Proyecto de Investigación en Proceso de Homologación Abril de 2012 Institución: Facultad Regional Tucumán de Universidad Tecnológica Nacional Carrera: Ingeniería Electrónica Director: Ing. Juan Carlos Colombo Co Director: Ing. Santiago Miraglia Fecha de Presentación: 06/03/2012 Nombre del Proyecto: Desarrollo de dispositivos electrónicos para mejorar la eficiencia energética de equipos conectados a la red de suministro eléctrico Palabras Clave: dispositivos, eficiencia, energía, standby, controles remotos, cargadores de batería. Integrantes del Proyecto: Colombo, Juan Carlos; Miraglia , Santiago; Galup, Julio César; Rivadeneira, René; Femenías, Jaime; Molina Majek, Carlos Esteban; Bachur, Rodrigo Alfredo; Mamaní, Marcelo Hugo Alejandro Período de Ejecución: 01/01/2012 – 01/01/2014 Resumen Técnico: El objetivo principal de este proyecto es el ahorro de energía eléctrica de equipos y artefactos electrónicos, para ello se desarrollarán dispositivos electrónicos capaces de realizar un uso eficiente de la energía eléctrica, destinados a la eliminación del consumo en Stand By de equipos electrónicos como televisores, audio, etc., mediante un corte total de energía, y por otra parte, suprimir el consumo innecesario que se produce al dejar cargadores de baterías, como los teléfonos celulares, conectados a la red eléctrica en forma permanente aún cuando las baterías hayan recuperado su nivel de carga normal. El modo Standby se denomina comúnmente modo de operación de bajo consumo, que es el modo de operación de los aparatos eléctricos y electrónicos cuando no se encuentran cumpliendo su función primaria o de pleno funcionamiento. En este modo de bajo consumo se pueden diferenciar distintos estados de funcionamiento dentro de los cuales cabe mencionar: el modo apagado y el modo en espera. Es de destacar que es cada vez más frecuente que los equipos aún apagados consuman energía eléctrica e incluso los fabricantes así lo declaran en los datos técnicos correspondientes. La creencia general es que los aparatos en este estado tienen un consumo muy reducido. Por ejemplo, en los manuales de usuario se especifica que cuando un TV está apagado en este modo, ya que tiene que mantener energizado el receptor del mando a distancia, consume entre 1 y 2 vatios. Tomado en forma individual parecería muy poco consumo,y de hecho lo es, pero teniendo en cuenta la cantidad de TV's y demás dispositivos que existen y quedan en este modo de funcionamiento, la suma de todos estos consumos en nuestro país, es significativo como para tratar de reducir y/o eliminarlo. Para desarrollar dispositivos orientados al corte total en modo bajo consumo se consideran las cuestiones siguientes: 1/ 4

Proyecto de Investigación en Proceso de Homologación Abril de 2012 • Se realizará mediciones de consumo en Standby de las distintas marcas de TV´s que se comercializan en el país, así como también de las distintas tecnologías que se utilizan en su fabricación, ya sea TRC, LCD o LED. Esto nos permitirá determinar un valor de referencia de dicho consumo y en función de la cantidad de TV´s existentes a nivel país se tendrá el consumo Standby total. • Los aspectos tecnológicos comprenden el desarollo del dispositivo en sí mismo. En principio, será externo y se colocará en serie entre el toma corriente y el TV, por ejemplo como un estabilizador o zapatilla. • Su funcionamiento consistirá en detectar cuando el TV se encuentre en modo Standby y permanezca en este estado un tiempo estipulado, momento en el cual se habilitará una llave electrónica cortando el suministro total de energía eléctrica hacia el TV, pasando a estado apagado. • Para retomar el estado encendido se deberá de un mecanismo que habilitará nuevamente el dispositivo y en consecuencia el TV para su posterior uso convencional. • En lo que respecta al desarrollo de dispositivos de corte total en teléfonos celulares con el propósito de evitar el consumo innecesario de energía eléctrica, que se produce cuando el teléfono móvil completó su carga de batería y el cargador aún sigue conectado a la red, se procederá de manera similar al caso anterior. Se realizarán, en primer término, mediciones para determinar el consumo individual de diferentes marcas de teléfonos celulares y luego se precisará el consumo total en el país una vez que el celular llegó a su carga máxima y continua conectado a la red de energía eléctrica. • El dispositivo de corte total en cargadores de baterías, se desarrollará de manera integral al cargador de batería en sí mismo, o sea, como una etapa adicional al circuito existente. • Su funcionamiento estará basado en la comparación del consumo, el cual difiere según se encuentre en proceso de carga o haya finalizado el mismo; estado en el cual se habilitará una llave electrónica, la cual lo desconectará de forma permanente de la red eléctrica. Esto obligará al usuario a realizar en forma manual la desconexión y conexión en el toma corriente habilitándolo nuevamente para su uso. • Debido a que en el mercado local no existe un instrumento de medicion con la sensibilidad, resolucion y precisión suficiente como para medir niveles de potencia como máximo de hasta 3 vatios, según los niveles de potencia involucrados, se desarrollará un Milivatimetro o un Microvatímetro que mida valor eficaz verdadero, incluyendo la totalidad de armónicas presentes en la red. Objetivos Hay muchos esfuerzos puestos en la disminución del consumo en modo Standby a nivel mundial, a lo que Argentina no está libre de esta problemática tan compleja, ya que tiene que ver con la escacez de los recursos naturales no renovables como es el caso de producir energía a partir del petroleo o gas. 2/ 4

