencias de uso del sistema de respaldo implementado. Este proceso permitirá recopilar datos valiosos que servirán para ajustar y optimizar la solución, con miras a replicar el modelo en otras aulas y espacios esenciales del Campus Balzay y del resto de campus de la Universidad de Cuenca. La iniciativa, además de garantizar la continuidad de las actividades académicas frente a la crisis energética, busca también establecer un referente en la implementación de tecnologías energéticamente sostenibles que reduzcan la dependencia de la red eléctrica convencional.
Se invita a toda la comunidad universitaria a visitar el Laboratorio de Micro-Red y conocer de cerca esta innovadora solución energética, que representa un paso significativo hacia un entorno académico más resiliente y autosuficiente.
Sobre el autor: PhD. Docente de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cuenca y jefe del Laboratorio de Micro-Red.
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