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Criterios para la Planeación de 
Sistemas de Gestión de Energía en 
un Campus Universitario 
 
 
 
 
 
 
Jhon Alejandro Márquez Ceballos 
 
 
 
 
 
 
 
Universidad Nacional de Colombia 
Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y 
Computación Manizales, Colombia 
2019
 
 
Criterios para la Planeación de 
Sistemas de Gestión de Energía en 
un Campus Universitario 
 
 
 
Jhon Alejandro Márquez Ceballos 
 
 
 
 
Tesis o trabajo de investigación presentada(o) como requisito parcial para optar al título 
de: 
Magister en Ingeniería – Ingeniería Eléctrica 
 
 
Directora: 
PhD. Sandra Ximena Carvajal Quintero 
Codirector: 
PhD. Juan David Marín Jiménez 
 
 
 
Línea de Investigación: 
Eficiencia Energética 
Grupo de Investigación: 
Environmental Energy and Education Policy 
 
 
Universidad Nacional de Colombia 
Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y 
Computación Manizales, Colombia 
2019
 
 
Dedicatoria 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A mis padres y hermana, por su constante apoyo e 
interminable amor, a mi novia por estar presente en 
todo este proceso, y a Dios por ser el que me ilumina 
y me guía en cada paso de mi camino. 
 
 
 
 
 
 
Agradecimientos 
 
Agradecimientos especiales a la profesora PhD. Sandra Ximena Carvajal Quintero por su 
ardua labor de acompañamiento y dirección en el desarrollo de este trabajo investigativo, 
por compartir su conocimiento y por nunca desfallecer en los momentos difíciles del 
proceso, sin sus aportes, lineamientos y conocimiento no hubiese sido posible terminar la 
investigación. 
 
A mi codirector de tesis, PhD. Juan David Marín Jiménez quien ha sido un referente tanto 
académica como profesionalmente, por compartir su conocimiento y servir de asesor y de 
codirector de este trabajo investigativo. 
 
Agradecimientos a la dirección de investigación y extensión porque a través del proyecto 
“Criterios para la planeación de sistemas de gestión de energía en el sector industrial en 
Colombia”, apoyó constantemente el desarrollo de la tesis de investigación. 
 
 
Resumen y Abstract IX 
 
 
Resumen 
Los campus universitarios pueden ser considerados como pequeñas ciudades debido a 
su tamaño, la cantidad de usuarios y la diversidad de actividades que se llevan a cabo 
dentro de ellos. Un campus se presenta como un tipo de instalación que tiene el potencial 
para implementar acciones de eficiencia energética que permitan tener un uso racional de 
la energía. La eficiencia energética es la relación cuantitativa entre el rendimiento 
energético para realizar una actividad o un proceso y la entrada de energía necesaria para 
llevar a cabo esta actividad o proceso, esta se considera la medida más rentable y rápida 
para reducir el consumo de energía y abordar el medio ambiente y desafíos económicos 
del sector energético. 
Una de las herramientas para optimizar el consumo de energía son los sistemas de gestión 
de energía (SGEn) que de acuerdo con la ISO 50001, se definen como un conjunto de 
actividades y etapas que permiten establecer objetivos, metas y planes de acción para el 
uso eficiente de la energía. En esta tesis de investigación se plantean un conjunto de 
criterios para la planeación de SGEn en un Campus Universitario. Dichos criterios son 
evaluados a través de la metodología Dinámica de Sistemas (DS). Se encontró que la 
mejor alternativa es la renovación tecnológica aunque represente un alto costo de 
inversión con respecto a las otras alternativas. 
Adicionalmente, los criterios fueron evaluados considerando posibles escenarios de 
expansión en demanda y generación utilizando como caso de estudio el Campus Nubia 
de Manizales de la Universidad Nacional de Colombia. 
 
Palabras clave: (Campus Universitario, Eficiencia Energética, ISO 50001, Sistemas 
de Gestión de Energía, Planeación, Políticas) 
 
 
 
 
 
X Criterios para planeación de SGEn en campus universitario 
 
 
Criteria for the Planning of Energy Management 
Systems in a University Campus 
 
 
Abstract 
 
University campuses can be used as small cities due to their size, the number of users and 
the diversity of activities carried out within them. A campus is presented as a type of facility 
that has the potential to implement energy efficiency actions that have a rational use of 
energy. Energy efficiency is the quantitative relationship between energy efficiency to carry 
out an activity or a process and the input of energy necessary to carry out this activity or 
process, this is considered the most cost-effective and fastest measure to reduce energy 
consumption and address the environment and economic challenges of the energy sector. 
 
One of the tools to modify energy consumption is energy management systems (SGEn) 
which, according to ISO 50001, is selected as a set of activities and stages that establish 
objectives, goals and action plans for efficient use of energy. In this research thesis a set 
of criteria for the planning of SGEn in a University Campus are proposed. These criteria 
are evaluated through the Dynamics of Systems (DS) methodology. It was found that the 
best alternative is technological renewal although it represents a high investment cost 
compared to the other alternatives. 
In addition, the criteria were evaluated with specific criteria for expansion in demand and 
generation using the Campus La Nubia in Manizales that belongs National University of 
Colombia as a case study. 
 
Keywords: (University Campus, Energy Efficiency, ISO 50001, Energy Management 
Systems, Planning, Policies) 
 
 
 
 
Contenido 
Pág. 
1. Introducción ........................................................................................................... 15 
1.1 Motivación e interés por el tema ....................................................................... 16 
1.2 Objetivos .......................................................................................................... 17 
1.2.1 Objetivo General ............................................................................................ 17 
1.2.2 Objetivos Específicos..................................................................................... 17 
1.3 Estructura del documento ................................................................................. 17 
2. Visión de los Sistemas de Gestión de Energía .................................................... 19 
2.1 Sistemas de gestión de la energía: ISO 50001 ................................................. 19 
2.2 Sistemas de Gestión de Energía: Conceptos Básicos ...................................... 21 
2.3 Beneficios de los SGEn .................................................................................... 21 
2.3.1 Desafíos para la planeación de SGEn ........................................................... 22 
2.4 Estado del arte frente a la planeación e implementación de SGEn .................. 25 
2.5 Antecedentes ................................................................................................... 28 
2.5.1 Unión Europea (UE) ...................................................................................... 29 
2.5.2 Norte América ................................................................................................ 31 
2.5.3 América Latina ............................................................................................... 32 
2.5.4 Antecedentes de los SGEn en Colombia ....................................................... 33 
3. Auditoría energética y metodología de investigación ......................................... 36 
3.1 Estudio de Caso: Auditoría Energética en el Campus La Nubia ....................... 36 
3.1.1 Caracterización y levantamiento .................................................................... 39 
3.1.2 Identificación UsosSignificativos de la Energía por bloque ........................... 46 
3.1.3 Línea base, línea meta e indicadores de desempeño energético ................... 52 
3.2 Pensamiento sistémico .................................................................................... 56 
3.3 Modelado: Dinámica de sistemas y formulación de escenarios ........................ 58 
3.4 Resultados y validación .................................................................................... 62 
4. Conclusiones, desarrollos futuros y discusión académica ................................ 77 
4.1 Conclusiones .................................................................................................... 77 
4.2 Trabajos futuros ............................................................................................... 79 
4.3 Discusión académica ....................................................................................... 79 
5. Bibliografía ............................................................................................................. 80 
 
 
 
 
12 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitarios 
 
 
 
 
Lista de figuras 
Pág. 
 
Figura 1-1 Estructura del Documento ............................................................................. 18 
Figura 2-1 Ciclo PHVA ................................................................................................... 20 
Figura 2-2 Criterios del Campus Sostenible ................................................................... 25 
Figura 2-3 Línea de Tiempo Ámbito Colombiano ........................................................... 33 
Figura 3-1 Esquema Auditoría Energética ...................................................................... 37 
Figura 3-2 Auditoría Energética Dinámica ...................................................................... 38 
Figura 3-3 Campus La Nubia ......................................................................................... 39 
Figura 3-4 Perfil de la Demanda del Campus la Nubia 2018 .......................................... 39 
Figura 3-5 Generación de los DERs provenientes de generación solar fotovoltaica del 
campus 2018 .................................................................................................................. 43 
Figura 3-6 Arquitectura de Control y Comunicaciones .................................................... 44 
Figura 3-7 Diagnóstico de comunicaciones .................................................................... 46 
Figura 3-8 Caracterización Edificio Tipo Aula ................................................................. 48 
Figura 3-9 Caracterización Edificio Tipo Sala de Micros ................................................. 48 
Figura 3-10 Caracterización Edificio Tipo Administrativo ................................................ 49 
Figura 3-11 Línea base .................................................................................................. 52 
Figura 3-12 Línea Meta .................................................................................................. 54 
Figura 3-13 Indicador de eficiencia base 100 ................................................................. 55 
Figura 3-14 Indicador CUSUM ....................................................................................... 56 
Figura 3-15 Esquema metodológico para el análisis de la planeación de SGEn ............ 57 
Figura 3-16 Diagrama Causal ........................................................................................ 59 
Figura 3-17 Variables de Análisis del Modelo ................................................................. 62 
Figura 3-18 Resultados Demanda de Energía................................................................ 69 
Figura 3-19 Resultados Demanda Máxima .................................................................... 70 
Figura 3-20 Resultados Costo de Electricidad ................................................................ 71 
Figura 3-21 Resultados Valor de Pérdidas de Energía ................................................... 71 
Figura 3-22 Energía proveniente de DERs ..................................................................... 72 
 
