Las magnitudes numéricas de precios, energía y potencia no son valores

reales actuales, solo se utilizan para ejemplificar las operaciones de calculo

La energía eléctrica no es susceptible de almacenamiento ni retención, ni conservable a disposición de eventuales adquirentes: la generación y el consumo están siempre ligados en forma instantánea. Abastecer la energía eléctrica equivale a producirla durante todo el tiempo de su empleo.

La particularidad del suministro de la energía eléctrica, en que los conceptos de abastecimiento y producción quedan prácticamente confundidos, señala la necesidad de que la entidad abastecedora esté constantemente en condiciones de suministrar, sin previo aviso, la energía eléctrica que pueda requerir el consumidor, o lo que es lo mismo, producir la energía en el momento preciso en que el consumidor conecte algún equipo; por lo tanto, en el suministro de la energía eléctrica la entidad abastecedora deberá realizar una doble prestación, siendo la primera, aquella que implica un servicio disponible en todo momento, y la segunda la de una producción de la energía eléctrica en la cantidad utilizada por el consumidor. Ésta particularidad den el suministro de la energía eléctrica, en el cual los conceptos de abastecimiento y producción quedan prácticamente confundidos, obliga a que sea necesario conocer la forma en que la demanda de energía del conjunto de los usuarios va variando durante las distintas horas del día. Se encuentra así que durante las primeras horas del día, la demanda de energía eléctrica es tan limitada como para permitir que quede inactiva una gran parte de las instalaciones destinadas a generarla. Con el reinicio de las actividades diarias la demanda de energía comenzará a incrementarse, de tal modo que la demanda máxima podrá alcanzar un valor varias veces mayor que la mínima. Si una usina eléctrica pudiese almacenar durante la noche la energía que necesita suministrar durante el día, los capitales a invertir en instalaciones serian notoriamente mas reducidos, lo que también ocurriría si el consumo fuera uniforme durante las 24 horas del día.

Se encuentra así, que la primera prestación, - aquella que implica un servicio permanente para que en todo momento el consumidor tenga la posibilidad de recibir el suministro en la medida que lo solicite - , cobra una importancia primordial en el estudio de los factores concurrentes a la determinación del costo del servicio eléctrico. Éste factor no se encuentra en otras prestaciones, destinadas a atender las necesidades de las personas.

Frente a éste cuadro, se podrá pensar en anotar en una columna, el monto del capital invertido y en otra el monto anual de los servicios financieros para responder a las obligaciones contraidas a fin de habilitar los capitales necesarios, vale decir, el monto anual de los desembolsos que se deben prever por el solo hecho de invertir el capital, y todo ello antes de que se ponga en movimiento, una de las máquinas de la usina. Se halla que con el fin de construir una usina y construir redes de distribución, para una capacidad determinada de suministro de energía, que digamos a modo de ejemplo se ha calculado en 10.000 kW, se necesitará una inversión determinada de capital. Ésta usina funcionando las 24 horas diarias a plena carga podrá producir una energía máxima de 240.000 kWh; pero ya que no es toda la energía producida la que llega al consumidor, - una buena parte se pierde en las instalaciones de transmisión -, se deduce que aún cuando sean 240.000 kWh por día los que rinda la usina, solo serán 192.000 - digamos - las unidades vendibles.

No obstante, se sabe que tampoco será 192.000 kWh la energía que se podrá vender en un día, pues si bien al anochecer se tendrá una demanda máxima de energía, ésta variará durante el resto de las horas del día esta variará en las distintas horas del día por debajo de los valores correspondientes a la demanda máxima.

Para que el servicio de energía sea satisfactorio será necesario contar con una amplia reserva en la generación y en la redes de suministro.

Resultará también necesario, proceder a la clasificación y agrupación de los usuarios, según sus características particulares en consumidores residenciales, comerciales, industriales, hospitales, edificios pertenecientes a la administración pública salas de espectáculos, estadios deportivos, prestadores de otros servicios públicos, etc. Ésta clasificación, permitirá determinar las pautas correspondientes, que permitirá aplicar la tarifa mas conveniente a cada clase de consumidor, a los efectos de poder cubrir todos los gastos que demande la explotación de la entidad proveedora de energía eléctrica, y que deje, también una utilidad razonable.

Analicemos ahora, algunos ejemplos sencillos, donde una usina provee de energía eléctrica, a un solo consumidor, que durante una hora diaria utiliza un número dado de kilovatios; el de otra usina que también provee energía eléctrica a un solo cliente que la utilizará durante las 24 horas del día; luego el de una usina que provee energía a los dos clientes mencionados, y así sucesivamente, una serie de ejemplos que nos permitirán pasar de los casos mas simples a los mas complejos.

