- Durante 2024 más del 50% de la producción de electricidad en España tuvo un origen renovable
- Los dos parámetros que explican por qué los desequilibrios son problemáticos son la frecuencia y la tensión o voltaje
En 2024 el 23,2% de la electricidad del mix energético español tuvo un origen eólico; el 20%, nuclear; el 17%, solar fotovoltaico; el 13,6%, de ciclo combinado; el 13,3%, hidráulico; y el resto procedió de la quema de carbón u otras fuentes renovables. Las cuentas son muy sencillas: durante el año que hemos dejado atrás más del 50% de la producción de electricidad tuvo un origen renovable. Y presumiblemente en 2025 el balance energético total no será muy diferente.
El Gobierno de España ha creado una comisión de investigación que persigue identificar las causas del apagón total que sufrimos en todo el país el pasado 28 de abril. No obstante, durante los últimos días en los medios de comunicación y las redes sociales algunos expertos han señalado la necesidad de que un país con una producción tan alta de energía de origen renovable cuente con un sistema de estabilización eficaz. El carácter intermitente de las fuentes renovables justifica esta tesis.
El mix energético español necesita un sistema de estabilización de la red robusto
Las cifras que hemos repasado unas líneas más arriba amparan el rol indiscutiblemente protagonista que tienen las energías renovables en el mix español. La energía nuclear por el momento también sostiene una contribución importante, aunque en este artículo nos interesa reparar en una diferencia muy relevante entre ambas formas de generación de electricidad: su carácter continuo o intermitente.
Los reactores nucleares producen energía de una forma esencialmente constante siempre y cuando no sea necesario acometer la recarga del combustible o llevar a cabo operaciones de mantenimiento de la instalación. Sin embargo, las energías eólica y fotovoltaica, como es lógico, dependen de la disponibilidad de viento y radiación solar. Este comportamiento tan evidente explica por qué son fuentes de energía de carácter intermitente. Sin embargo, hay algo que no es obvio: la red eléctrica debe mantener un equilibrio permanente entre la capacidad de generación y el consumo.
Esto significa, sencillamente, que los parques eólicos, las centrales nucleares, las instalaciones solares fotovoltaicas, las centrales de ciclo combinado y las plantas hidráulicas que están conectados a la red eléctrica española deben ser capaces de entregar en cada momento la electricidad que está siendo demandada. De lo contrario se produciría un desequilibrio entre la capacidad de generación y el consumo que podría desencadenar problemas muy importantes en el suministro eléctrico. Incluso podría justificar un apagón total como el que experimentamos hace apenas una semana.
La red eléctrica debe mantener un equilibrio permanente entre la capacidad de generación y el consumo
Esto significa, sencillamente, que los parques eólicos, las centrales nucleares, las instalaciones solares fotovoltaicas, las centrales de ciclo combinado y las plantas hidráulicas que están conectados a la red eléctrica española deben ser capaces de entregar en cada momento la electricidad que está siendo demandada. De lo contrario se produciría un desequilibrio entre la capacidad de generación y el consumo que podría desencadenar problemas muy importantes en el suministro eléctrico. Incluso podría justificar un apagón total como el que experimentamos hace apenas una semana.
Los dos parámetros que nos interesa conocer para entender por qué este desequilibrio es problemático son la frecuencia y la tensión o voltaje. La red eléctrica española, al igual que las de nuestros vecinos europeos, trabaja con corriente alterna a 50 Hz o ciclos por segundo. Cuando indagamos en la tensión el panorama se complica un poco, pero no demasiado. La electricidad se distribuye por todo el territorio español a través de una red de alta tensión que tiene 44.000 km de líneas de 220 kV y 400 kV.
Una vez que la electricidad está cerca de los puntos en los que va a ser consumida las subestaciones intermedias se encargan de reducir el voltaje a 132 kV. En las redes de media y baja tensión la electricidad tiene un voltaje de 15 a 30 kV, y, finalmente, los transformadores locales lo reducen a 230 voltios para el uso doméstico en nuestras casas y comercios, o a 400 voltios para la industria y los grandes centros de consumo. El problema aparece cuando por la razón que sea la infraestructura eléctrica sufre una desviación importante de frecuencia o tensión.
Un desequilibrio importante entre la generación planificada para las renovables a partir de los modelos meteorológicos y la generación real puede provocar que se produzca un exceso de energía que no es asumido por el consumo. Las fuentes renovables no tienen un sistema de inercia mecánica que les permita corregir rápidamente esa diferencia, por lo que es posible que se desencadene una desviación de la frecuencia y la tensión que tiene la capacidad de comprometer el rendimiento de la infraestructura.
Las centrales nucleares y las térmicas, sin embargo, tienen una masa giratoria que adquiere la inercia necesaria para amortiguar los cambios bruscos de su capacidad de generación. Afortunadamente estos desequilibrios pueden evitarse, pero para hacerlo es imprescindible contar con sistemas de almacenamiento energético mediante baterías o bombeo reversible para entregar o absorber potencia cuando sea necesario.
Los sistemas de inercia sintética que imitan el comportamiento de las masas giratorias también pueden ayudar a las renovables a corregir los desequilibrios entre demanda y generación con rapidez
Los sistemas de inercia sintética que imitan el comportamiento de las masas giratorias también pueden ayudar a las renovables a corregir los desequilibrios entre demanda y generación con rapidez. Un mix energético tan heterogéneo como el español puede funcionar correctamente, pero es esencial que cuente con un sistema de estabilización de la red eléctrica robusto y eficiente. De lo contrario la calidad y la fiabilidad del suministro eléctrico quedarán comprometidas.
Imagen | Kindel Media
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