 
 
Capítulo 1 13 
 
 
 
 
Lista de tablas 
Tabla 2-1 Desafíos y oportunidades para la implementación de acciones de eficiencia 
energética en Colombia .................................................................................................. 23 
Tabla 2-2 Sistemas de Gestión de Energía en Campus Universitario ............................ 27 
Tabla 2-3 Análisis de Experiencias Internacionales ....................................................... 28 
Tabla 3-1 Capacidad Subestaciones Campus La Nubia ................................................ 41 
Tabla 3-2 DERs Campus La Nubia ................................................................................ 42 
Tabla 3-3 Equipos de Medida Campus la Nubia ............................................................ 43 
Tabla 3-4 USE Bloque L ................................................................................................ 50 
Tabla 3-5 USE Bloque U (Biblioteca) ............................................................................. 51 
Tabla 3-6 USE Bloque P ................................................................................................ 51 
Tabla 3-7 Consumo Energético de Iluminación Edificio Tipo Aula .................................. 62 
Tabla 3-8 Ahorro Costo-Energético Edificio Tipo Aula.................................................... 63 
Tabla 3-9 Consumo Energético de Computación Edificio Tipo Aula ............................... 63 
Tabla 3-10 Ahorro Costo-Energético Edificio Tipo Aula .................................................. 63 
Tabla 3-11 Porcentaje de Renovación Tecnológica Edificio Tipo Aula ........................... 63 
Tabla 3-12 Consumo Energético de Iluminación Edificio Tipo Sala de Micros ............... 64 
Tabla 3-13 Ahorro Costo-Energético Edificio Tipo Sala de Micros ................................. 64 
Tabla 3-14 Consumo Energético de Computación Edificio Tipo Sala de Micros ............. 64 
Tabla 3-15 Ahorro Costo-Energético Edificio Tipo Sala de Micros ................................. 65 
Tabla 3-16 Porcentaje de Renovación Tecnológica Edificio Tipo Aula ........................... 65 
Tabla 3-17 Consumo Energético de Iluminación Edificio Tipo Administrativo ................. 65 
Tabla 3-18 Ahorro Costo-Energético Edificio Tipo Administrativo .................................. 66 
Tabla 3-19 Consumo Energético de Computación Edificio Tipo Administrativo .............. 66 
Tabla 3-20 Ahorro Costo-Energético Edificio Tipo Administrativo .................................. 66 
Tabla 3-21 Porcentaje de Renovación Tecnológica Edificio Tipo Administrativo ............ 66 
Tabla 3-22 Escenarios de Simulación ............................................................................ 67 
Tabla 3-23 Cumplimiento de objetivos ........................................................................... 73 
Tabla 3-24 Validación del modelo .................................................................................. 75 
 
 
 
14 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitarios 
 
 
 
Lista de Símbolos y abreviaturas 
 
DERs: Recursos Energéticos Distribuidos 
DS: Dinámica de Sistemas 
IDE: Indicadores de Desempeño Energético 
kW: Unidad de medida de potencia - kilo Watt 
kVA: Unidad de medida de potencia - kilo Voltamperios 
SGEn: Sistema de Gestión de Energía. 
UE: Unión Europea 
URE: Uso Racional de la Energía 
USE: Usos Significativos de la Energía 
 
 
 
Capítulo 1 15 
 
 
1. Introducción 
Los campus universitarios pueden ser considerados como pequeñas ciudades debido a su 
tamaño, el número de usuarios y el tipo de actividades que se realizan al interior de estos 
[1],[2]. Dichas características generan potencialidades para implementar y tomar acciones 
que mejoren el desempeño energético y aumentar la eficiencia energética [3]. La eficiencia 
energética se define como la relación cuantitativa entre el desempeño energético para 
realizar una actividad o un proceso y la entrada de energía necesaria para llevar a cabo 
dicha actividad o proceso (por ejemplo, valor teórico de la energía utilizada/energía real 
utilizada) [3]–[5]. Se identifican dos acciones principales relacionadas con la eficiencia 
energética en un Campus, la primera consiste en la gestión activa, en donde el 
administrador del Campus necesita realizar una serie de inversiones en activos; la segunda 
consiste en la gestión pasiva, en donde el administrador del Campus mejora el desempeño 
energético sin realizar inversiones en activos (cambio de hábitos de consumo, campañas 
de concientización entre otras). Ésta última es considerada la medida más costo-efectiva 
y rápida para disminuir el consumo de energía y afrontar los retos ambientales y 
económicos del sector energético [3]. 
Para mejorar el desempeño energético en una organización es posible utilizar un conjunto 
de procesos y actividades establecidas en el estándar internacional ISO 50001 [4]. En 
particular, éste estándar especifica los requisitos generales para la implementación de los 
Sistemas de Gestión de Energía (SGEn), que son considerados como un conjunto de 
actividades y etapas que permiten establecer objetivos, metas y planes de acción para el 
uso eficiente de la energía [4]. Un SGEn se compone principalmente de elementos de 
campo y elementos de gestión como: equipos de monitoreo, registro, evaluación y acción 
correctiva continua sobre los equipos, áreas y procesos, para reducir los consumos y 
gastos energéticos [4], [6]. Los SGEn pueden ser implementados en edificios, entidades u 
organizaciones públicos o privados. Se ha identificado que los edificios públicos presentan 
un potencial importante de ahorro energético y en particular los Campus Universitarios. 
La ISO 50001 presenta cuatro etapas principales para la implementación de SGEn basado 
en el ciclo PHVA (Planear, Hacer, Verificar, Actuar). La primera etapa para la 
implementación del SGEn es la planeación, en la cual se contemplan una serie de 
actividades como el diagnóstico, recolección de información (levantamiento) y 
caracterización del estado actual de las instalaciones eléctricas y de las redes de 
comunicación. Adicional, en la planeación se identifican los USE (Usos Significativos de la 
Energía) para posteriormente establecer una línea meta mediante los potenciales de 
ahorro [7]. La mejora del desempeño energético contribuye a obtener un campus 
sostenible a partir de un mejoramiento en la operación del sistema, beneficios económicos 
y la gestión de la actividad académica y administrativa [7], [8]. 
Una acción directa de eficiencia energética en los campus universitarios, es la reducción 
del consumo de energía eléctrica a partir de la incorporación de Recursos Energéticos 
16 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitarios 
 
 
Distribuidos (DERs), como generación a pequeña escala y la participación de la demanda 
direccionada desde los centros de consumos de energía eléctrica [6], [9], [10]. 
El éxito de la implementación del SGEn, desde su planificación, está relacionado con la 
robustez de la red de comunicaciones y el internet de las cosas (IoT), ya que a partir de 
este parámetro el control y el monitoreo de la actividad energética del campus es constante 
y continuo [4]. Este fortalecimiento de las redes de comunicación brinda una seguridad en 
cuanto a la adquisición de los datos e información para el análisis en el desarrollo del 
SGEn. 
1.1 Motivación e interés por el tema 
Las acciones de eficiencia energética pueden ser implementadas en instalaciones 
industriales, comerciales, públicas y oficiales. En el presente trabajo de investigación se 
analizan los usuarios oficiales, específicamente los Campus Universitarios. La complejidad 
para la planeación de un SGEn en un campus universitario se analiza desde diferentes 
puntos de vista, en el cual se integran aspectos técnicos, económicos y regulatorios. 
Actualmente, los campus universitarios pueden ser considerados como pequeñas 
ciudades, en donde los patrones de consumo y las prioridades en la seguridad energética 
son diversas. Por lo anterior, la planeación de un SGEn aumenta la complejidad. Es aquí 
donde se deben considerar todas y cada una de las actividades que se realizan al interior 
del campus, como lo son actividades académicas, deportivas, directivas y de esparcimiento 
que permitan dar un balance energético con veracidad y sostenibilidad. 
Dicha diversidad de actividades dificulta el establecimiento de una sola línea base y la 
definición e identificación de potenciales de ahorro para mejorar el desempeño energético. 
La cantidad de subestaciones, equipos eléctricos y diversidad de protocolos de 
comunicación hacen que la interoperabilidad del sistema eléctrico y de comunicaciones no 
sea la adecuada, motivo por el cual se debe trabajar en establecer estos protocolos y tener 
una medida sectorizada que permita tener un control y monitoreo constante. 
Se ha identificado en la revisión del estado del arte que hay una ausencia de criterios para 
la planeación de SGEn en los Campus Universitarios, ya que no existen lineamientos que 
puedan guiar la implementación de SGEn considerando la diversidad de actividades, de 
elementos y la alta variabilidad de personas que hacen uso del campus universitario. 
De acuerdo con lo anterior, surge la siguiente pregunta orientadora: 
¿Qué criterios, lineamientos y guías para la planeación e implementación de SGEn en 
Campus Universitarios son los más adecuados y efectivos para mejorar el desempeño del 
sistema? 
Capítulo 1 17 
 
 
1.2 Objetivos 
1.2.1 Objetivo General 
Establecer criterios para la planeación de sistemas de gestión de energía en un campus 
universitario, que representen beneficios en el desempeño energético considerando las 
características de operación. 
1.2.2 Objetivos Específicos 
 
▪ Determinar las políticas de eficiencia energética utilizadas en los campus 
universitarios a partir del estado del arte actual. 
 
