Anar a la versió en català
Veinte horas después del Blackout, del apagón general del suministro eléctrico en toda la península ibérica, todavía no sabemos la causa. Se ha hablado de un posible sabotaje, un ciberataque, aunque tanto la Unión Europea como el Gobierno Español, lo descartan. La causa más plausible ahora mismo sería que la red colapsó por una inestabilidad, una oscilación abrupta del equilibrio de la oferta y de la demanda en una subestación, y que las subestaciones cercanas no tuvieron la capacidad de aportar la estabilidad al sistema y éste cayó en cadena, arrastrando a toda la red de España y Portugal. Reactivar este sistema, como se ha visto, requiere muchas horas.
Tengamos en cuenta que la electricidad de la red que se consume debe generarse instantáneamente, y que para tener una red en este equilibrio de oferta y demanda, la red trabaja a una frecuencia de 50 hercios. Si la generación, por la causa que sea, cae, y ésta es inferior a la demanda, la frecuencia desciende. Si por el contrario, la demanda desciende y la generación es superior a la demanda, la frecuencia sube. Cuando tenemos un desequilibrio de esta frecuencia, los generadores intentan reaccionar para restablecer ese equilibrio, pero en este caso no fue posible.
Y esto se produjo, como vemos en el gráfico anterior, en un momento con una fuerte generación de energía solar (53,4%) y eólica (10,65%). La nuclear estaba sólo en el 9,92%, y los ciclos combinados en el 4,84%.
Para hacer funcionar este sistema en equilibrio, la red necesita generadores que aporten inercia al sistema, e históricamente lo han hecho los sistemas tradicionales, centrales nucleares, de gas, de carbón, etc., que tienen grandes generadores síncronos que en su movimiento rotativo dan las condiciones de frecuencia que la red necesita para estabilizarse.
Hasta ahora esto no ha sido ningún problema, pero cuando se produce un desequilibrio como el que parece que se produjo ayer y tienes una parte muy importante de la generación con fotovoltaica (con generadores asíncronos), el sistema no tiene capacidad suficiente para aportar la inercia al sistema, y éste puede llegar a colapsar. Ahora parece algo muy evidente, pero hasta ahora nadie era suficientemente consciente de la fragilidad del sistema. REE escribía decía esto hace pocos días:
¿Podemos decir, pues, que la principal causa de lo ocurrido ayer fue la fotovoltaica? Aún no sabemos qué causó el desequilibrio entre la generación y la demanda, pero en los últimos meses hemos vivido ya muchos momentos en que ha habido una generación masiva con fotovoltaica y el sistema ha funcionado con normalidad. Habrá que esperar a ver exactamente cuál ha sido la causa que provocara el desequilibrio en la red, algunos apuntan a condiciones meteorológicas anormales, a una bajada abrupta de la demanda de hasta 15GW, pero lo que es seguro es que necesitamos tener sistemas que aporten estabilidad a la red.
¿Quiere decir esto que debemos detener el despliegue de las renovables, que debemos dar marcha atrás en cuanto a la transición energética y que debemos alargar la vida útil de las plantas nucleares y potenciar más los ciclos combinados?
Rotundamente no.
Pero debemos cambiar la forma en que aportamos renovables al sistema. Hemos llegado con relativa rapidez y facilidad a un mix del 60% renovables, y ahora debemos tener claro que llegar a un 80% o más renovables no será tan fácil (en términos de estabilidad de la red, no es lo mismo pasar del 40% al 60%, que del 60% al 80%). Y lo que sucedió ayer es la prueba más evidente. Hay alternativas técnicas que hace tiempo que ya se están utilizando en otras zonas donde se han encontrado con este problema antes, como es Australia y California. Es lo que se conoce como “grid-forming”.
Hasta la fecha los inversores fotovoltaicos han sido principalmente asíncronos, “grid-following” (GFL, según los esquemas anteriores), es decir, que se conectan a la red eléctrica acoplándose a las condiciones de ésta, generando una curva sinodal que sigue la curva existente de la red, no la modifica; y cuando la red cae o tiene unas condiciones extremas (variación repentina de la frecuencia, como parece que fue el caso) los inversores se desconectan y la instalación fotovoltaica (y la batería si también tiene esa generación “grid-following”) deja de producir energía. No son capaces, por lo tanto, de aportar la inercia que necesita el sistema para estabilizarse.
Por eso muchos usuarios de autoconsumo fotovoltaico ayer no entendían que a mediodía, con paneles fotovoltaicos que recibían radiación solar, su instalación no les funcionara. Porque hasta la fecha las instalaciones son mayoritariamente de tipo “grid-following”. Técnicamente podrían trabajar de forma aislada de la red, pero les faltaba un dispositivo llamado back-up. Sin ello, o sin un inversor tipo grid-forming, las instalaciones dejan de funcionar.
La solución no pasa por aislarnos de la red, sino por aportar sistemas que ayuden a estabilizarla. Para ello ya disponemos en el mercado de sistemas de generación fotovoltaica y con baterías “grid-forming” (GFM), sistemas que cuando inyectan energía en la red lo hacen generando una curva sinodal, aportando las condiciones de tensión y frecuencia que la red requiere. Ya no «sigue» la red, sino que la «crea». Esto permite aportar estabilidad al sistema, y también que se puedan crear grandes micro-redes independientes, que puedan funcionar de manera aislada de la gran red principal.
Podríamos decir que necesitamos entrar en una nueva etapa las energías renovables, una nueva etapa con generadores (inversores solares y aerogeneradores) y baterías que pasen del “grid-following” al “grid-forming”. La tecnología existe y ya se está instalando en muchos países. ¿A qué esperamos, pues, para implementar esta tecnología? ¿Hay que esperar a otro Blackout?
(créditos imagen cabecera: ASSOCIATED PRESS Agencia AP)
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