Proyecto de Investigación en Proceso de Homologación Abril de 2012 De manera que, el objetivo principal del proyecto es desarrollar dispositivos electrónicos que produzcan la eleiminación total de consumos en modo standby de los equipos conectados a la red pública de energía eléctrica cuando se encuentran en modo apagado por control remoto o cuando se les quita la carga pero quedan conectados a la red, caso de los celulares. Alcanzado este objetivo se logrará inmediatemante un segundo objetivo como es al ahorro o disminución del consumo de energía, con un mejor aprovechamiento de los recursos energeticos existentes siempre escasos en nuetros país. Por otra parte, si se logra un dispositivo electrónico que efectivamente asegura un corte total del consumo standby, se producira una disminución de generación de energía eléctrica , especialmente la energía que proviene de las máquinas turbogas, produciendo una disminución de la contaminación al medio ambiente y en consecuencia beneficiará la calidad de vida de las personas. Metodología La investigación a realizar es de tipo experimental con desarrollo de distintas actividades dentro de las cuales se pueden mencionar: 1.- Se recopilarán antecedentes técnicos-científicos existentes en relación con el objetivo principal del proyecto. 2.- Se diseñarán y construirán dispositivos electrónicos que produzcan la eliminación de consumo de energía en modo standby en equipos electrónicos y artefactos utilizados en diferentes ámbitos, como ser: cargadores de equipos electrónicos como teléfonos celulares, afeitadoras eléctricas,cámaras fotográficas, filmadoras, etc ; controles remotos en equipos de TV, Audio, Video, etc. 3.- Se realizarán pruebas, ensayos y mediciones necesarias para relevar datos experimentales que servirán de base para el diseño de los dispositivos electrónicos de anulación de consumo en modo stanby. 4.- Generar base de datos con la información resultante de las distintas actividades experimentales para su posterior procesamiento y análisis, así como para una posterior referencia histórica del proyecto. 5.- Se desarrollará un modelo de comportamiento de los dispositivos en modo standby según el ámbito de aplicación.

Impacto del Proyecto Disponer de estos dipositivos contribuirá a la disminución del consumo de energía y a una efectiva toma de conciencia del uso racional de la misma. Si se toma en cuenta el consumo promedio en standby de un TV, el cual es aproximadamente 1,5 vatios , o mas de acuerdo al modelo que se trate, suponiendo que permanece en este estado durante 12 horas diarias durante un mes tendría un consumo de 0,54 kw/hs. Si bien no es un consumo significativo considerado en forma aislada, el 3/ 4

Proyecto de Investigación en Proceso de Homologación Abril de 2012 gran impacto está en la cantidad de TV's existentes en la acualidad. Según datos otorgados por el INDEC en función del último censo realizado en nuestro país existen 14.297.149 de viviendas y considerando que en cada vivienda hay al menos un TV, el consumo ascenderia a 7 MW/HS consumidos innecesariamente. Bajo el punto de vista ambiental se contribuye a su mejora, al disminuir la emision de gases de efecto invernadero que según datos varios recogidos en la red internet de fuentes fidedignas este consumo es causante de aproximadamente el 2% del total de emisiones a nivel global. Por este motivo es necesario llegar a eliminar el mencionado consumo en modo standby, este proyecto contribuirá a alcanzar dicha meta. Hay una contribucion de este proyecto al conocimiento cientifico y tecnológico, con un aporte concreto de dispositvos electrónicos a dar una respuesta eficiente a un tema parcialmente solucionado por los países desarrollados, de manera que habrá un con un aporte de tecnología propia en beneficio del país. Al encontrar soluciones validas, económica y tecnicamente viables, se pondran al servicio de las empresa fabricantes de equipos electronicos para que sean incorporadas, contribuyendo de manera directa al avance tecnologico y con transferencia al medio a un bajo costo. Contribución a la formación de recursos humanos

En primer término se posibilitará desarrollar capacidades y habilidades para realizar actividades de investigación en los docentes, graduados y estudiantes que intervienen en el proyecto. Los investigadores estarán en condiciones más apropiadas para interactuar con grupos interdisciplinarios de investigaciones e insertarse en diversos proyectos de investigación dentro del ámbito universitario y /o en el ámbito privado. Hay una importante diversidad de beneficiarios por la realización de este proyecto: • Integrantes del proyecto de investigación: 8 personas entre docentes (5), alumnos (2) y un graduado en relación directa a la integración del equipo de trabajo de base, que luego de aprobado puede ampliarse, con inclusión de alumnos de proyecto final sin que por ello se excluya a los restantes estamentos. • Servirá como antecedente para futuras categorizaciones como investigadores según las que se realicen por el sistema de incentivos y/o en UTN. • Las Asignaturas de Ingeniería Electrónica: Electrónica Aplicada II, Tecnología Electrónica, Teoría de los Circuitos I, Electrónica aplicada III, Medios de Enlace y Electrónica Aplicada I, que involucran a unos 120 estudiantes de la carrera. • La carrera verá fortalecida sus actividades de investigación y la Institución incrementará su capacidad para generar proyectos de investigación y desarrollo en un área altamente sensible de la vida universitaria. 4/ 4