▪ Proponer criterios basados en la norma ISO 50001 para la planeación de un 
sistema de gestión de energía en un campus universitario. 
 
▪ Evaluar a partir de un modelo dinámico la pertinencia técnica y económica de los 
criterios propuestos para la planeación del sistema de gestión de energía en el 
campus universitario. 
 
1.3 Estructura del documento 
 
En el Capítulo 2 se realiza una revisión integral sobre los SGEn, donde se revisan los 
conceptos básicos, la eficiencia energética, el estándar ISO 50001, y las experiencias 
internacionales y nacionales frente a las políticas e incentivos para la implementación de 
SGEn. 
Posteriormente en el Capítulo 3 se presenta la auditoria energética de la cual se obtiene 
una caracterización energética, luego se presenta el levantamiento de las instalaciones 
eléctricas y de comunicaciones del campus. Adicionalmente, se muestra la metodología 
utilizada para analizar la planeación del SGEn en el Campus universitario, y a partir de 
esta se realiza la simulación de la cual se obtienen los resultados. Por último, en el 
Capítulo 4 se presentan las conclusiones y trabajos futuros que arroja la investigación. 
En la figura 1-1 se presenta la estructura general del trabajo investigativo. 
 
18 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitarios 
 
 
Figura 1-1 Estructura del Documento 
 
Fuente: Elaboración propia 
 
 
 
2. Visión de los Sistemas de Gestión de 
Energía 
En este capítulo se presenta una revisión general de la eficiencia energética, los SGEn y 
el estándar internacional ISO 50001. Adicionalmente, se presentanlos beneficios y 
desafíos para la planeación de los SGEn y finalmente se muestran las experiencias 
internacionales y revisión del estado del arte frente a las políticas e incentivos para la 
planeación de los SGEn y el panorama para la planeación e implementación de SGEn en 
Colombia 
2.1 Sistemas de gestión de la energía: ISO 50001 
Actualmente, el estándar internacional ISO 50001 del año 2011, el cual contribuye a un 
uso eficiente de las fuentes de energía existentes y disponibles, proporciona parámetros 
para mejorar el desempeño energético, incluyendo la eficiencia energética, uso y consumo 
de energía [4]. El estándar internacional está destinado a conducir a la reducción de 
emisión de gases de efecto invernadero, y a reducir los costos de energía a través de la 
gestión sistemática de la energía [4]. Este estándar puede ser aplicado a todo tipo de 
organizaciones e instalaciones independiente de sus condiciones geográficas, culturales y 
sociales [4]. 
La ISO 50001 brinda los requisitos y lineamientos necesarios para implementar un SGEn, 
del cual se puede plantear una política energética donde se establecen metas, objetivos y 
planes de acción que contemplen los requisitos legales y la información relacionada con el 
uso significativo de la energía [4]. 
El estándar está adaptado por ICONTEC (Instituto Colombiano de Normas Técnicas y 
Certificación) desde el año 2011, incursionando así en Colombia, la guía para planificar e 
implementar los SGEn con el fin de contribuir a un uso más eficiente de la energía, mejorar 
la competitividad y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y de otros 
impactos ambientales relacionados. 
La norma ISO 50001 puede utilizarse para la certificación, el registro, y la auto declaración 
de un SGEn en una organización, cabe resaltar que no establece requisitos absolutos de 
desempeño energético, ya que este varía según las condiciones de operación de cada 
organización e instalación. 
20 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitario 
 
 
En el ciclo PHVA, se garantiza la mejora continua del SGEn, donde se lleva a cabo la 
revisión energética, el diseño de planes de acción necesarios para mejorar el desempeño 
energético, la implementación de estos planes de acción, un seguimiento constante para 
garantizar la mejora continua a través de acciones correctivas y preventivas [4]. 
Figura 2-1 Ciclo PHVA de un SGEn 
 
Fuente: Adaptado de ISO 50001 
Este ciclo es denominado PHVA, donde se inicia el proceso con un diagnóstico a través 
de una revisión energética, de la cual se establecen una línea base, los indicadores de 
desempeño energético, los objetivos, metas y planes de acción a los que se quiere llegar 
con la planificación de la política energética de la organización [4]. 
Luego se implementan los planes de acción para cumplir las metas y objetivos planteados 
en la planificación de la política energética [4]. 
Posteriormente se realiza un seguimiento y monitoreo constante de los resultados 
obtenidos después de la planeación e implementación de la política energética. En esta 
etapa se realiza una medición en los procesos que representen potencialidades de ahorro 
energético y que determinan el desempeño energético en relación con las políticas y 
objetivos energéticos. 
Por último, se identifican potencialidades, se evalúan los procesos y se toman acciones 
para tener una mejora continua. Es de resaltar que este ciclo se plantea con una 
retroalimentación constante que permite tener un mejoramiento continuo y un constante 
monitoreo del SGEn. 
 21 
 
 
2.2 Sistemas de Gestión de Energía: Conceptos Básicos 
La implementación de un sistema de gestión energética (SGEn) en organizaciones es 
realizada a través de un conjunto de actividades y etapas que permiten establecer 
objetivos, metas y planes de acción para el uso eficiente de la energía, esta gestión 
consiste en el monitoreo, registro, evaluación y acción correctiva continua sobre los 
equipos, áreas y procesos, para reducir los consumos y gastos energético [4], [6]. 
El término gestión se asocia con la administración de un recurso o de un proceso, teniendo 
en cuenta la anterior definición, la gestión de la energía y de las redes de comunicación, 
brinda estrategias para tener un control y monitoreo constante del comportamiento de la 
generación y la demanda [11]. La gestión de esta demanda juega un papel muy importante 
para disminuir el consumo de energía eléctrica, ya que esta contempla actividades para 
modificar el patrón de consumo y mejorar la eficiencia y la operación del sistema eléctrico 
[3], [12]. 
El estándar ISO 50001 contribuye a una gestión eficiente de las fuentes de energía 
existentes y disponibles [4], proporciona parámetros para mejorar el desempeño 
energético, incluyendo la eficiencia energética, uso y consumo de energía [4]. Este 
estándar establece que el parámetro más importante para diseñar un sistema de gestión 
de energía es la medida, ya que permite tener conocimiento pleno de cómo se comporta 
el sistema [13]. 
2.3 Beneficios de los SGEn 
Los SGEn en su planeación, desarrollo e implementación presentan una serie de 
beneficios que contribuyen a la operación y mantenimiento de un sistema. Los SGEn 
permiten tener una visión objetiva del uso y consumo de la energía, ya que, con la 
implementación de procesos de medida, se logra tener un control y una vigilancia sobre 
los patrones de consumo de determinadas áreas o sectores de producción y así identificar 
puntos críticos y potencialidades que puedan mejorar la operación del sistema. 
Uno de los beneficios más importante que traen los SGEn es la proyección, ya que se 
puede tener un estimado en el consumo futuro y un listado de posibilidades de ahorro de 
energía. Jerarquizar los procesos para focalizar los esfuerzos, es un punto clave para darle 
un uso óptimo a la energía y poder mejorar la operación del sistema [4]. Esta jerarquización 
permite establecer una línea base y mantener un monitoreo en las operaciones [4].Con el 
monitoreo se incorpora un aspecto importante que son las comunicaciones, ya que esta 
permite tener un control y monitoreo constante lo que permite afianzar la operación el 
mantenimiento y la interoperabilidad del sistema. 
La confiabilidad del sistema eléctrico está cada vez más sujeta a la confiabilidad con los 
sistemas de comunicaciones [16], es por esto, que los SGEn deben de contemplar criterios 
que fortalezcan la red de comunicaciones y puedan representar una mayor solidez a la red 
eléctrica. 
22 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitario 
 