La usina provee energía a un solo cliente A, quien a diario durante 1 hora - de las 17 a las 18 - utiliza 5 kW. Para poder atender a éste usuario le bastará a la usina una potencia útil de 5 kW. Sin embargo, ésta usina funcionará tan solo una hora por día, quedando improductiva durante las demás. El servicio de dicha usina quedará representado por la fig 1. Donde el funcionamiento de la usina está representado por el rectángulo rayado, significando esto que la usina produce 5 kW durante 1 hora, o sea de 17 a 18 horas. La superficie de dicho rectángulo representará la cantidad de energía producida, o sea:

5 kW x 1 hora = 5 kWh

El diagrama será entonces el diagrama de carga de la usina.

Una usina provee energía a un solo usuario, que llamaremos usuario B, quien a diario, durante 24 horas, utiliza 5 kW. Para proveer de energía a éste usuario, bastará, también, como en el caso precedente, una usina de solo 5 kW. Sin embargo, ésta funcionara durante las 24 horas del día, suministrando energía en dicho espacio de tiempo, o sea:

5 kW x 24 horas = 120 kWh

El diagrama de carga en éste caso corresponde al representado en la fig.2, por el rectángulo, cuya superficie será 24 horas x 5 kW = 120 kWh.

Comparando los ejemplos 1 y 2 precedentes, vemos que con la misma potencia de 5 kW, las dos usinas, - la que provee al usuario A y la que provee al usuario B _ han suministrado durante el día, muy distintas cantidades de energía, siendo para le primera de 5 kWh y para la segunda 120 kWh. Éste resultado también se puede comparar observando la superficie de los dos diagramas de carga superpuestos, tal como se representa en la fig. 3, cuya altura es la misma, y equivale a 5 kW, y cuya base, en un caso equivale a 1 hora y en el otro a 24 horas.

Para poder caracterizar éstos dos ejemplos se utiliza el factor de carga. Como sabemos éste factor se defina como el cociente obtenido de la división de la cantidad de energía eléctrica suministrada en un día, por la cantidad que hubiera suministrado la usina funcionando durante las 24 horas consecutivas con la potencia de la máxima demanda.

Para la usina que provee al usuario A el factor de carga será el cociente obtenido de la división se las superficies de los diagramas A y B, es decir que:

sea 4,16 %.

Para la usina que provee al usuario B, el factor de carga será igual a 1, pues ella ha funcionado durante las 24 horas con la máxima demanda. Tal es el caso mas favorable de funcionamiento.

El caso de una usina que provee energía eléctrica a ambos usuarios A y B de los ejemplos anteriores.

Para proveer energía a éstos dos usuarios, la usina deberá tener una potencia útil de 10 kW, puesto que de 17 a 18, ambos consumen energía simultáneamente y cada uno tiene una demanda de 5 kW.

El diagrama de carga que corresponde a la usina, se trazará para éste caso, en la siguiente forma:

• Al cliente A le corresponder{a el diagrama de carga del primer ejemplo (fig. 1)
• Al cliente B el diagrama del segundo ejemplo (fig. 2)
• El diagrama que corresponde al funcionamiento simultáneo de A y B se obtendrá sumando las ordenadas en ambos diagramas, tal como se muestra en la fig. 4.

La energía suministrada corresponderá a la superficie del nuevo diagrama, siendo de:

Vemos que para éstos 125 kWh, o sea tan solo 5 kWh mas que en el ejemplo precedente, necesitamos una potencia doble en la usina, o sea de 10 kW. Sin embargo, durante 23 horas (desde las 0 a las 17 y desde las 18 a las 24) la potencia requerida será de 5 kW, y únicamente durante una hora (desde las 17 a las 18) será de 10 kW. El factor de carga, según lo hemos indicado, será el cociente obtenido de la división de la superficie rayada por la superficie del rectángulo, o sea:

sea 52,1 %.

Con lo que antecede, pasemos a considerar los ejemplos mas complicados siguientes:

Una usina provee energía eléctrica a 25 usuarios, de los cuales, 24 en forma continua y durante una sola hora diaria, demandan, cada uno, 5 kW, mientras que el usuario restante - el 25° - utiliza 5 kW durante las 24 horas corridas.

El caso del 25° usuario, corresponde al usuario B del ejemplo 2, a saber: el usuario que durante las 24 horas del día utiliza una potencia de 5 kW, esto es, que consume una cantidad de energía equivalente a:

El caso de cada uno de los usuarios restantes es idéntico al caso del usuario A del ejemplo 1, a saber: el usuario que durante una sola hora diaria demanda una potencia de 5 kW, esto es que consume por día una cantidad de energía equivalente a

Sin embargo, cada uno de ellos efectúa el consumo durante una hora distinta: el primero de 0 a 1 hora; el segundo de 1 a 2 horas; el tercero de 2 a 3 horas; y así todos los demás hasta el 24°, que consume desude las 23 a las 24 horas. Simultáneamente, y durante una misma hora, sólo dos usuarios consumirán energía. Es decir, que consumirán energía, uno de los 24 primeros usuarios y el 25°, que lo haca durante todo el día. Desde luego, la potencia máxima para proveer de energía a éstos 25 usuarios será de 10 kW, como lo indica el diagrama de carga de la fig. 5. Sin embargo, la energía suministrada, será la suma de la que consumen los 24 usuarios de 5 kW, durante 1 hora, o sea 120 kWh, mas la del 25° usuario, que consume 5 kW durante las 24 horas, o sea 120 kWh, lo que arroja un total de 240 kWh.

