Las renovables hoy no estabilizan la red, pero podrían hacerlo si se instalan con tecnología grid forming que simula la carga rodante
La red eléctrica no es algo tan sencillo y estable como parece. Estamos acostumbrados a que el suministro sea estable y constante en:
- potencia disponible (kilovatios)
- voltaje (220 voltios monofásicos)
- frecuencia (50 hercios)
Para comprender lo que sucedió el lunes primero hay que entender cómo funciona la corriente alterna que fluye por la red eléctrica.
Esta corriente es oscilante, no camina en una dirección. Oscila a razón de 50 veces por segundo. Es una onda, un vaivén, que camina en direcciones opuestas alternándose 50 veces cada segundo (50 hercios). Este valor debe de ser estable en toda la red nacional y sincronizado. Es decir, no solo es que todas las centrales de generación tengan que generar a esos 50 hercios, además lo tienen que hacer al unísono, vibrando a la vez como una gran orquesta sin desfases.
Además, la red tiene que estar equilibrada en potencias.
Cada décima de segundo en España se tiene que generar la misma energía que se consume
Por ejemplo, cuando tú apagas la luz del salón, una central española ha bajado instantáneamente esa potencia de producción y así sincronizando todas las fuentes de generación y consumo.
Lo milagroso es que tengamos energía eléctrica a diario sin interrupción alguna en nuestras casas. Dado que es un sistema muy crítico e inestable en el que si algo falla todo se viene abajo en segundos.
¿Qué sucede si en un momento dado existe un desequilibrio entre oferta y demanda (generación y consumo) de energía?
- Exceso de generación. Habitualmente por una bajada repentina del consumo al que la generación no tiene tiempo de seguir, la frecuencia de red tiende a acelerarse por encima de los 50 hercios.
- Si sigues acelerando tu coche pero no te has dado cuenta de que viene una cuesta abajo: el motor se acelera.
2. Exceso de demanda. Si el consumo eléctrico es mayor que la generación, la red se ralentiza a frecuencias menores de 50 hercios.
- Si no te has dado cuenta de que viene una cuesta arriba, no aceleras lo suficiente y las revoluciones de tu coche caen (se ahoga).
¿Por qué cuando la red no es capaz de responder a tiempo y corregir el desajuste de frecuencia, se apagan todas las centrales en cadena?
La mayoría tienen como comando la desconexión si ven que la frecuencia está excesivamente lejos de los 50HZ. Es una cuestión de seguridad. Toda la red, la generación y los consumos están diseñados para funcionar a esa frecuencia.
- Imaginemos un hogar. Si de repente, la red le suministra de golpe 65 hercios, todos los electrodomésticos sufrirían daños (quizás, en algunos casos, podrían llegar a incendiarse).
Esto es, básicamente, lo que sucedió en el apagón español. Existió en un momento dado una zona en la que la frecuencia de red se desestabilizó, por un suceso todavía por investigar que se propagó por toda la red haciéndola caer. Detrás de todo esto pudo haber una línea eléctrica que se cayó, un desajuste entre oferta y demanda local, una fuente de generación que se cayó repentinamente o incluso un ciberataque.
¿Por qué se propagó tan rápido? ¿Y por qué la red era tan débil en ese momento? Frecuencia síncrona o generación rodante de la red
Los generadores tradicionales giratorios aportan inercia a la frecuencia de red. Como tienen masa y están girando, si la frecuencia sube o baja, estos tienden a mantenerla estable. Se resisten a los cambios de frecuencia y aportan estabilidad.
Este fenómeno no se da en las fuentes renovables actuales (fotovoltaica y eólica) que simplemente entregan energía a la red a la frecuencia que esté la misma.
En el momento del apagón, el 70 % de la generación era renovable y por tanto, había pocas fuentes que aportaran estabilidad a la frecuencia (nucleares, centrales de gas e hidroeléctrica). En ese momento, se dio un fallo local (todavía por investigar) y la red no puedo mantener la frecuencia. El fallo se propagó y se vino abajo gran parte de la red.
Las renovables hoy no estabilizan la red
Pero podrían hacerlo si se instalan con una tecnología llamada grid forming que simula la carga rodante. Esperemos que este suceso sirva para poner el foco en contar con una red más estable, porque en los últimos años el foco solo ha consistido en meter más potencia renovable sin preocuparnos y poniendo en riesgo su estabilidad y seguridad.
Marcos Rupérez, profesor de OBS Business School