 
A través de la política y los objetivos energéticos que se plantean en el SGEn, se aborda 
una seguridad energética, garantizando así la seguridad en el suministro y un servicio de 
calidad para el sistema en el que se planea implementar el SGEn. 
Por otro lado, los SGEn, también son un aliciente y un motivante para los trabajadores y el 
personal que interactúa o hace uso de la energía del sistema, ya que este también puede 
contemplar acciones de concientización y campañas promoviendo un uso racional y 
eficiente de la energía, y enfatizando como este puede mejorar la operación y puede 
contribuir a convertirse en un sistema sostenible medioambiental y económicamente. 
La implementación de SGEn con los lineamientos de la ISO 50001, brinda la posibilidad 
de que el sistema de gestión sea universalmente aprobado; es decir, se pueden 
intercambiar aspectos y conocimientos con otros sistemas de otras partes del mundo, ya 
que este estándar es internacional, y promueve el uso racional de la energía como punto 
clave para contribuir a las metas internacionales de ahorro y disminución del consumo de 
energía. 
La planeación e implementación de los SGEn en organizaciones, representa también un 
aumento en la competitividad, aunque en los campus universitarios, la competitividad no 
estáenmarcada o cuantificada específicamente, se puede encontrar una mejora en la 
imagen institucional, debido a los esfuerzos del campus por aportar a la disminución de 
consumo de energía e incluir parámetros sostenibles medioambientalmente. 
La mejora continua enmarca una de las mayores bondades del SGEn, ya que según el 
estándar ISO 50001, las actividades planteadas en el SGEn deben ser retroalimentadas y 
cíclicas, garantizando así que los procesos constantemente están dando resultados y 
estén operando con éxito, y si hay anomalías, tomar las acciones necesarias para corregir 
la marcha del sistema y poder seguir teniendo una mejora continua en los procesos de la 
organización. 
La renovación tecnológica que se plantea en los SGEn le brinda al sistema una renovación 
en la matriz energética, en los equipos que hacen parte de los procesos, un aporte a la 
disminución en el consumo de energía por la restauración de dispositivos y equipos 
ineficientes, y que presentan un retardo y anomalías para la mejora continua. 
2.3.1 Desafíos para la planeación de SGEn 
Para llevar a cabo la implementación del SGEn, deben existir incentivos que promuevan 
estos sistemas de gestión, es por esto que se deben estructurar programas con políticas y 
organizaciones energéticas que incentiven a los campus universitarios a crear e 
implementar los SGEn para mejorar su desempeño energético [17]. En Colombia solo 
existe un incentivo indirecto y es la exención de impuesto IVA para compra de equipos que 
aporten a la eficiencia energética y a la mejora del desempeño energético. 
El mayor desafío para la planeación e implementación de SGEn en Colombia, es lograr 
que los sistemas de gestión y la eficiencia energética sean contemplados como un aspecto 
 23 
 
 
que aporta al desarrollo del país en cuanto a la parte energética y ambiental se refiere, ya 
que actualmente con la última resolución denominada “Resolución 463 de agosto de 2018” 
quedan establecidos los parámetros para exentar del IVA a proyectos que contribuyan con 
la disminución del consumo de la energía y tengan conceptos sobre eficiencia energética, 
sin embargo no hay políticas regulatorias que puedan afianzar el modelo energético en 
cuanto a la implementación de SGEn, ya que el incentivo existente no es un aliciente fuerte 
y atractivo para que las instituciones públicas y privadas manifiesten y les sea rentable 
planear e implementar un SGEn. 
Lograr incluir las fuentes alternativas de energía en la planeación de los SGEn, también es 
un desafío importante a considerar, porque es significativo relacionar el potencial que 
tienen las fuentes de energía alternativas con la eficiencia energética, ya que con criterios 
y parámetros óptimos de diseño que sean planteados en el sistema de gestión, se pueden 
lograr grandes resultados que beneficien la operación del sistema. 
En la tabla 2-1 se exponen las propuestas que se plantean para fortalecer las acciones de 
eficiencia energética y SGEn en Colombia. Es importante resaltar que se debe considerar 
los procesos sociales y culturales que se tienen en cada una de las regiones y zonas del 
país generando propuestas con miradas holísticas que permitan analizar cada una de las 
variables y aspectos que inciden en dichas propuestas. Adicional se identifican los desafíos 
y las oportunidades que trae cada propósito. 
Tabla 2-1 Desafíos y oportunidades para la implementación de acciones de eficiencia 
energética en Colombia 
Propuesta Desafío Oportunidad 
Instituciones líderes para 
la planificación, 
coordinación, 
implementación y 
monitoreo de políticas y 
programas de eficiencia 
energética 
Apoyo y creación a 
entidades que se 
dediquen única y 
exclusivamente a la 
planificación y 
coordinación de 
programas de eficiencia 
energética 
Fortalecer la coordinación y 
la regulación de las 
acciones de eficiencia 
energética en Colombia 
 
Desarrollo de campañas 
sobre concientización de 
uso eficiente de la energía 
 
Se deben considerar los 
aspectos sociales y 
culturales que 
caracterizan cada uno de 
los sectores 
 
Mejorar las prácticas de 
consumo en el sector sin 
afectar el proceso que se 
desarrolla 
 
Creación de 
agremiaciones y 
cooperaciones 
regulatorias entre el 
gobierno, universidad e 
industria 
 
Apoyar la investigación y 
desarrollo desde la 
relación industria, 
gobierno, universidad. 
 
Generar micromundos 
virtuales que permitan 
analizar componentes 
políticos, económicos y 
regulatorios en la 
implementación de 
24 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitario 
 
 
acciones de eficiencia 
energética 
 
Promoción e incentivos 
para proyectos de 
eficiencia energética 
 
Generar incentivos 
directos que permitan 
motivar y aumentar los 
esfuerzos por mejorar el 
desempeño energético 
 
Aumento y masificación de 
esfuerzos por parte del 
sector industrial, comercial 
e institucional colombiano 
para mejorar el desempeño 
energético 
 
Implementación de 
sistemas de gestión de 
energía 
 
Ausencia de incentivos y 
motivantes para la 
implementación de SGEn 
 
Mejoramiento del 
desempeño energético 
Fuente: Elaboración propia 
Uno de los desafíos que actualmente existen en Colombia, es el fortalecimiento de la 
entidad gubernamental que esté dedicada única y exclusivamente a analizar el panorama 
de eficiencia energética en Colombia, donde a través de estudios y de análisis por periodos 
cortos de tiempo, se puedan identificar incentivos y alicientes para que el sector industrial, 
comercial e institucional aumenten sus esfuerzos por mejorar el desempeño energético. 
Este tipo de incentivos deben ser enfocados desde las particularidades de cada tipo de 
usuario existente en Colombia, donde se incentive directamente tanto económica como 
administrativamente las acciones de eficiencia energética, y que se adicionen al incentivo 
actual y existente que es la exención del impuesto IVA. 
El incentivo existente el cual es la exención del impuesto IVA [18], es un incentivo indirecto 
y no es lo suficientemente atractivo para que las empresas manufactureras decidan 
implementar acciones de eficiencia energética y SGEn 
Otro de los puntos importantes que Colombia debe contemplar, es mejorar la eficiencia 
energética en los procesos de calderas y refrigeración, ya que el desperdicio de calor 
significa pérdidas considerables, que pueden representar puntos ineficientes. Esto se logra 
con la renovación tecnológica y la restauración de los procesos, para ello deben existir 
incentivos que promuevan la renovación. 
Desde el punto de vista regulatorio, Colombia no está preparada para la implementación 
masiva de SGEn, debido a la falta de políticas e incentivos que aporten a aumentar los 
esfuerzos por parte de las entidades y empresas manufactureras para implementar 
acciones de eficiencia energética. Esta ausencia de políticas regulatorias hace que la 
eficiencia energética en Colombia sea una opción, motivo por el cual deben intensificarse 
las acciones para promover la implementación de SGEn. 
 25 
 
 
2.4 Estado del arte frente a la planeación e 
implementación de SGEn 
Las Naciones Unidas en el año 2015 declararon los objetivos de desarrollo sostenible, los 
cuales se componen de 17 propósitos para garantizar la sostenibilidad del ser humano en 
el planeta [19]. En estos propósitos se contempla el objetivo número 11 que se presenta 
como la sostenibilidad de las comunidades y ciudades sostenibles. Esto indica que los 
esfuerzos políticos han aumentado considerablemente en aras de tener una sostenibilidad 
energética, y como esta se ha posicionado como un aspecto prioritario para el desarrollo 
del planeta en general. Actualmente las ciudades ocupan el 3% del planeta tierra, pero 
representan del 60 al 80% del consumo de energía, y al menos el 70% de las emisiones 
de CO2 [20], motivo por el cual se deben tomar acciones de cómo reducir este consumo 
energético en el planetatierra para garantizar la sostenibilidad. 
Los continuos aumentos en la población y en las áreas de construcción son los principales 
factores del aumento de demanda de energía en el mundo. A nivel mundial, los edificios 
representan el 36% del consumo total de energía, y son responsables del 40% de las 
emisiones de CO2 [21], motivo por el cual se deben considerar acciones tecnológicas y 
operacionales que permitan disminuir el consumo energético en los edificios existentes, y 
generar mecanismos que posibiliten la construcción sostenible de edificios nuevos o 
proyectados. 
Un campus sostenible, se define como, un campus capaz de satisfacer las necesidades 
actuales sin comprometer los recursos de las nuevas generaciones de estudiantes, 
incorporando temas como el cambio climático, gases de efecto invernadero, consumo 
sostenible en los procesos de enseñanza y aprendizaje [22], [23] 
El campus sostenible se presenta como uno de los aspectos que fortalece la planeación e 
implementación de SGEn, ya que plantea la eficiencia energética y las energías renovables 
dentro de los nuevos escenarios para lograr una sostenibilidad energética. Actualmente 
estos dos conceptos se integran a través de nuevas tendencias como la generación 
distribuida, la construcción sustentable, la cogeneración, entre otras, y se exponen como 
las principales oportunidades para afrontar los desafíos de cambio climático y las 
reducciones de CO2. 
Teniendo en cuenta las premisas de la sostenibilidad energética, en la figura 2-2 se 
plantean los aspectos para el campus sostenible que pueden contribuir a la planeación e 
implementación de SGEn. 
 