El factor de carga, según el razonamiento expuesto precedentemente, será la unidad - 100 % - igual que en el ejemplo 2.

Se ve que con una usina de la misma potencia de la del ejemplo precedente - el tres - se ha suministrado en las 24 horas, 240 kWh de energía, en vez de 125 kWh.

Sin embargo, en la practica, no ocurre que el grupo de los 24 primeros usuarios, cada uno realice el consumo durante una hora sucesiva del día. Será mas probable que se presente el caso de que las horas de consumo de dos o mas usuarios coincidan, y de ello nos ocuparemos a continuación.

Una usina provee de energía eléctrica a 25 usuarios, de los cuales, uno, - el 25° - consume 5 kW durante las 24 horas del día y los 24 restantes - dos a dos sucesivamente - consumen, cada uno, 5 kW durante una sola hora, desde las 12 hasta las 24 horas.

El diagrama de carga del 25° usuario coincide con el del usuario B del ejemplo 2. De los 24 restantes, el primero y el segundo consumen, simultáneamente, 5 kW cada uno, desde las 12 hasta las 13 horas; el tercero y el cuarto consumen, simultáneamente, 5 kW cada uno, desde las 13 hasta las 14 horas, etc.; y el 23° y el 24° consumen, simultáneamente, 5 kW cada uno, desde las 23 hasta las 24 horas. Desde luego, cada par de usuarios (el 1 y el 2, el 3 y el 4, etc.) consumen una potencia de 5 mas 5, igual a 10 kW, durante 1 hora. El diagrama de carga que corresponde a éste conjunto se indica en la fig. 6, obtenido mediante la suma de los diagramas de carga de cada doce pares de usuarios y el del 25° usuario. Se ve que la potencia que deberá tener la usina para proveer la energía a los 25 usuarios de éste ejemplo es de 15 kW, los que serán aprovechados en su totalidad durante 12 horas del día, de 12 a 24 horas, mientras que de 0 a 12 horas serán aprovechados tan solo por un usuario de 5 kW. La energía suministrada, estará representada por la superficie del diagrama equivalente a:

es decir, la misma cantidad de energía del ejemplo 4, pero en vez de una usina de 10 kW de potencia, fue necesario contar con una usina de 15 kW. El factor de carga es en éste caso, el cociente obtenido de la división de los 240 kW y de los kWh que se hubieran suministrado durante 24 horas, con 15 kW de potencia, o sea 360 kWh. Luego:

sea 66,6 %.

Ahora se podrá suponer lo que ocurriría si los 24 primeros usuarios consumieran todos, simultáneamente, 5 kW durante 1 hora. Se necesitaría una usina de una potencia de

para suministrar la misma cantidad de energía de los dos ejemplos anteriores (el 4° y el 5°), o sea 240 kWh. En vez de una instalación de 10 kW (como en el ejemplo 4), o de 15 kW (como en el ejemplo 5), se requeriría una potencia de 125 kW!!

Corresponde aquí destacar la importancia del factor de diversidad. Como sabemos, para la distribución de la energía eléctrica, no es indiferente que existan grupos de usuarios que consuman energía a distintas horas o que todos lo hagan a la vez. De ello dependerá la potencia de la usina y, cuanto mayor, mayor será el capital invertido por la entidad prestataria.

La definición de factor de diversidad, para el caso que estamos considerando, se puede formular de la siguiente manera:

Luego, para los primeros 24 usuarios del ejemplo 4 el factor de diversidad será:

Para los primeros 24 usuarios del ejemplo 5, el factor de diversidad será:

Cuanto menor sea éste factor, tanto mas alto resultará, en definitiva, el costo de la corriente eléctrica.

Por último cabe destacar un hecho importante. Por razones de sencillez, hemos admitido que cada usuario requiere una potencia de 5 kW. Esto implica que el conjunto de aparatos - lamparas, motores, artefactos de calefacción etc. - que el usuario conectará en forma simultánea, tendrá una potencia de 5 kW. Pero en general es probable que cada usuario tenga instalados un conjunto de aparatos que podrá conectar a la red, aparatos que sumados representen una potencia mayor de los 5 kW en cuestión.

