Podemos decir que un dispositivo es energéticamente eficiente cuando puede realizar la tarea requerida con la menor cantidad de energía consumida posible.
Hay toda una serie de razones que sirven para explicar por qué es tan importante diseñar equipos desde el enfoque de eficiencia energética:
Minimización de pérdidas y generación de calor
En los sistemas de electrónica de potencia, especialmente cuando se trabaja con altos voltajes y corrientes, las pérdidas de energía en forma de calor son inevitables. Mejorar la eficiencia significa minimizar estas pérdidas, lo que reduce el sobrecalentamiento y las ineficiencias en el sistema. Un sistema más eficiente produce menos calor, lo que a su vez simplifica los requisitos de refrigeración y mejora la fiabilidad general del dispositivo.
Reducción de costes operativos
Los dispositivos y sistemas más eficientes utilizan menos energía para realizar la misma cantidad de trabajo. Esto se traduce directamente en menores costes operativos para las empresas y los usuarios finales. En sectores industriales donde la energía representa un coste cada vez mayor, la mejora de la eficiencia energética puede tener un impacto sustancial en la amortización del equipo y, consecuentemente, también en la reducción de sus costes energéticos. Por ello, en ZGR Corporación insistimos tanto en orientar nuestros equipos para que su OPEX (costes operativos) estén entre los más reducidos del mercado.
Mejora del rendimiento de los equipos
La eficiencia energética no solo se trata de ahorrar energía; también puede influir positivamente en el rendimiento general de los dispositivos y sistemas. Por ejemplo, en equipos eléctricos para uso industrial, en inversores solares para plantas fotovoltaicas o en los rectificadores-cargadores de tensión de infraestructuras eléctricas, una mejor eficiencia puede traducirse en mayor potencia para las funciones clave del equipo.
Minimización del espacio y reducción del tamaño de los equipos
La eficiencia energética permite el diseño de dispositivos más pequeños y ligeros que pueden entregar la misma cantidad de energía que sistemas más grandes y menos eficientes.
Esto cada vez adquiere más importancia, porque la tendencia imperante es a demandar cada vez más potencia y contar con menos espacio para la ubicación de los equipos en las salas de máquinas o líneas de producción. Por ello, el tamaño y el peso se están convirtiendo en la práctica en factores críticos para la compra y decisión final.
Impacto medioambiental
La eficiencia energética tiene un impacto directo en el medio ambiente. Al reducir el consumo de energía, contribuimos a disminuir el impacto ambiental asociado a su producción. Esto es particularmente relevante en el contexto actual de cambio climático y la búsqueda de fuentes de energía limpias.
Según los últimos datos de la Agencia Internacional de la Energía (IEA) sobre eficiencia energética global, en 2023 la intensidad energética mundial ha disminuido solo un 1%, lo que es inferior a la media anual de 2010-2019 que fue de -1,8%. Esta reducción se considera insufiente para cumplir con los objetivos de limitar el aumento de la temperatura global a 2 ºC. Así pues, se necesita mejorar todavía más la eficiencia energética si queremos alcanzar los objetivos de cero emisiones netas para 2050, es uno de los grandes desafíos que tenemos por delante.
La intensidad energética es un término económico (es la energía respecto al PIB del país), por lo que está llamada a ser en un futuro cercano uno de los grandes indicadores a tener en cuenta para cumplir los objetivos de descarbonización.
Estrategias para mejorar la eficiencia energética en el diseño de equipos de electrónica de potencia
Para lograr una mayor eficiencia energética en los sistemas de electrónica de potencia, nuestros ingenieros e ingenieras están adoptando diversas estrategias:
- Selección de componentes avanzados: El uso de semiconductores de última generación está revolucionando la eficiencia en la electrónica de potencia.
- Optimización de circuitos: Para minimizar las pérdidas de conmutación en los dispositivos, lo que puede mejorar significativamente la eficiencia. Para ello, hacemos constantes pruebas en nuestros laboratorios de control.
Laboratorio de pruebas de equipos de alta potencia en ZGR Corporación
- Nuevos sistemas de refrigeración y gestión térmica de los equipos: El uso de materiales avanzados y sistemas de refrigeración innovadores, como la sustitución de los sistemas de refrigeración convencionales a innovadores sistemas de refrigeración por aire, utilizando tecnología industrial, nos permite mostrar innovaciones diferenciales y un gran aporte de eficiencia energética en nuestros Inversores Centrales y PCS 1500 V.
- Sistemas de control inteligentes: El uso de sistemas y algoritmos de control avanzados para ajustar dinámicamente la potencia en función de las condiciones de funcionamiento puede optimizar la eficiencia energética en tiempo real. En este ámbito, por ejemplo, hemos desarrollado nuevos cargadores y rectificadores de tensión inteligentes, como el nuevo TPS 500.
Impacto de la eficiencia energética en diferentes sectores
La importancia de la eficiencia energética en la electrónica de potencia impacta en diversos sectores:
- Energías renovables: En sistemas fotovoltaicos, los inversores solares altamente eficientes maximizan la energía eléctrica producida por los paneles solares.
- Almacenamiento energética: En sistemas de almacenamiento de energía basados en baterías, la eficiencia energética es uno de los elementos críticos para mejorar su productividad y rendimiento.
- Industria y consumo: La minimización del tamaño de los equipos (por ejemplo, SAIs industriales y reguladores dinámicos de tensión) ha sido posible gracias a mejoras de eficiencia energética, y, paralelamente, el aumento de su capacidad de potencia y rendimiento. Lo mismo puede trasladarse a los equipos para consumo en Office u hogar.
- Data Centers y telecomunicaciones: La alta densidad de potencia lograda a través de la eficiencia energética es esencial en estos sectores electrointensivos. Tenemos equipos especialmente preparados para ello, como el SAI SCALABLE 60 – 300 KVA.
- Automoción: En todas sus variantes, desde vehículos eléctricos, cargadores y electrolineras, pasando por las avanzadas fábricas de automoción, automatizadas y robotizadas. En todos estos entornos, la eficiencia energética es crucial para aumentar la autonomía y el rendimiento.
Un dispositivo es energéticamente eficiente cuando puede realizar la tarea requerida con la menor cantidad de energía consumida posible.
En ZGR Corporación, la eficiencia energética es un parámetro clave en el diseño de nuestros equipos. No solo por su importancia para el ahorro de energía y consecuentemente también para reducir costes, sino también por su capacidad para desarrollar avances tecnológicos e innovaciones, mejorar el rendimiento de nuestros equipos y conseguir que sean medioambientalmente más sostenibles.
A medida que mejora la robustez, flexibilidad y alta productividad de nuestros equipos, el área de innovación de ZGR sigue trabajando incansablemente en el desarrollo de soluciones con la mayor eficiencia energética, convirtiéndola en un impulsor de primer nivel de nuestra innovación.