Figura 2-2 Criterios del Campus Sostenible 
26 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitario 
 
 
 
Fuente: Elaboración propia 
Es importante resaltar que para la implementación de SGEn, la transición hacia las 
energías renovables y la aplicación de construcción sostenible, se han creado y se deben 
seguir actualizando los mecanismos e incentivos a nivel internacional, los cuales 
promueven estos aspectos sostenibles y así tener una masificación de esfuerzos por parte 
de las empresas, entidades u organizaciones, públicas o privadas, existentes o 
proyectadas para tener una sostenibilidad energética. 
Los campus universitarios, presentan características especiales en cuanto a su población 
y utilización de espacios para sus diferentes procesos, entre los que se encuentran 
actividades académicas, recreativas, deportivas y administrativas. Es por esto por lo que 
se torna complejo entender el desarrollo de SGEn en los campus, y como afectan variables 
externas a los procesos ya mencionados. 
Desde el año 2013, se empiezan a tener los primeros acercamientos para la planeación e 
implementación de SGEn, en La Universidad Politécnica de Lappeenranta en Finlandia, a 
través del Campus Verde, donde se plantea el SGEn como el núcleo de la estrategia, el cual 
contiene el control total sobre los recursos energéticos del campus, curvas de carga, prioridad 
de cargas, pronósticos meteorológicos, entre otros. 
En Colombia, La Universidad Autónoma de Occidente, es la que más se acerca a la 
implementación de acciones de eficiencia energética. En el año 2015 “obtuvo el Premio 
Andesco-MinMinas-Findeter a la Eficiencia Energética. En el 2017, se ubicó tercera en la 
clasificación de instituciones latinoamericanas y la primera en Colombia de la UI Greenmetric 
World University Sustainability Ranking que publicó la Universidad de Indonesia; en ese mismo 
año fue reconocido una vez más a nivel internacional, pues fue elegido ganador, por 
unanimidad del jurado, del III Premio de buenas prácticas en gestión para universidades 
colombianas, de la Fundación Internacional OCU, en Madrid, España” [24]. 
Eficiencia 
energética
•Reducción de consumo energético
•Disminución de emisiones de CO2
Energías 
Renovables
•Renovación de la matríz energética
•Respaldo energético
Construcción 
sustentable
•Construcciones amigables con el medio ambiente
•Administración de recursos
 27 
 
 
En la tabla 2-2 se presenta un resumen del estado del arte de los principales aportes por cada 
uno de los campus presentados, entre los cuales se encuentran las siguientes universidades: 
Universidad Autónoma de Occidente (Colombia), Universidad Politécnica de Lappeenranta 
(Finlandia), Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá (Colombia), Casos de estudio 
diferentes universidades (África). 
Tabla 2-2 Sistemas de Gestión de Energía en Campus Universitario 
 Fuente: Elaboración propia 
Descripción Año Aporte 
 
 
Green campus - Energy Management System 
 
 
2013 
El SGEn se declara el 
núcleo del Campus Verde y 
es el responsable de 
controlar los dispositivos y 
aplicaciones conectados al 
entorno de la red inteligente 
creada [25]. 
 
 
 
 
Sistema de Gestión de Energía en Tiempo Real 
del Campus de la Universidad Nacional de 
Colombia, Sede Bogotá 
 
 
 
 
2017 
 
El SGEn tiene la 
capacidad de adquirir los 
datos de los procesos 
físicos, 
almacenarlos, analizarlos, 
evaluar indicadores y 
establecer 
estrategias de gestión con 
el objetivo principal de 
incrementar 
la eficiencia de la red [26] . 
 
 
 
The development of a smart campus - African 
universities point of view 
 
 
 
2017 
 
Detrás de una ciudad 
inteligente, hay una 
universidad inteligente. 
Establece el Campus 
Inteligente, como una 
sinergia de inteligencias 
entre varios estamentos: 
Educación Inteligente, 
Personas Inteligentes, 
Movilidad inteligente, 
Ambiente Inteligente [27]. 
 
 
The Energy Planning according to the ISO 50001 
contribute to the consolidation of a Sustainable 
Campus to the Universidad Autónoma de 
Occidente 
 
 
 
2018 
 
Propuesta de indicadores 
de desempeño energético 
acorde y por 
las áreas y usos del campus 
[24]. 
 
28 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitario 
 
 
2.5 Antecedentes 
Para la planeación e implementación de SGEn, existen una serie de criterios e incentivos 
que pueden ser aplicables de manera directa o indirecta [28], estos criterios dependen en 
gran medida de los objetivos de la política y de las características a nivel país, dentro de 
los mecanismos se pueden encontrar: aspectos tarifarios, acceso a equipos eficientes, 
certificaciones, entre otros [28]. 
Se definen los incentivos económicos como una serie de estímulos directos e indirectos 
que se les brinda a las instituciones y empresas dependiendo de su desempeño 
energético, para que realicen e implementen acciones de eficiencia energética 
encaminadas a mejorar el uso racional de la energía. 
Por otra parte, los incentivos técnicos que se le proporcionan a las entidades u 
organizaciones tienen el fin del mejorar la operación, el desempeño energético y el 
funcionamiento del sistema. Este tipo de incentivos no están relacionados directamente 
con subvenciones o subsidios económicos, aunque pueden representar ganancias 
financieras en un futuro. 
La tabla 2-3 muestra los mecanismos analizados y el impacto de cada uno de estos en los 
países que fueron materia de análisis para realizar la revisión del estado de arte frente a 
la planeación e implementación de SGEn y acciones de eficiencia energética. 
Tabla 2-3 Análisis de Experiencias Internacionales 
Mecanismo Tipo de incentivo Países 
 
Renovación tecnológica 
Económico (Inversión en 
nuevos activos) 
Créditos condonables, subsidios 
y subvenciones, exención de 
impuestos, bonos. 
Italia [29], [30] 
Alemania [31] 
Estados Unidos [32] 
 
 
 
Gestión Energética 
Técnico (Estudios gratuitos) 
Auditoria energética 
Identificación de los Usos 
Significativos de la Energía 
(USE) 
Estudios de calidad de la 
energía 
 
Estados Unidos[32] 
Canadá [33] 
México[34] 
 29 
 
 
 
Fuente: Elaboración propia 
En esta sección se exponen las experiencias internacionales de los países potenciales en 
políticas de eficiencia energéticade la Unión Europea (UE), Norte América y América 
Latina a partir de históricos y análisis de los esfuerzos regulatorios en cada zona 
mencionada. 
2.5.1 Unión Europea (UE) 
Actualmente los esfuerzos a nivel mundial por promover la eficiencia energética y el uso 
racional de la energía aumentaron con respecto a los últimos 15 años [35] , según los 
objetivos trazados por el parlamento europeo en materia de eficiencia energética, el bloque 
de la UE tendrá que haber mejorado un 32,5% al término de la próxima década [35]. 
Este mejoramiento incluye esfuerzos relacionados con políticas e incentivos que 
encaminan a las organizaciones, entidades, proyectos y edificaciones (tanto públicas como 
privadas, existentes o proyectadas), a implementar SGEn y realizar procesos de eficiencia 
energética a cambio de incentivos económicos, técnicos y ambientales. 
En Europa la principal autoridad en temas de legislación en eficiencia energética es la 
Directiva de Eficiencia Energética (EED) [36], cuya labor es legislar y determinar las 
directrices en temas de consumo energético, aplicable a todos los sectores de la economía, 
incluyendo la industria, el comercio, el sector residencial y las instituciones públicas y 
privadas. Los estudios proyectan que gracias a las aplicaciones de eficiencia energética y 
la implementación de SGEn, se reducirán las importaciones de fuentes fósiles, entre los 
años 2021- 2030 se estima que la Unión Europea (UE) logre un ahorro aproximado de 70 
billones de euros [37]. 
Aunque en UE las regulaciones y políticas son direccionadas por la EED, las acciones son 
complementadas con políticas gubernamentales llevadas a cabo de manera independiente 
por cada país de acuerdo a sus objetivos más importantes en términos de gestión de la 
Análisis del desempeño 
energético. 
 