Desde luego que la potencia que cada usuario requiere de la usina (los 5 kW de los ejemplos), es menos, a veces mucho menor que la potencia de todos los aparatos que tiene instalados, y que no emplea simultáneamente.

Pero si esto puede acaecer una vez por excepción, para un usuario, nunca ocurrirá en forma simultánea, para los 24 usuarios del ejemplo, de modo que la potencia de la usina podrá ser menor que la que puedan instalar uno o varios usuarios.

Luego, cabe recordar, el factor de demanda, que conjuntamente con el factor de diversidad, servirá de base para determinar la potencia de la usina.

Pasemos ahora a estudiar la parte financiera de los cinco ejemplos considerados anteriormente:

Para proveer energía a éste usuario bastará a la usina tener una potencia útil de 5 kW.

Suponiendo que el capital a invertirse para atender ese servicio, incluso la reserva necesaria fuese de 1.100 $/kW, tendremos que el costo de la instalación proveedora (generación y distribución) será de:

Aclaremos que los valores dados deben tomarse como indicadores cualitativos aptos para la formulación y desarrollo del tema en estudio. Para casos reales se deberá hacer un cálculo detallado en base a los valores reales de los equipos e instalaciones.

Tratemos de calcular en la forma mas simple, todos los gastos que ocacionaría la explotación de ésta usina, a fin de determinar el costo del servicio de electricidad para {este caso hipotético.

Ante todo, habremos de asignar al capital invertido un interés anual, que teóricamente fijaremos en un 6,5 %.

Los intereses representan pues, una suma anual de $ 357,50.

En segundo lugar debemos prever una cuota de amortización o renovación, imprescindible para que, al finalizar un período de tiempo igual a la duración normal de la maquinaria y demás elementos de explotación de la usina, existan fondos disponibles para renovarlos o reemplazarlos por otros.

Ahora bien, es evidente que la duración normal de los distintos elementos que componen la usina es, también diferente, de acuerdo a las características técnicas y al mayor o menor desgaste que ellos sufran en el servicio. Como no es nuestro propósito hacer un cálculo exacto y técnico, sino mas bien dar una noción general, pero clara, de las bases económicas de la prestación del servicio eléctrico, prescindiremos aquí de un análisis detenido de éste aspecto técnico del tema, y supondremos como plazo razonable para la reconstitución del capital invertido, el término de 18 años. Las tablas matemáticas nos enseñan que en tal caso, tendremos que reservar anualmente la suma de $ 186,45. (Se ha supuesto que las sumas destinadas a éste fondo de amortización sean colocadas a un interés acumulativo de 5,5 %).

Siguiendo la enumeración de los gastos anuales, como desembolso inevitable señalaremos el seguro contra incendio y otros desastres, que podrá estimarse en un 0,5 % del valor de las instalaciones, o sea $ 27,50.

La conservación de las instalaciones y las composturas y reparaciones que sean necesarias, representan otro gasto que es necesario tener en cuenta. Es algo difícil calcular éste renglón, por cuanto las reparaciones dependen del mayor o menor uso o abuso que se haga de las maquinarias, del trato mas o menos adecuado que ellas reciban, de la mayor o menor perfección del material, y de un factor imprevisible, como es la posibilidad de percances o desperfectos casuales. Pero siguiendo una practica general que la experiencia ha enseñado, optaremos por reservar un fondo para el objeto dañado. Este fondo permitirá en cualquier momento, poder disponer de las sumas necesarias para atender ese servicio. El 2 al 3 % anual sobre el importe del valor de las instalaciones es una cifra que la práctica considera suficiente para tal fin. Si calculamos para nuestro caso el 2,5 % para el renglón de conservación, obtendremos la cantidad de $ 137,50.

No olvidemos contar entre los gastos, las cargas fiscales. Supongamos que en éste concepto, haya que abonar anualmente $ 125.

Hagamos ahora una resumen de los distintos renglones:

Cabe aclarar, que todos los gastos hasta aquí señalados corresponden a la categoría de costos fijos. Como se sabe, los costos fijos están constituidos por aquellos gastos que de una manera permanente deben imputarse a una usina eléctrica, por el solo y mero hecho de encontrarse en servicio y a disposición de los usuarios, para que éstos puedan requerirlos en cualquier momento en que deseen hacerlo, pero sin que la usina haya producido, cantidad alguna de energía. Mas, para que el rubro de costos fijos sea completo, corresponde aún agregar, los que comúnmente se designan con el nombre de gastos generales, vale decir, una parte de los gastos de administración que recargan el presupuesto de explotación de una manera permanente, y con independencia de la mayor o menor producción. Tales son ciertos gastos de dirección o gerencia, alquiler de oficinas, teléfonos y otros desembolsos menores. Para tenerlos en cuenta agregamos un 10 % a la suma calculada precedentemente. Obtenemos así, como costos fijos, en cifras redondas, $ 917.

