Las renovables revolucionan la red eléctrica (y IV)

Si bien las cargas que supone el uso de los diferentes aparatos eléctricos han sido, tradicionalmente, consideradas como datos muy variables e, incluso, imposibles de prever, ya no podemos seguir diciendo lo mismo. En efecto, si consideramos un ciclo de todo un día, 24 horas, la carga global de millones de maquinarias y aparatos vinculados a la red eléctrica es mucho más predecible y, por tanto, más fácil de prever.

La ley de los grandes números y las características de la interconexión a la red eléctrica ayudan a establecer mejor la carga y el perfil de la demanda —de manera mucho más fácil y precisa en el caso de contar con redes eléctricas inteligentes— y, con ello, se contribuye a que sea más viable la gestión de la oferta, incluso cuando el porcentaje de las energías renovables supere el 50%.

Hemos de tener en cuenta de que aunque la electricidad que se obtiene en los parques eólicos y plantas solares pueda variar considerablemente, la disponibilidad de energía eléctrica se vuelve cada vez más estable si las diferentes fuentes de energía renovables —eólica, solar, biomasa, undimotriz, etc— están conectadas a la red eléctrica en muchos lugares diferentes del territorio y, además, estos lugares se encuentran muy distanciados unos de otros.

En efecto, las plantas de generación eléctrica a partir de la energía solar situadas en el desierto de Mojave, California, podrán comenzar a producir energía cuando el viento haya dejado de soplar en Kansas y, en consecuencia, los parques eólicos situados allí hayan dejado de funcionar, con lo que el suministro eléctrico en base a las fuentes de energía renovables podrá continuar de manera ininterrumpida.

Los problemas que plantea una producción de energía que sea de índole variable, como es el caso de la utilización de las energías renovables, pueden ser gestionados exactamente de la misma manera que se gestionan las variaciones en la carga o las pérdidas de suministro eléctrico debido a fallos producidos en las plantas de generación o en las líneas de transmisión a través de la red.

Sin embargo, a medida que crece la proporción de las energías renovables sobre el total, si las redes no se preparan para dicha evolución, también podría deteriorarse más la regulación del sistema. En nuestro caso, como el porcentaje de la generación eléctrica en base a las energías renovables va creciendo también van aumentando los posibles desequilibrios. Para evitarlo, muchas energías renovables como la eólica y la solar requieren el uso complementario de energías más convencionales como el gas, el carbón y la biomasa y así aumentar de capacidad de generación del sistema eléctrico integral. No obstante, dicho esfuerzo no llegaría a ser suficiente si no contáramos con las redes inteligentes o ‘smart grid’.

Se trata de que, en caso necesario y con el aumento del uso de las energías renovables, se pueda mantener la frecuencia eléctrica de la red utilizando las reservas de regulación o reservas auxiliares —según los procedimientos de regulación primaria acordados— lo que eventualmente reduce también la eficiencia de la red y aumentan los costes. En la mayoría de los países, la regulación primaria tiene por objeto corregir automáticamente los desequilibrios instantáneos entre producción y consumo. Se regula mediante la variación de potencia de los generadores de forma inmediata y autónoma por actuación de los reguladores de velocidad de las turbinas como respuesta a las variaciones de frecuencia. Pero se necesitan otras innovaciones tecnológicas.

Un sistema eléctrico donde el peso energías renovables sea como el que se propone requiere alejarse del tradicional modelo de gestión ‘Energía bajo Demanda’ — Power-On-Demand, POD— a otro en el que tanto la demanda como la oferta se gestionen dinámicamente. Si la carga, así como la generación pueden ser programadas, a través de “redes eléctricas inteligentes” y otras técnicas de control, podrían reducirse significativamente las necesidades de capacidad de generación al poder eliminar parte de las consiguientes reservas de regulación como las plantas de generación del tipo ‘Peaker’ —en especial las de ciclo combinado abierto— que resultan tan costosas.

El aumento de las energías renovables, gracias a la capacidad de transporte eléctrico a larga distancia, reduce el impacto que suponen los fallos en generación ya que, si éstos se producen en una región determinada, se pueden hacer frente mediante el aumento de la producción eléctrica en otras regiones. Sin embargo, la red eléctrica de Estados Unidos creció poco y está plagada de cuellos de botella. En concreto, las interconexiones de la red eléctrica entre el este y el oeste de Estados Unidos están limitadas a través de las Montañas Rocosas. Lo mismo pasa entre Texas y el resto del país.

Actualmente, los cuellos de botella ya están causando problemas de fiabilidad que se agravarán a medida que el porcentaje de las energías renovables aumenta y no se mejora al mismo ritmo la capacidad de la red.

Los estímulos fiscales que se aprobaron a principios de este año por el Congreso estadounidense encomendaron al Departamento de Energía para que prestara la asistencia técnica necesaria para ayudar a aumentar la capacidad de transporte a través de las Rocosas y en conexión con Texas. Sin embargo, la gestión de la red tendrá que someterse a una revolución si la cuota de las energías renovables se eleva significativamente y además no queremos que se cree ningún impacto negativo sobre la fiabilidad del funcionamiento del sistema eléctrico integral.

Por consiguiente, se necesita una mayor inversión y un mayor apoyo por parte del Gobierno federal a través de financiación directa, garantías de préstamo o regímenes de tarifas favorables. Todo ello será necesario si es que se aspira a que el auge de las energías renovables sea una realidad en el futuro.

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3 respuestas a Las renovables revolucionan la red eléctrica (y IV)

  1. Dalmata 102 dice:

    Todo lo que has dicho me parece muy bien y te lo agradezco pues me has aclarado muchas ideas, Juanjo, pero qué hacemos cuando hay casos como el de España donde se está frenando el desarrollo de las sostenibles y se pide a Red Eléctrica Española que deje de invertir a partir de 2012. Yo creo que hablar en España de redes eléctricas inteligentes es música celestial porque no les interesa ni a las eléctricas ni a Repsol ni a Gas Natural que al fin y al cabo son los que mandan.

    Un cordial saludo

  2. Alejo Ziordia dice:

    Totalmente de acuerdo contigo, Dálmata 102, o tenemos los gobernantes de los más corruptos o son los mayores incompetentes del mundo. O los dos casos a la vez, cosas… ja ja ja

    Cordiales saludos

  3. Snk dice:

    Ya veo que en este blog hay lectores que piensan algo. Los últimos acontecimientos no están ocurriendo por casualidad y lo peor, lo que será muchísimo peor, se acerca lento pero se acerca irremisiblemente. Contra la crisis se está actuando mal a posta para que sobrevenga lo peor: cambio climático, hiperinflación, desempleo, crisis financiera, crisis energética, crisis de seguridad, crisis alimentaria, sequía, hambruna, pandemias…

    Todo obedece a un plan donde Obama, Sarkozy, ZP .. son unos meros títeres. La pista es que estamos viviendo un plan monstruoso y criminal que diezmará la población mundial en menos de veinte años. Siempre se ha hecho así para que sólo algunos -los más poderosos- sobrevivan y ustedes, no lo duden, no están entre ellos.

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