Un alumbrado inteligente para Ciudad Universitaria

Migrar de un sistema de iluminación tradicional a un sistema de alumbrado inteligente permitiría ahorros en la factura de energía eléctrica de hasta 70 por ciento, ya sea que este sistema se instale en una casa, en una fábrica o en la vía pública, afirmó el maestro Roberto Tovar Medina, del Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS) de la UNAM.

Subrayó que las ventajas de un sistema de alumbrado público se resumen en un sustancial ahorro de energía y en la reducción de los costos de mantenimiento, además de los beneficios de hacer un uso más racional de los recursos, aprovechando la tecnología existente

El investigador aseguró que países como Noruega y la India ya han migrado a sistemas de alumbrado público inteligente y reportan esos ahorros, mientras que en México aún no existen estos sistemas.

Roberto Tovar Medina y un grupo de ingenieros del IIMAS y de la Facultad de Ingeniería de la UNAM desarrollan actualmente un proyecto para instalar un sistema de alumbrado de este tipo en Ciudad Universitaria.

Automatizar las cerca de 4 mil luminarias de los circuitos de Ciudad Universitaria costaría 80 millones de pesos. Roberto Tovar consideró que es una inversión fuerte, pero inteligente, ya que en CU el costo anual del consumo de energía es de 80 millones de pesos, de los cuales 20 por ciento corresponde al alumbrado público. 

Un sistema de alumbrado inteligente permite controlar a distancia, desde Internet, parámetros como el encendido y apagado de una luminaria; asimismo, es posible conocer estadísticas detalladas del comportamiento de cada lámpara a lo largo del tiempo y, por tanto, su consumo energético. Otra característica esencial es que la operación de la luminaria puede ajustar la intensidad, dependiendo de las condiciones ambientales o del tráfico, por ejemplo.

El proyecto en CU

Para dar un primer paso hacia el alumbrado inteligente, los ingenieros dirigidos por Roberto Tovar ya cuentan con un circuito de prueba. Se trata del circuito de luminarias más pequeño de Ciudad Universitaria, su nombre es C 192 A, está ubicado en el estacionamiento de la División de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería y cuenta con 5 luminarias.

El investigador informó que Ciudad Universitaria tiene entre 3 mil 500 y 4 mil luminarias, divididas en 256 circuitos (es decir, luminarias conectadas a la misma fuente de suministro de energía) y que el circuito más grande tiene hasta 50 postes de luz.

El circuito C192 A ya funciona con la tecnología desarrollada en la UNAM, que permitirá dotar de un sistema de alumbrado inteligente a todo el campus. El sistema cuenta con una página web, en ella se puede ver en un mapa georeferenciado de CU, el estado de cada una de las luminarias (las 5 luminarias del sistema de prueba) y controlarlas a distancia.

En este sistema, cada luminaria se comunica con las otras en forma inalámbrica, por medio de señales de radio, y después se conecta a Internet, por lo que es posible administrar el sistema desde cualquier lugar del mundo a través de una página web.

Los arbotantes, o farolas, se comunican mediante radios de baja potencia, cuyo costo es muy económico por ser de uso común. El funcionamiento de la red, explicó el científico, es similar a como funciona Internet: consiste en una red que se comunica por varias vías y cada uno tiene una dirección IP, en este caso, cada arbotante tiene una IP, y existe una central que controla cada circuito.

La tecnología de iluminación, otro factor a considerar

 
Las lámparas que actualmente se utilizan en el alumbrado público de Ciudad Universitaria, indicó el especialista, son lámparas de vapor de sodio de alta presión de 250 watts. Estas luces son altamente ineficientes, porque la mayor parte de la energía eléctrica se convierte en calor y no en luz.

Una buena opción, de acuerdo con el ingeniero Tovar, sería utilizar lámparas del mismo tipo de 150 watts pero a una menor altura, o bien, migrar a la tecnología de punta que son las lámparas de luz blanca de leds, las cuales además tendrían la ventaja de que permiten atenuar la luz desde el uno hasta el 100 por ciento, de acuerdo con las necesidades.  Las lámparas utilizadas actualmente en el campus no permiten esa iluminación gradual.

Para concluir, Roberto Tovar afirmó que la tecnología está lista; sin embargo, aclaró que antes de aplicarla a nivel nacional o a nivel de ciudades, habría que pasar a un prototipo semiindustrial, como sería el caso si se implementara en todo el campus universitario.

Actualmente, el grupo de ingenieros que colabora con el maestro Tovar en este proyecto ya asesoran a gobiernos municipales en los procesos de adquisición de sistemas de iluminación pública de nueva tecnología.