Como el consumo anual del usuario es de 1825 kWh, el costo fijo por kWh será de:

A éste costo fijo, debe sumarse luego, el importe de los costos variables, que son los gastos directos de producción y distribución, y que comprenden: Combustibles, lubricantes, materiales menores de explotación para la conservación de las instalaciones, mano de obra, personal de oficina, gastos de cobranza etc. Supongamos que éstos costos variables ascienden a 8 centavos/kWh.

Luego, el servicio de suministro de energía eléctrica suministrado al usuario A costará:

Éste importe es el precio de costo, vale decir costo neto, puesto que no incluye ningún lucro o beneficio, que en el caso de encontrarse el servicio público concesionado resulta indispensable, siendo el interés de un 6,5 % anual que antes se admitiera, la estricta retribución del capital invertido.

Para proveer de energía al usuario B habrá de bastarle a la usina una potencia útil de 5 kW y, luego, con un mismo capital invertido de $ 5.500 los costos fijos también serán de $ 917 anuales.

Pero en éste caso el consumo anual del usuario es de 43.800 kWh. El gasto por kWh será pues de:

Luego, para el cálculo del precio de la energía, habrá que admitir como recargo correspondiente a los costos fijos la cantidad de 2,1 ctvs./kWh. A éste precio, se deberán sumar los costos variables, que hemos admitido que son de 8 ctvs por cada kWh.

Así, el servicio de la energía eléctrica suministrada al usuario B, le costará a la usina:

Comparando entre si los ejemplos 1 y 2, se desprende que ambas usinas tienen un solo usuario, que cada uno de éstos usuarios tienen la misma demanda de carga, que ambas usinas son idénticas en potencia, que un usuario utiliza energía eléctrica durante una sola hora diaria, mientras que el otro la utiliza durante las 24 horas, y que así las cosas, el costo de la energía para el usuario A es de 58 centavos por kWh, mientras que para el usuario B es de 10,1 centavos por kWh.

Para atender la demanda de sus respectivos únicos usuarios, las dos usinas han realizado inversiones idénticas, pero como el consumo de ambos usuarios no es igual, resultan costos distintos, que conducen a la aplicación de precios también diferentes en uno y otro caso.

Para proveer de energía a los dos usuarios A y B la usina deberá tener una potencia útil de 10 kW. Computando el capital invertido a razón de $ 1.100 por kW, obtendremos:

En cuanto a los costos fijos podemos admitir que con excepción a los que corresponden a impuestos, ellos aumentaran proporcionalmente. Supongamos que estos impuestos serian en éste caso $ 187,50. Obtenemos entonces:

Intereses	$ 715,00
Amortización	$ 372,90
Seguros	$ 55,00
Reparaciones	$ 275,00
Impuestos	$ 187,50
Total	$ 1.605,40
Gastos generales (10 % de $ 1.605,40)	$ 160,50
Total	$ 1.765,90

Como los dos usuarios han consumido en conjunto,45.625 kWh durante el año, los costos fijos por kWh serán de:

sea 3,9 centavos por kWh. Sumando a éstos los costos variables, que supondremos iguales a los aceptados en el ejemplo anterior, de 8 ctvs. por kWh, obtendremos el costo de la energía eléctrica para servir a los usuarios Ay B, o sea que:

Comparando el ejemplo 3 con el 1 y el 2, vemos que mientras en éstos dos últimos, los usuarios A y B eran, cada uno, los únicos usuarios de cada una de las dos usinas, ahora, en el ejemplo 3, ellos son, usuarios comunes de una misma usina.. Por tal razón, la usina debe tener una potencia de 10 kW, en vez de 5 kW, y por ende ello implicará que el capital invertido será el doble.

Se observa que para B - único usuario de una usina - resulta un costo de 10,1 ctvs./kWh, mientras que, si como en el ejemplo 3, éste comparte los servicios con el usuario A, el costo para B aumentaría a 11,9 ctvs./kWh. Tal situación ilógica, se impide aplicando dos distintos precios de costo para A y B, siendo el de A mas elevado que el de B.

Esto lo explicaremos con un ejemplo: supongamos que en el ejemplo 3, a B se le carguen los mismos costos fijos que en el ejemplo 2, o sea 2,1 ctvs./kWh, lo que al año equivale a:

En éste caso, A deberá cargar con la diferencia, o sea $ 1.766 menos $ 917 = $ 849, suma que dividida por el número de kWh que consume, o sea 1.825 por año, arrojará un costo fijo de 46,5 ctvs./kWh, valor que poco difiere del calculado en el ejemplo 1 (50 ctvs./kWh). De ésta manera se conserva el mismo precio de costo para el usuario B, mientras que el del usuario A sufriría solo una ligera modificación.