Instalación de Recursos 
Energéticos Distribuidos 
Técnico - Económico 
Subsidios, exención de 
impuestos, asesorías técnicas, 
profesionales especializados 
para ejecución. 
Alemania [31] 
Estados Unidos [32] 
Canadá [33] 
Italia [29], [30] 
30 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitario 
 
 
energía, entre los países con los índices más altos se encuentran Italia y Reino Unido, los 
cuales son un ejemplo de cómo direccionar las políticas de eficiencia energética [38]. 
Es significativo acentuar que para lograr un avance importante en los índices de eficiencia 
energética es necesario que las empresas realicen inversiones en la instalación de 
equipos con tecnologías más modernas que convergen en la implementación de SGEn, 
de hecho; ocho de los diez países con las escalas más altas en términos de mejoramiento 
en efectos de eficiencia energética desde el año 2000 son todos europeos y miembros 
activos de la EED [39]. Esto gracias al uso de tecnologías modernas en sectores con 
procesos energéticamente intensos [39]. Las medidas más importantes encontradas 
desarrolladas por la EED son: 
• Certificados Blancos: Es un mecanismo de que tiene como objetivo reducir el 
consumo de energía mediante la implementación de SGEn y acciones de eficiencia 
energética [40], [41], creado con el fin de ser una hoja de ruta para intensificar las acciones 
o medidas en eficiencia energética, lo cual repercute en ahorros energéticos tangibles, 
beneficios económicos, sociales y ambientales, por medio del cual se crea un nuevo 
modelo de negocio con costos eficientes en el uso de la energía, impactando en los precios 
competitivos y en programas de eficiencia energética [41]. 
• La cogeneración se presenta como un elemento importante para determinar el 
potencial de ahorro en los sistemas de calefacción y enfriamiento. Para ello cada país 
miembro está obligado a determinar las mayores oportunidades de ejecución para evaluar 
su costo y efectividad [38]. 
Ejemplos han mostrado cómo la implementación de nuevas políticas determina el 
desarrollo del futuro energético [42], [43], y que las legislaciones corrientes, no dan un 
soporte en la transición energética hacia fuentes renovables y eficiencia energética [43]. 
El gobierno alemán apunta a una conversión total en su matriz energética, eliminando las 
plantas nucleares, además de eliminar casi en su totalidad las fuentes a base carbón para 
el año 2015 [44]. Para esto los objetivos de Alemania apuntan a una reducción en el 
consumo de energía en aproximadamente un 50% para el año 2050 en comparación a 
niveles del año 2008 [45]. 
En 1970 fueron introducidas por primera vez las políticas en medidas de eficiencia 
energética en Alemania, las cuales desde la época han sido ajustadas, y se han enfocado 
en la explotación de los mayores potenciales de ahorro energético en varios sectores de 
la economía [44]. 
En el NAPE (German National Action Plan on Energy Efficiency), el gobierno federal 
Alemán identificó el sector industrial como uno de los tres sectores con mayor consumo 
energético, combinando instrumentos como la información y transparencia, incentivos 
financieros y regulaciones. Todo lo anterior se presenta como la combinación de varias 
estrategias, para superar las barreras costo- efectivas en puntos donde se identifica un 
 31 
 
 
potencial en eficiencia energética, para así lograr un camino direccionado a robustecer la 
implementación de medidas en eficiencia [44]. 
Dentro de los instrumentos de eficiencia energética y gestión de la energía introducidos 
en el NAPE se encuentran: campañas de eficiencia por sectores, mejoramiento de la 
gestión energética para SMEs, mejoramiento de iniciativas de SME, iniciativas en redes 
de eficiencia energética, financiamiento de directrices para redes municipales [44]. En 
cuanto al grupo de incentivos financieros se encuentran: programas de eficiencia 
energética, eficiencia energética en procesos donde se producen desperdicio de agua, 
eficiencia energética en agricultura y horticultura [44]. 
Dentro de los nuevos instrumentos que recientemente se han introducido en Alemania para 
encaminar sus políticas hacia una transición energética se han implementado una iniciativa 
para establecer 50 redes de eficiencia energética, como un intento de acelerar la escalada 
hacia un aumento en la eficiencia energética en la industria y el sector de servicios. 
Basado en el concepto LEED (Learning Energy Efficiency Networks ) desarrollado en 1990 
por Suiza y adoptado desde entonces por Alemania [44], el cual consiste en una red 
conformada por un numero entre 10-15 compañías de diferentes sectores en una región, 
las cuales se reúnen para compartir experiencias en adopción de medidas de eficiencia 
energética, y las que son favorables para una compañía puedan ser replicadas por otras 
con potenciales similares y así formar una red que permitan el intercambio de información 
e ideas sobre soluciones de eficiencia energética basado en experiencias de compañeros 
participantes en la red [44]. 
Reino Unido e Italia se han interesado en disminuir las emisiones de CO2. Aunque 
Alemania es uno de los países que más ha invertido en la implementación de acciones de 
eficiencia energética, no presenta disminuciones considerables de emisiones de CO2, 
motivo por el cual se afirma que la implementación de acciones de eficiencia energética, 
no solo se da partir de intereses ambientales, si no también, de una solvencia energética 
y un aumento en la competitividad del país. 
2.5.2 Norte América 
Estados Unidos se ha enfocado en implementar diferentes acciones durante los últimos 30 
años para introducir y fomentar la eficiencia y la gestión energética [32]. Un ejemplo de 
estas acciones es la Política de Eficiencia Energética de 2005 [46], [47], que ofrece a los 
consumidores y las empresas federales, créditos tributarios (beneficios tributarios) por la 
compra de vehículos eléctricos híbridos, que usen en forma eficiente el combustible, por 
la construcción y remodelación de edificaciones y la compra deartefactos y productos 
energéticamente eficientes para la industrias [32], [46]. 
Adicionalmente, Estados Unidos realiza inversiones en investigación y desarrollo de como 
potencializar las acciones de eficiencia y gestión energética, acción fundamental para 
asegurar el abastecimiento energético en el futuro [48]. Con todas estas acciones, 
32 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitario 
 
 
inversiones y subvenciones, se ha logrado introducir el concepto de eficiencia energética 
y SGEn en las instituciones educativas, las empresas y los usuarios industriales, que son 
los que finalmente exigen que la eficiencia energética esté presente en los productos que 
compran y arriendan [48]. 
Canadá y Estados Unidos comparten un compromiso conjunto con una sólida cooperación 
regulatoria, que promueve la competitividad económica, manteniendo y mejorando los 
estándares de salud, seguridad y protección del medio ambiente [32], [49], [50]. 
Esta relación se reafirmó en un Memorando de Entendimiento entre los dos países a 
principios de junio de 2018, que describía el compromiso de ambos países con el Consejo 
de Cooperación Regulatoria (RCC). 
El Consejo de Cooperación Regulatoria (RCC) se estableció en 2011 para aumentar la 
cooperación regulatoria entre Canadá y los Estados Unidos con el objetivo de reducir los 
costos para las empresas y los consumidores en ambos países. El plan RCC cubre 24 
iniciativas, incluidas tres en los estándares de eficiencia energética de Natural Resources 
Canada, los códigos y estándares de transporte de gas natural y la clasificación de 
explosivos [32], [49]. 
Bajo el RCC, Natural Resources Canada y el Departamento de Energía de los Estados 
Unidos han publicado una Declaración de Asociación Regulatoria y un Plan de Trabajo 
Anual como parte de un compromiso para alinear mejor los estándares de eficiencia 
energética de Canadá y los Estados Unidos [32], [49]. 
Estos dos países también se enfocan en acelerar la adopción de tecnologías de alta 
eficiencia para apoyar la transición a un sector energético con bajas emisiones de CO2 
[32], [49]. 
Adicional de trabajar en cooperaciones internacionales, los gobiernos federales, 
provinciales y territoriales, en asociación con las partes interesadas, tienen planes para 
comercializar nuevas tecnologías de equipos y fomentar su adopción más amplia, con el 
objetivo de mejorar el rendimiento energético [33]. 
2.5.3 América Latina 
México 
México desde el 2008 creó la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía 
(CONUEE) la cual es un órgano administrativo, que fue creada a través de la Ley para el 
Aprovechamiento Sustentable de la Energía publicada en el Diario Oficial de la Federación 
el 28 de noviembre del 2008, y tiene como objetivo central promover la eficiencia 
energética y ejercer como órgano técnico en materia de aprovechamiento sustentable de 
la energía [34]. 
Entre las principales funciones del CONUEE se encuentran [34]: 
 33 
 
 
• Promover el uso racional de la energía, desde su explotación hasta su consumo y 
proponer a la secretaría las metas de Eficiencia Energética y los mecanismos para su 
cumplimiento. 
• Formular y publicar las metodologías y procedimientos para cuantificar los 
energéticos por tipo y uso final, y determinar las dimensiones y el valor económico del 
consumo. 
• Expedir y verificar disposiciones administrativas de carácter general en materia de 
Eficiencia Energética y de las actividades que incluyen el aprovechamiento sustentable de 
la energía, de conformidad con las disposiciones aplicables. 
• Proponer a las dependencias la elaboración o revisión de las normas oficiales 
mexicanas a fin de promover la Eficiencia Energética. 
• Promover la investigación científica y tecnológica en materia de aprovechamiento 
sostenible de la energía en coordinación con el Instituto Nacional de Ecología y cambio 
climático, en el ámbito de sus respectivas competencias. 
• Brindar asesoría técnica en materia de aprovechamiento sostenible de la energía a 
las dependencias y entidades de la Administración Pública Federal, así como a los 
gobiernos de los estados y municipios que lo soliciten y celebrar convenios para tal efecto. 
• Llevar a cabo los estudios que se requieran para conocer elementos tecnológicos 
y prácticas que determinen patrones e intensidad de consumo de energía por uso final, 
tipo de usuario, actividad económica y región del país. 
• Promover la creación y fortalecimiento de capacidades de las instituciones públicas 
y privadas de carácter local, estatal y regional para que estas apoyen programas y 
proyectos de Eficiencia Energética en los servicios municipales y pequeñas y medianas 
empresas. 
2.5.4 Antecedentes de los SGEn en Colombia 
Los esfuerzos por parte del gobierno colombiano para incentivar y promover las acciones 
de eficiencia energética y la implementación de SGEn se han fundamentado en la creación 
de leyes, resoluciones y decretos desde el año 2001, como se evidencia en la Figura 2-3, 
la Ley 697 con la que se da el primer impulso para la promoción al URE (Uso Racional de 
la Energía) y que a lo largo del tiempo con las diferentes resoluciones y decretos se han 
modificado varios artículos y parágrafos de acuerdo a las necesidades y paradigmas de la 
época. 
Figura 2-3 Línea de Tiempo Ámbito Colombiano 
34 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitario 
 
