Estabilidad de Redes Eléctricas en un Mundo con Energías Renovables

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Cómo garantizar la estabilidad de las redes eléctricas con una participación creciente de renovables

El 28 de abril se produjo un fallo en el sistema eléctrico que dejó a millones de habitantes sin suministro, un evento inesperado que confirma que no existe un sistema infalible, sin importar cuán avanzado tecnológicamente sea. Los sistemas eléctricos, diseñados para permitir que la energía fluya de manera continua, dependen de la colaboración de miles de profesionales en ingeniería, economía y operaciones, entre otros.

Los expertos subrayan que cualquier disfunción, por mínima que sea, puede desencadenar inestabilidades severas en la red. La red eléctrica sostiene un equilibrio esencial entre la energía generada y la consumida, y cualquier alteración, incluso por segundos, puede resultar catastrófica. La frecuencia eléctrica actúa como un indicador clave de este equilibrio, y los márgenes de tolerancia son estrictamente regulados para evitar anomalías.

El día del apagón, el sistema perdió generación debido a desconexiones provocadas por sistemas de protección que aislaron generadores en condiciones anómalas. Esto resalta la importancia de la masa rotativa, una inercia mecánica que tradicionalmente estabiliza el sistema. Sin embargo, la creciente dependencia de fuentes de energía renovable, que carecen de este mecanismo, plantea nuevos desafíos. En particular, estas fuentes a menudo no responden de manera automática a las variaciones de frecuencia.

Además, el mantenimiento de un sistema eléctrico eficaz también depende de dinámicas económicas sofisticadas. La integración de energías renovables, que son económicas una vez instaladas, aumenta la necesidad de servicios auxiliares para garantizar la estabilidad del sistema. Durante abril, un mes de baja demanda, la red funcionó en condiciones que favorecieron el uso de energías renovables, pero a costa de una menor inercia, lo que pudo haber contribuido al incidente.

Investigadores de la Unidad de Sistemas Eléctricos de IMDEA Energía están trabajando en nuevos algoritmos para que los convertidores de potencia puedan imitar el comportamiento de generadores clásicos, ayudando a estabilizar la red. Sin embargo, para implementar estos cambios, se requieren modificaciones regulatorias y nuevos esquemas de remuneración.

En el contexto actual, los ingenieros subrayan la necesidad de repensar los principios de operación de los sistemas eléctricos, adaptándose no solo a las nuevas tecnologías, sino también a las condiciones cambiantes de un mundo en evolución que depende cada vez más de fuentes de energía sostenibles.
Fuente: Agencia Sinc