La segunda ponencia del ciclo, de la mano de Javier Pérez Pastor, Doctor en Ingeniería Industrial y Vicepresidente de la Comisión de Energía de COIIM/AIIM, ha versado sobre la Red de distribución de la energía eléctrica.
El tema de la distribución de la energía eléctrica es un tema sometido a regulaciones, definido por las políticas energéticas, una materia, en definitiva, muy técnica que se convierte en todo un reto para explicar a aquellas personas no conocedoras o con pocos conocimientos en el tema. Pérez Pastor, investigador en microrredes, ha iniciado su intervención con una introducción a los sistemas eléctricos para después proseguir ahondando en las características técnicas de los sistemas de distribución y finalizar con las redes de distribución activas.
¿Cómo hemos llegado hasta aquí? Pues todo empezó con Tales de Mileto y su experimento con la electricidad estática en el año 600 a. C., continuó con James Clerk Maxwell -que formuló en 20 leyes el comportamiento del campo electromagnético-, Oliver Heaviside, quien las reformuló tiempo después y Gramme, que en 1871 construye las primeras dinamos. Después llegaría Edison, quien en 1882 mostró su máquina de vapor a carbón y finalmente, Zipernowsky, Déry y Bláthy, el trío de investigadores húngaros que dieron el 'bombazo' al patentar el primer Transformador de Potencia (ZDB) eléctrico en 1885, consiguiendo elevar tensiones pequeñas a tensiones grandes.
El magnate estadounidense George Westinghouse vio de inmediato que esa era la pieza que le faltaba para derrotar a Thomas Edison en la 'Guerra de las Corrientes' y compró la patente ZDB en 1893. Westinghouse se une a Tesla (como director de ingeniería) para abrir la primera central que entra en servicio en 1895 y que fue la Niagara Falls Power Station. Con ella, decimos adiós al mundo antiguo de la energía eléctrica moderna tal y como la conocemos hoy.
En este punto, el experto ha mostrado una serie de fotografías panorámicas de diferentes lugares donde se producen distintos tipos de energía, como la Central Nuclear de Trillo, alguna subestación eléctrica, baterías de condensadores, interruptores de alta tensión, transformadores de medida, líneas de tensión, líneas submarinas y la sala de control del CECOEL (Centro de Control Eléctrico) en el barrio madrileño de La Moraleja, donde se produjo el cero de tensión del mítico apagón del 28 de abril de 2025.
Ya pasando a la red de distribución (RD), el ponente ha hablado de niveles de distribución y de su relación con el transporte y el consumo, magnitudes típicas de estas redes. Basta un ejemplo: a partir de una tensión de menos de 20 kV (Media Tensión), ya no es rentable transportar la electricidad a largas distancias debido a las pérdidas de energía por calor.
Para ahondar en las características técnicas de los sistemas de distribución, Pérez Pastor ha realizado un análisis de un nodo en un feeder (alimentador o línea principal de distribución) dentro de una red de distribución de alta o media tensión (RdDA). En cualquier nodo, la relación entre la potencia activa, la reactiva y la tensión es una relación donde es importante saber que la potencia reactiva influye en la tensión y que la activa influye en el ángulo de esa tensión.
A continuación, ha mostrado una disposición en anillo abierto de una subestación eléctrica, de la que dependen varios Centros de Transformación, una disposición que garantiza "seguridad" y evita posibles sobrecargas. En media tensión, "lo que priman son los anillos", ha señalado, algo que no pasa en baja tensión -la red que va desde el centro de transformación a las casas directamente-, donde es más habitual la forma radial o de árbol.
Microrredes
En la parte final, Pérez Pastor ha explicado que "el flujo en una red de distribución activa es bidireccional", ahondando después en el concepto de generación distribuida, que "es la despachada al margen de la generación centralizada", es decir, sin intervención directa del Gestor de la Red de Transporte (GRT) -Red Eléctrica, por ejemplo-, "cuyas unidades de producción están conectadas a redes de distribución". Es decir, la producción de electricidad en pequeñas 'fábricas', ubicadas cerca de donde se va a consumir esa electricidad, en lugar de hacerlo en una sola central ubicada lejos.
Acto seguido, ha realizado un ejercicio particular de impacto de generación distribuida supervisada o soportada (GDS) en el perfil de tensión. Permite ver cómo cambia el voltaje a lo largo del cable o alimentador, a medida que te vas alejando de la subestación principal y cómo afecta la tensión y el precio, la demanda y las pérdidas que se pueden generar, según diferentes combinaciones. Los resultados remarcan la importancia de "la ubicación" de las redes de distribución y "la potencia y tensión que están vertiendo al feeder"
Todo ello ha llevado a Pérez Pastor ha hablar del concepto de microrred, un sistema que permite trabajar sin estar conectado, "en modo isla", ha dicho, de tal modo que el generador pueda alimentar las cargas e inhabilitarlo cuando proceda. Sirve para "gestionar la potencia y los servicios", regulando la tensión en un nodo concreto. Es un "servicio más flexible", que permite una conexión al mercado de la energía, el mercado de capacidad y el mercado de flexibilidad. Es decir, "una gestión optimizada" que se refuerza con tres tipos de controles -de tipo primario, secundario y terciario-.
La comunicación, por tanto, es muy importante. La tendencia actual pasa por "hibridar la computación" y monitorizar también la baja tensión, que actualmente no se realiza tanto. En este punto, el experto ha hablado de diferentes sistemas de Comunicación CTI-ADMS (Computer Telephony Integration/Advanced Distribution Management System, es decir, Sistemas de Integración de Tecnologías de la Comunicación/Sistema Avanzado de Gestión de Distribución) como son la cloud computing -en la nube- y edge computing o computación en el borde-distribuida. Su conclusión, en este sentido, es que "es necesario hacer un desarrollo de microrredes y una operación coordinada con redes inteligentes y nuevos mercados".
¿Hacia dónde evolucionan los sistemas eléctricos entonces? "Hacia un nuevo paradigma de sistemas eléctricos avanzados", ha finalizado.
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