 
 
Fuente: Elaboración propia 
Desde el año 2001 se ha incentivado el uso eficiente de la energía con la Ley 697 la cual 
le da inicio a los esfuerzos del gobierno por tener un URE(Uso Racional de la Energía) 
[51], esta ley es reglamentada por el Decreto nacional 3683 de 2003, en la cual se fomenta 
el uso racional y eficiente de la energía, y se proponen incentivos para la investigación en 
el uso eficiente de la energía, dejando claro que el objetivo de esta ley es establecer la 
estructura legal, técnica, económica y financiera en pro de promover el uso racional de la 
energía, a través de la creación de la comisión intersectorial CIURE (Comisión 
Intersectorial para el Uso Racional y Eficiente de la Energía y Fuentes No Convencionales 
de Energía) . 
En el año 2005 con el Decreto 139 de 2005 se modifican los parágrafos 2° y 3° del artículo 
23 del Decreto 3683 del 19 de diciembre de 2003, los cuales exponen condiciones sobre 
la comercialización de crudo en Colombia. 
En el año 2008 con el Decreto 2688 se modifican los artículos 6 y 15 de la Ley 697 de 
2001, estos artículos contemplan los entes y las organizaciones que conforman la CIURE, 
y la Condecoración del Uso Racional y Eficiente de la Energía y Fuentes No 
Convencionales. Además, se modifica el artículo 16 del Decreto 3683 de 2003, el cual 
considera los requisitos para obtener la distinción por el uso racional y eficiente de la 
energía. 
Después de estar casi 2 años sin pronunciamientos y sin decretos regulatorios a favor del 
uso racional y eficiente de la energía, en el año 2010 el Ministerio de Minas y Energía con 
la resolución 180919 se adopta el Plan de Acción Indicativo 2010-1015 para desarrollar el 
Programa de Uso Racional y Eficiente de la Energía y demás formas de Energías No 
Convencionales (PROURE), donde se definen sus objetivos y posiciones al respecto. 
En el año 2012 se establecen metas y objetivos de ahorro energético a través de la 
resolución 186 del año 2012, enfocando las miradas en el sector industrial, se establece 
como meta de ahorro que para el año 2015 debía ser de un 3,43 % de energía eléctrica y 
 35 
 
 
0,25 % de otros recursos energéticos. En el mismo año, con la resolución 0563 se 
establece el procedimiento y los requisitos para evaluar y conceptuar sobre las solicitudes 
presentadas ante el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible con miras a obtener la 
exclusión de impuestos sobre las ventas IVA y/o reducción en la renta de elementos, 
equiposy maquinaria destinados a proyectos, programas o actividades de reducción en el 
consumo de energía y eficiencia energética. 
En el año 2014 con la Ley 1715 se regula la “integración de las energías no convencionales 
al Sistema Energético Nacional”. A partir de esta ley se generan mecanismos para 
incentivar la penetración de las fuentes no convencionales de energía, principalmente 
aquellas de carácter renovable en el sistema energético colombiano, la eficiencia 
energética en todos los sectores y actividades, con criterios de sostenibilidad 
medioambiental, social y económica [52]. 
En el año 2016 con la resolución 41286 se adopta el PAI (Plan de Acción Indicativo) para 
el periodo 2017 – 2022, para el desarrollo del programa del Uso Racional y Eficiente de la 
Energía, PROURE, que define objetivos y metas indicativas de eficiencia energética, 
acciones y medidas sectoriales y estrategias base para el cumplimiento de metas y se 
adopten otras posiciones al respecto [53]. 
En el año 2018 con la resolución 463, la cual es la más reciente, se establece el 
procedimiento para conceptuar sobre los proyectos de eficiencia energética/gestión 
eficiente de la energía que se presenten para acceder a los beneficios tributarios sobre el 
IVA y/o la Renta. Por medio de esta se busca establecer el procedimiento a través del cual 
la UPME evaluará y emitirá concepto técnico sobre las solicitudes que sean presentadas 
por los interesados en ejecutar proyectos de eficiencia energética o gestión eficiente de la 
energía [18]. 
Para emitir este concepto se evalúa la contribución y el aporte a las metas de eficiencia 
energética que se establecen en el PAI 2017 – 2022 de la resolución 41286 de 2016 y 
adicional que los proyectos contemplen las acciones y medidas sectoriales de la resolución 
463 de 2018. 
En esta resolución se incorporan unos puntos claves como lo son la implementación de los 
SGEn, implementación de nuevos y modernos sistemas de medición, renovación 
tecnológica, certificación energética de edificaciones, certificación NTC ISO 50001. 
Es importante resaltar que los países que son potencia en términos de eficiencia energética 
y la implementación de SGEn a nivel mundial cuyo análisis se realizó anteriormente, tienen 
un respaldo regulatorio para incentivar y promover las acciones de eficiencia energética. 
Uno de los aspectos importantes que se ha logrado identificar en las experiencias 
internacionales, es que se tienen agremiaciones, directivas y redes de eficiencia energética 
tanto nacionales como internacionales en las cuales se debaten los puntos críticos por los 
que se está cruzando en cuanto a temas energéticos se refiere, y cuáles son los 
potenciales de ahorros globales y particulares. 
36 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitario 
 
 
3. Auditoría energética y metodología de 
investigación 
En este capítulo se presenta una auditoria energética de la cual se obtiene una 
caracterización energética, luego se presenta el levantamiento de las instalaciones 
eléctricas y de comunicaciones del campus. Posteriormente se realiza la identificación de 
los USE (Usos Significativos de la Energía) y el análisis de la línea base, línea meta e 
indicadores de desempeño energético. 
Luego se presenta el esquema metodológico para realizar el análisis de la planeación de 
los SGEn en los campus universitarios y posteriormente proponer unos criterios que 
puedan guiar la planeación y el diseño de los SGEn. 
3.1 Estudio de Caso: Auditoría Energética en el 
Campus La Nubia 
La auditoría energética es un proceso del SGEn que permite tener conocimiento del 
consumo energético para detectar los factores que afectan al consumo e identificar y 
evaluar el ahorro energético en función de su rentabilidad económica [4], [14], [17], [54]. 
Este proceso contempla la revisión exhaustiva de las características energéticas de 
equipos, subestaciones, procesos e identificación de usos significativos de la energía USE 
[54], [55], actualización de planos, diseños y cuadros de cargas con respecto a las 
modificaciones realizadas, esto teniendo en cuenta una constante retroalimentación que 
permita tener un monitoreo y registro de la actividad energética de la instalación del 
sistema [54], [55]. 
De acuerdo a las características del campus universitario, como su capacidad instalada, 
su variabilidad en el consumo energético y la diversidad de actividades que se desarrollan 
al interior de este, se determina que la auditoria energética que requiere el campus es una 
auditoría dinámica y continua [55], que considera una revisión constante para una mejora 
continua sobres los procesos energéticos del campus universitario. 
La auditoría energética se desarrolla esquemáticamente en los siguientes pasos 
secuenciales y retroalimentados como se muestra en la Figura 3-1: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 37 
 
 
 
 
Figura 3-1 Esquema Auditoría Energética 
 
 
Fuente: Elaboración propia 
Teniendo en cuenta las características de operación, de dirección y gestión del Campus 
universitario, la diversidad de actividades, subestaciones y actividades energéticas 
realizadas al interior del mismo, se debe evaluar si la auditoria energética planteada 
requiere criterios y parámetros adicionales, es por esto que se propone implementar el 
modelo de auditoria energética planteada en [55]. 
En la figura 3-2 se evidencia el diagrama de flujo adaptado para la auditoría energética 
dinámica, donde se tiene como inicio la diferenciación de si se está implementando un 
SGEn, o se va a empezar el proceso de planeación e implementación. 
 
