Una red eléctrica estable y equilibrada es necesaria para que los consumidores puedan encender su televisor y sus cafeteras a cualquier hora del día. Sin embargo, con la fluctuación de las fuentes de energía renovables, responder a una demanda inmediata de electricidad se convierte en un reto aún mayor.
Por qué es esencial equilibrar la red
Como las redes eléctricas transportan la electricidad desde las centrales hasta los consumidores, deben garantizar un equilibrio entre la energía generada y la consumida. Si las centrales generan más electricidad de la que se consume, todo el sistema corre un gran riesgo de apagarse. Por otro lado, si se consume más electricidad de la que se genera, pueden producirse apagones.
Por lo tanto, es necesario equilibrar la red para que el flujo de energía sea estable. Como no se puede controlar cuándo los consumidores encienden su televisor o se preparan una taza de café caliente, hay que controlar y ajustar la cantidad de energía que se produce.
Con los recursos energéticos convencionales, como el carbón, el gas y el petróleo, equilibrar la energía es fácil, ya que se puede activar y desactivar rápidamente la producción de energía en función de la demanda.
Con recursos energéticos más fluctuantes, como las renovables, esto se vuelve más difícil. La energía generada a partir de las renovables aumenta la intermitencia, ya que la producción se realiza en función de la naturaleza y no de las necesidades del consumidor. No se produce electricidad en los parques eólicos o solares fotovoltaicos cuando el tiempo está nublado o en calma, respectivamente. Esto supone una amenaza para la estabilidad de la red.
El riesgo de las renovables
En los últimos años, el movimiento hacia un futuro más sostenible ha impulsado el sector de las energías renovables. Cada vez más personas ven fuentes de energía renovable como el medios para acelerar la transición energética. Así, el mercado de las energías renovables se expande rápidamente. A medida que las turbinas eólicas y los módulos solares fotovoltaicos desempeñan un papel más importante en la producción de electricidad para los consumidores, aumenta la dificultad de mantener una red estable.
Cuando se conecta una proporción creciente de energías renovables a la red, tiempo se convierte en un factor cada vez más importante. Debido a la naturaleza impredecible del tiempo la previsión de la energía y la satisfacción de la demanda se vuelven más complicadas. Con muchas plantas renovables conectadas a la red, los operadores deben ser flexibles y rápidos a la hora de reaccionar a las condiciones fluctuantes.
Los códigos de rejilla se utilizan como herramienta de seguridad
Para hacer posible una infraestructura eléctrica más inteligente y robusta que se adapte al reto emergente de una mayor inestabilidad en las redes eléctricas, se han impuesto normas y requisitos de códigos de red nacionales. Estas normas y códigos describen factores importantes que deben tenerse en cuenta al conectar cualquier central eléctrica a la red.
Los códigos de red se ponen en marcha para garantizar que las variaciones de frecuencia y tensión no estén desequilibradas cuando una central eléctrica suministra energía a la red, de modo que puedan evitarse los cortes de energía y los daños a la red.
Hoy en día, en muchos países, los propietarios de centrales eléctricas tienen que cumplir con estas normas del código de la red para poder conectarse a ella. Para ello, tienen que ser capaces de supervisar y controlar su producción de energía.
Cumplir con los sistemas de control más avanzados
Una forma de cumplir los requisitos específicos del código de red es utilizar sistemas de software de supervisión y control (SCADA) para supervisar y regular la producción de energía. Es responsabilidad de los propietarios de las centrales eléctricas cumplir los requisitos del código de red local. Mediante el software de control, los propietarios de las centrales pueden enviar señales de comando a sus unidades renovables y controlar la producción de energía en el punto de acoplamiento común (PCC).
Esta solución también crea la oportunidad de combinar diferentes fuentes renovables, ya que más sistemas de control permiten el control híbrido en un sistema. Cuando se puede regular la energía producida por varias fuentes renovables diferentes en un sistema unificado, se puede equilibrar la variabilidad de la energía generada de un tipo de recurso.
Una red que depende de la energía de muchos tipos de renovables, por ejemplo, la solar fotovoltaica, la eólica y la hidráulica, probablemente experimentará menos volatilidad en la producción. Al mismo tiempo, con un sistema de control unificado para todos los tipos de recursos, puede utilizar la energía producida de forma más eficaz porque puede equilibrar la energía entre las fuentes.
El almacenamiento de energía cambia las reglas del juego
Otra opción para la estabilización es el desarrollo emergente del almacenamiento de energía. El almacenamiento de la electricidad procedente de fuentes renovables puede ser una forma de adaptarse al entorno fluctuante de la producción de energía renovable.
De este modo, los propietarios de las plantas no tienen que reducir la producción para cumplir los códigos de la red y los puntos de ajuste en la misma. Por ejemplo, en un día de mucho viento, el excedente de electricidad de los aerogeneradores puede almacenarse y guardarse para momentos de gran demanda. Esto asegura también una entrada de energía más estable a la red.
El almacenamiento de energía está aún en fase de desarrollo, pero podría ser un factor de cambio para asegurar la estabilidad de la red en un futuro renovable. En la actualidad se están desarrollando en todo el mundo muchas tecnologías nuevas, como el almacenamiento en baterías y el Power-to-X, por nombrar algunas.
En combinación con las crecientes opciones de control de la energía, las nuevas posibilidades de almacenamiento de energía crean un mejor entorno para garantizar una red estabilizada y equilibrada en el futuro.