Como hemos dicho, para proveer la energía a éstos 25 usuarios es necesario una usina de 10 kW de potencia útil, pues solamente dos consumidores simultáneamente, se encuentran haciendo uso de la energía. Luego, podemos basar nuestros cálculos en el mismo capital indicado en el ejemplo precedente (el 3), o sea $ 11.000, lo que arroja, como lo hemos visto un costo fijo de $ 1.766 por año.

Habiendo calculado, el consumo anual total en 87.600 kWh, resulta que los costos fijos por kWh serán de:

sea 2 centavos por kWh en números redondos. A esto habrá que sumar los costos variables, estimados en 8 centavos por kWh, y así se obtendrá como costo total de la energía, el de 10 centavos por kWh.

Comparando éste ejemplo con los que le preceden, vemos que el costo de la energía es muy aproximado al que se calculó para el ejemplo 2 . En el presente ejemplo, los costos fijos anuales son casi dos veces mayores, pero la energía producida es también el doble. Luego los costos fijos por kWh son prácticamente idénticos y como también hemos admitido los mismos costos variables, el costo total de la energía casi no se ha modificado.

Vemos además que en ambos ejemplos (el 2 y el 4) el factor de carga es igual a la unidad. Esto es porque en los dos casos las usinas tienen la mejor utilización posible y de ahí que el precio de la energía sea menor en éstos ejemplos que en el 1 y el 3. Sin embargo, como consumen energía durante una hora, y esto sucesivamente uno tras otro, el consumo de los 24 usuarios en conjunto, equivale al consumo del usuario B del ejemplo 2 . Desde luego, para cada uno de éstos 24 usuarios corresponde el mismo costo de energía que para el usuario n° 25, mientras exista acuerdo para que todos consuman energía en forma sucesiva. Ésta condición favorable de consumo de los 24 usuarios, está expresada por el elevado factor de diversidad, el de 24, mientras que el mismo factor, en el ejemplo 3 fue solo igual a 1.

Como se señala mas arriba, en éste caso, para proveer de energía a los 25 usuarios, se necesita una usina de 15 kW de potencia útil. Admitiendo como antes, que cada kW cuesta $ 1.100, el capital invertido será de:

Los costos fijos, exceptuando los impuestos, que supondremos que suman $ 250, son proporcionales al valor de las instalaciones.

Obtenemos entonces:

Siendo el consumo anual de 87.600 kWh, resulta que la parte de costos fijos que corresponde a cada kWh vendido será:

sea 3 centavos por kWh.

Sumando a éstos costos fijos los costos variables los 8 centavos por kWh, obtendremos el precio de la energía que cada uno de los 25 usuarios tendrá que abonar

Comparando éste ejemplo (el n° 5) con el precedente (el n° 4) se llega a conclusiones muy interesantes: en los dos casos se tiene un mismo número de usuarios, los que demandan las mismas potencias.

El consumo de energía del ejemplo 4 es idéntico al del ejemplo 5. Sin embargo, la potencia de la usina es de 10 kW y de 15 kW en el segundo. Por lo tanto, los costos fijos y y luego el costo total de la energía resultará mayor en el último caso.

Esto se debe a la distribución desfavorable del consumo de los 24 primeros usuarios, los que, en vez de consumir energía en forma sucesiva durante todo el día, la demandan en las horas de la tarde, de las 12 a las 24 horas. Con esto los usuarios tienen que consumir dos a dos a un mismo tiempo y así necesitan una usina de mayor potencia.

Esto lo pone de manifiesto el factor de diversidad cuyo valor es de 12 en el ejemplo 5 y de 24 en el ejemplo 4. (Recordemos que cuanto menor sea el factor de diversidad, mayor será el costo de la energía).

El usuario 25, cuyo consumo es constante durante las 24 horas, sería perjudicado por los 24 restantes si se quisieran repartir los costos fijos de un modo uniforme entre todos los 25 usuarios. Resulta mas equitativo establecer dos distintos precios de costo, uno para el usuario 25° y otro para el grupo de usuarios desde el 1° al 24°. Si por ejemplo, se cargaran al usuario 25° los mismos costos fijos por kWh que en el ejemplo 4, su participación en los costos fijos anuales sería de:

La diferencia, o sea:

recaerá sobre los primeros 24 usuarios, suma que arrojará la de 4 centavos por kWh para los costos fijos :

Así, para el usuario 25°, resultará:

y para los usuarios del 1 al 24:

Recordemos ahora algunas de las definiciones ,dadas precedentemente y apliquemos éstas definiciones a los casos que hemos estado estudiando. Diremos entonces:

1° Los costos fijos son aquellos que comprenden el interés y la amortización del capital invertido, los impuestos, los seguros, el mantenimiento de las instalaciones y parte de los gastos generales.

2° Los costos variables son aquellos que comprenden los renglones de combustible, lubricantes, mantenimiento y cuidado de las instalaciones, mano de obra, personal de oficina, gastos de cobranza, etc.