 
 
 
 
 
Recolección 
de 
información 
Mediciones 
de campo
Análisis de 
datos
Propuestas 
de eficiencia 
y ahorro
Informe de 
Auditoria 1 
2 
3 
4 
5 
Auditoría 
Energética 
38 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitario 
 
 
Figura 3-2 Auditoría Energética Dinámica 
 
Fuente: Adaptado de [55] 
Es importante resaltar que esta auditoria dinámica parte de un proceso de 
retroalimentación en el que se realizan revisiones constantes para realizar actualizaciones 
periódicas sobre las modificaciones en los comportamientos y actividades energéticas [55] 
del campus. 
Como primera medida en esta auditoría energética, se realiza la caracterización energética 
y levantamiento general de las instalaciones eléctricas y de las redes de comunicación del 
campus la Nubia. Se realizó la revisión exhaustiva de los diagramas unifilares, planos, y 
diseños para dar un previo diagnóstico del estado actual de las redes de eléctricas y de 
comunicación 
 39 
 
 
3.1.1 Caracterización y levantamiento 
Para el análisis de la planeación del SGEn se utilizó como caso de estudio el Campus La 
Nubia de la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales el cual está constituido por 
14 edificios que contemplan actividades académicas, deportivas, administrativas y de 
bienestar universitario. 
Para la realización del análisis técnico del Campus La Nubia, se realizó una auditoria 
energética, la cual consistió en realizar un levantamiento de las subestaciones, redes de 
comunicación, DERs, y equipos de medida. Luego de realizar este levantamiento se realizó 
una caracterización energética del campus a partir de los datos arrojados por el 
reconectador y el operador de red CHEC. 
Figura 3-3 Campus La Nubia 
 
Fuente: Elaboración propia 
EL campus universitario la Nubia de la Universidad Nacional de Colombia sede Manizales, 
tiene una capacidad instalada de 1697,5 kVA divido en 14 edificios, y presenta un patrón 
de consumo caracterizado como se evidencia en la Figura 3-4. 
Figura 3-4 Perfil de la Demanda del Campus la Nubia 2018 
40 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitario 
 
 
 
Fuente: Environmental Energy and Education Policy 
Es importante resaltar que el campus la Nubia tiene periodos críticos de consumos 
establecidos, ya que enlos meses enero, junio, julio y diciembre de cada año, los 
estudiantes quienes son los principales usuarios de la energía están en periodo de 
vacaciones, factor por el cual su consumo de energía disminuye considerablemente. Este 
es un factor importante a considerar para visualizar las potencialidades que puede tener el 
campus en estos periodos de receso para el diseño y la planeación del SGEn. 
La definición de indicadores de desempeño energético en los campus universitarios se 
torna compleja ya que no hay una producción definida por escalas de tiempo para 
establecer la línea base, que es la que permite identificar potenciales para mejorar el 
desempeño energético, motivo por el cual es importante incorporar este parámetro en la 
planeación del SGEn, para posteriormente en el diseño e implementación no se tengan 
imprevistos. 
Adicional a lo anterior, el campus La Nubia presenta un sobredimensionamiento en la 
capacidad instalada, ya que el consumo pico del campus es de 300 kW por día, y se tiene 
una capacidad en transformación de aproximadamente 1521 kW. 
 
 
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
kW
/h
Meses
 41 
 
 
• Subestaciones 
El campus La Nubia cuenta con una capacidad instalada de 1697,5 kVA distribuidas en 14 
subestaciones como se puede evidenciar en la Tabla 3-1. 
Tabla 3-1 Capacidad Subestaciones Campus La Nubia 
Subestación Capacidad (kVA) 
1 400 
2 112,5 
3 112,5 
4 112,5 
5 112,5 
6 112,5 
7 150 
8 112,5 
9 150 
10 112,5 
11 30 
12 75 
13 30 
14 75 
Fuente: Elaboración Propia 
• DERs (Recursos Energéticos Distribuidos) 
El campus la Nubia cuenta con 3 DERs de generación, los cuales comprenden dos plantas 
diésel y un sistema solar fotovoltaico, y en demanda se tiene el reconectador, que permite 
tener un monitoreo sobre los consumos que presenta el campus la Nubia. 
Luego de realizar la inspección de las subestaciones del campus, se procede a realizar un 
diagnóstico actual de los DERs instalados en el campus la Nubia, y cuáles son los 
parámetros de instalación de estos recursos. En la Tabla 3-2 se muestran los DERs 
instalados en el campus la Nubia y las características aportantes de cada uno de los DERs 
a las instalaciones del campus. 
 
 
 
42 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitario 
 
 
Tabla 3-2 DERs Campus La Nubia 
DERs Oportunidad 
Sistema Solar Fotovoltaico 10 
kWp 
Generación alternativa, control 
de frecuencia, control de 
tensión, respaldo energético 
Grupo Electrógeno 300 kW Generación, control de 
frecuencia, control de tensión, 
respaldo energético, seguridad 
y continuidad en el suministro 
Grupo Electrógeno 115 kW Generación, control de 
frecuencia, control de tensión, 
respaldo energético, seguridad 
y continuidad en el suministro 
Demanda (Reconectador 
Principal) 
Monitoreo y control constante 
de la demanda 
Fuente: Elaboración Propia 
La transformación de esta integración de DERs en sistemas de gestión de energía, 
representa sin duda una serie de beneficios para los usuarios, ya que se tiene un control y 
monitoreo constante de la generación y la demanda existente en tiempo real, lo cual 
permite tomar acciones basados en los datos obtenidos del sistema de gestión de energía 
y pasar de tener una demanda pasiva, a tener la posibilidad de tener una demanda activa 
y monitoreada. 
Sin embargo, la multivariabilidad de tamaño, localización y tipo de los DERs hace que no 
sea posible dar un porcentaje de instalación apropiado de los DERs antes de que afecte 
los índices de calidad, continuidad y seguridad necesaria en las redes de distribución [15], 
motivo por el cual es imprescindible tener un control total sobre estos recursos. 
En la figura 3-5 se presenta la generación del recurso solar fotovoltaico existente en el 
Campus La Nubia, representado por un día cotidiano desde las 5:50 am hasta las 5:50 pm. 
En esta se muestra un día de julio, un día de agosto y un día de septiembre, y se puede 
observar que se obtienen unos resultados satisfactorios en cuanto a la generación, 
teniendo una generación pico de 8 kW en el medio día. 
 
 43 
 
 
Figura 3-5 Generación de los DERs provenientes de generación solar fotovoltaica del 
campus 2018 
Fuente: Environmental Energy and Education Policy 
• Equipos de medida 
El campus la Nubia cuenta con 5 equipos de medida en diferentes subestaciones y tableros 
de distribución, los cuales permitirán monitorear constantemente los comportamientos 
eléctricos del campus. Estos están ubicados como se muestra en la Tabla 3-3 de acuerdo 
como se definieron las subestaciones en la Tabla 3-1. 
Tabla 3-3 Equipos de Medida Campus la Nubia 
Equipo Ubicación 
Analizador de 
Redes Lovato DMG 
900 
S/E N° 1 
Analizador de 
Redes Lovato DMG 
900 
S/E N° 9 
44 Criterios para la planeación de SGEn en Campus Universitario 
 
 
Medidor de 
Energía ION 8600 
S/E N° 3 
SonOFF S31 Puesto de trabajo 
secretaria 
SonOFF POW Circuito Ramal de 
iluminación Bloque Q 
Fuente: Elaboración Propia 
• Comunicaciones 
En la matriz de comunicaciones del campus la Nubia, se encuentran una diversidad de 
protocolos que comunican los DERs y las instalaciones eléctricas. Entre ellos se 
encuentran Devicenet, TCP/IP, Modbus, Serial RS 485, Serial RS 232, Can Open. Es 
importante resaltar que no todas las subestaciones ni todos los equipos están 
comunicados, motivo por el cual se debe dar un diagnóstico de cómo están comunicados 
y en qué nivel. 
En la Figura 3-6 se plantea un esquema de arquitectura de control y comunicaciones, con 
el cual se va a tomar referencia del nivel de comunicaciones en el que está el campus. 
Figura 3-6 Arquitectura de Control y Comunicaciones 
Fuente: Adaptada de IEEE 1888 
 45 
 
 
En el nivel 0, es el nivel base de este sistema jerárquico donde se tienen todos los 
actuadores, drivers, sensores, equipos y hardware pero sin ningún tipo de comunicación, 
este es el nivel encargado de interactuar con el proceso, planta o recurso distribuido [56]–
[59]. 
Luego de tener los actuadores, plantas o recursos, se tiene el nivel 1 el cual está 
conformado por PLCs, redes de comunicación e interfaces y es el nivel donde se realiza 
el control y regulación de los procesos y recursos [56]–[59] . 
Posteriormente en el nivel 2, se encuentran los servidores de adquisición de datos, las 
redes de comunicaciones y los equipos activos de redes, que son los encargados de la 
supervisión, monitoreo, almacenamiento y gestión de cada recurso energético [56]–[59]. 
En el nivel 3, se tienen los servidores con sistema operativo de Windows, y es acá donde 
se recopila toda la información relevante arrojada por los niveles 0 y 1, se ordena y se 
procesa dicha información para que sea simple de analizar y se puedan generar 
correlaciones entre los datos que brindan la posibilidad de tomar decisiones acertadas en 
cuanto a la gestión de los recursos energéticos distribuidos [56]–[59]. 
Actualmente el campus la Nubia se encuentra en la transición del nivel 0 al nivel 1 con 
respecto a la arquitectura de control y comunicaciones planteada en la Figura 3-6, porque 
si bien se tienen los DERs y los dispositivos de comunicación, y estos tienen sus 
respectivas tarjetas de adquisición de datos, no se encuentran conectados a servidores 
que puedan direccionar esta información adquirida por los actuadores, sensores y 
medidores de los DERs y las instalaciones. 
Es importante considerar que la gestión de los DERs en un campus universitario brinda las 
posibilidades de crear un laboratorio inicialmente con fines netamente académicos y que 
posteriormente de acuerdo a las tecnologías de los DERs, y su tipo de comunicación 
puedan llegar a ser una base sólida para la investigación en aras de potencializar la 
incorporación de estos recursos. 
En la Figura 3-7, se tiene el diagnóstico de comunicación de los equipos y DERs que entran 
a ser parte del nivel 0 de la