3° El factor de carga es el cociente que resulta de dividir la producción anual de energía, en kWh, por el producto resultante de la multiplicación de la carga máxima anual por el número de horas del año, o sea:

4° El factor de diversidad es el cociente que resulta de dividir el conjunto de todas las cargas máximas individuales de un grupo determinado de consumidores por la carga máxima del mismo grupo de consumidores. Dicho factor podrá valer 1 o ser mayor que 1.

Examinando en conjunto los ejemplos estudiados, tendremos la siguiente planilla:

De ésta tabla se desprende que mientras mas se acerca a la unidad el factor de carga y cuanto mayor es el factor de diversidad, tanto menor es el precio de la energía.

Siguiendo éste mismo sistema, es posible trazar los diagramas, en los cuales será posible combinar la probable demanda de energía eléctrica de cada clase de usuarios

En los ejemplos estudiados precedentemente, se ha destacado el hecho de que el costo del kWh varia según se haga uso de la corriente durante las 24 horas continuadas, o durante una sola hora, puesto que, mientras una parte de los costos es fija, otra parte es variable y así, la explotación de la usina implica un costo también variable; y aun cuando éstos dos costos - fijos y variables - habrán de sumarse en la determinación del costo total, no es posible aplicar la misma tarifa a todos los usuarios, pues que de así hacerse, la ventaja que para algunos reportaría, se transformaría en un perjuicio para otros.

No está demás señalar, que hasta ahora, nos hemos limitado tan solo al cálculo del costo del servicio, sin tomar para nada en cuenta, el beneficio o lucro empresario. Éste beneficio se deberá tener en cuenta, para establecer el precio del servicio, o en otras palabras, para establecer las tarifas (conviene recordar en forma precisa, que las expresiones costo del servicio y precio del servicio no son equivalentes, pues con frecuencia, éstas expresiones se confunden).

En los comienzos del desarrollo de los servicios de energía eléctrica, se aplicó en general, un precio fijo por kWh. No tardó en señalarse que el problema no era de solución tan sencilla. Los precios escalonados se aplicaron en numerosos casos, de donde resultó, que mientras un usuario pagaba - digamos - 50 centavos por kWh, otro usuario abonaba una tarifa menor, en virtud de hacer mayor consumo de energía.

De ahí, que cuando llega el caso en que la autoridad pública se encuentra frente al problema de determinar el sistema de tarifas que reglará las relaciones entre los productores y los usuarios, éstas tuvieron en sus manos una ardua tarea, cuya técnica era poco conocida por los funcionarios y los representantes comunales.

No obstante, lo complejo de la cuestión, existen ciertos conceptos que no pueden ni deben ignorarse y que contribuyen a dar solución a los casos planteados.

La determinación del sistema de tarifas que habrá de aplicarse en la venta de energía eléctrica, no es asunto sencillo. Ninguna tarifa es perfecta. Tan cierta es ésta afirmación que la Electricity Commission, especialmente constituida en Gran Bretaña para uniformar los sistemas tarifarios en vigencia, en su exposición del año 1930, no calificó de perfecto, a ninguno de los sistemas existentes, y se limitó a recomendar en términos generales, dos sistemas de tarifas que se aplicarían a elección del consumidor, a saber: el primero constituido por un precio uniforme por kWh, con cuota de mínimo consumo, y el segundo, constituido por un precio variable por kWh, según la naturaleza del consumo (horas de consumo, cantidad, etc.) y una tasa fija obligatoria. La cuota de mínimo consumo o la tasa fija, según el caso, representa la contribución del usuario a sufragar los costos fijos, se haga o no, uso de la corriente, pues la Electricity Commission consideró que las entidades proveedoras (estatales o particulares) necesariamente tenían que hacer una inversión de capital para cada consumidor conectado a sus redes, aún cuando éste, no empleara corriente.

El solo hecho de tener a su disposición la energía eléctrica implicaba un servicio que debía retribuirse. También la Electricity Commission consideró justo y equitativo el cobro de un alquiler por medidor, ya fuere que se cobrase en forma directa, por cuotas trimestrales, o que dicho importe se incluyera en la cuota de mínimo consumo o tasa fija obligatoria.

Todos los usuarios deben contribuir en proporción justa y razonable, a sobrellevar las cargas y gastos que, sumándose, constituyen el total de los costos que la usina deberá cubrir para desenvolverse y desarrollarse en forma sólida y próspera. No se concibe la ampliación y renovación de los servicios de energía eléctrica si es tambaleante, angustioso, o de ruina al estado financiero de la entidad prestataria. Y no se alcanza tampoco a comprender que, una población próspera y floreciente, pretenda que una entidad productora, en estado de decadencia financiera, preste un servicio perfecto de provisión de energía eléctrica. Se conservará lo instalado, y se harán ampliaciones cuando la entidad prestataria, disfrute de una holgada situación económica.

A continuación, daremos una síntesis de los sistemas de tarifas principalmente empleados, agregando, en cada caso un ejemplo a modo de ilustración.

Ejemplo: 45 centavos por kWh

Ejemplo:

Ejemplo: Precio de la energía 35 ctvs/kWk

Ejemplo:

Las dos tarifas indicadas bajo b) y d) son escalonadas. La diferencia entre los dos sistemas consiste en lo siguiente: mientras que en b), cada escalón de precios se aplica a la totalidad del consumo, en el caso de la tarifa d) se aplican los diferentes precios solo al consumo que cae dentro de cada escalón. Para mayor claridad, supongamos que se tuviese que facturar un consumo de 65 kWh:

Con la tarifa b): 65 kWh a razón de 20 ctvs./kWh.

Con la tarifa d): 25 kWh a razón de 35 ctvs./kWh + 35 kWh a razón de 25 ctvs./kWh + 5 kWh a razón de 20 ctvs./kWh.

Ejemplo I: (TARIFA DOBLE):

Ejemplo II: (TARIFA TRIPLE):

a) PRECIO A TANTO ALZADO CON TASA ÚNICA

Ejemplo I: 1 peso por mes por cada 100 Watt de potencia conectada.

Ejemplo II: 80 pesos por año, por cada kW de demanda máxima.

2. PRECIO A TANTO ALZADO CON TASA ESCALONADA

Ejemplo: 100 pesos por año por cada uno de los primeros 25 kW de demanda máxima, y 60 pesos por año, por cada kW de demanda máxima que exceda de esa cantidad

Ejemplo 1: Según la potencia instalada:

Ejemplo II: Según el número de piezas - habitación:

1. SISTEMA COMPUESTO (Hopkinson)

Ejemplo I: Tasa básica según la demanda máxima:

Cuota de demanda máxima (tasa básica)
Por kW y mes para los primeros 50 kW de demanda máxima en el mes respectivo	$ 7,00
Por kW y mes para el excedente	$ 2,50

Cuota de energía
Por kWh para los primeros 1000 kWh consumidos en el mes	12 ctvs.
Por kWh y mes para el excedente	7 ctvs.

Ejemplo II: Tasa básica según el alquiler

Ejemplo III: Tasa básica según las dimensiones de la casa

Ejemplo:

Los sistemas que anteceden constituyen la estructura básica de las tarifas, y en muchos casos, en la practica, se combinan entre si, dando lugar a una gran variedad de tarifas especiales.

Un ejemplo ilustrará la necesidad de éstos distintos sistemas: Supongamos el caso de una pequeña localidad que requiera la instalación de los servicios de energía eléctrica. En primer término, la entidad prestataria habrá de contratar el alumbrado público. Para éste servicio, que es nocturno y a horario fijo, basta una tarifa a tanto alzado (precio fijo por lámpara), dependiendo la cuota de la potencia de cada uno de los focos. Así contará con un ingreso fijo que le permitirá cubrir ciertos gastos. Muchos son los casos en los cuales, con el fin de hacer viable el suministro de energía eléctrica para el alumbrado particular, fue necesario, que las municipalidades tuvieran que abonar un precio algo elevado por el alumbrado público, por lo menos, durante los primeros años, pues de no haberse aceptado tal temperamento el capital particular no se hubiera aventurado a una inversión como es la que representa una usina.

Luego la entidad prestataria contemplará las posibilidades del suministro residencial y de los comercios, para lo cual le bastará una tarifa única, abonando, cada consumidor un precio fijo, para cada kWh consumido.

En el ejemplo que traemos a ilustración, el precio de la energía será siempre, bastante elevado para cubrir los costos y, por ende los consumidores harán el uso mas indispensable de la corriente eléctrica. Para fomentarlo, las entidades prestatarias, deberán promover el empleo de artefactos electrodomésticos y otros aparatos conjuntamente con el ofrecimiento de tarifas escalonadas, lo cual reportará como resultado, un beneficio para aquellos usuarios que mayores consumos en el hogar y en los establecimientos comerciales.

Para un mayor aprovechamiento de las instalaciones de la usina se deberá buscar que los consumidores pertenecientes al sector industrial puedan adecuar sus horarios de consumo a las horas de mínima carga de la usina. El aprovechamiento de energía para fuerza motriz, inducirá a la entidad prestataria a la aplicación de la tarifa doble y triple, estableciendo, así, por ejemplo, un precio reducido para las horas comprendidas entre la media noche y la madrugada, otro mas elevado para las horas diurnas y un tercero mas alto - diremos prohibitivo - para las horas de carga máxima de la usina.

Implantando éste sistema de diferentes tarifas, podrá lograrse una reducción en el costo de los servicios eléctricos.