El actual sistema síncrono de corriente alterna trifásico a frecuencia de 50 (o 60 Herz.) se implantó a principios del siglo XX desplazando al anterior sistema en corriente continua, gracias a los transformadores eléctricos con los que se pudo elevar el voltaje de generación permitiendo la transmisión la energía a cualquier distancia por las líneas aéreas con la máxima eficiencia conocida. Se implantaron entonces, los sistemas energéticos centralizados con grandes e inmensos generadores síncronos impulsados mayoritariamente por turbinas de vapor, imponiendo sus condicionantes de corriente alterna síncrona esencialmente en frecuencia, tensión y fase a todo el sistema de generación, transporte y consumo.
En los inicios, con pocos generadores y consumidores, no se prestó mayor importancia al hecho de que en corriente alterna las líneas se acoplan entre sí y también todas con tierra, por inducción y por capacidad, introduciendo en el sistemas perturbaciones que se ponen de manifiesto fundamentalmente en los transitorios producidos por cortes, conexiones, y diversas maniobras que se producen en los sistemas y procesos de generación y consumo, además de su vulnerabilidad ante fenómenos meteorológicos eléctricos, propagándose por las redes a la velocidad de las ondas en el medio conductor.
Todo el sistema ha ido funcionando con crecientes dificultades al incrementarse la cantidad de puntos de generación y consumo. Más tarde se añadieron los generadores rotativos eólicos, que tuvieron que ir adaptándose a los condicionantes de la red, complicándose cada vez más el sistema, y dificultándose el tratamiento de los transitorios transmitidos por las redes.
Últimamente se introduce la generación solar en corriente continua, generación "estática", en la que no se utilizan turbinas ni generadores eléctricos rotativos, pero que deben o deberían adaptarse igualmente a los condicionantes síncronos de la red, y a la que "en principio" se le atribuye gran protagonismo en el follón del Apagón.
Parece ser que mayoritariamente se está consensuando que la solución futura se encontrará con el equilibrio adecuado de energía con inercia rodante y la estática (solar), pudiéndose aumentar ésta en la medida de que cumplan con los necesarios condicionantes tecnológicos del sistema síncrono generalizado, es decir que a la generación solar se le añadan las configuraciones y sistemas de almacenamiento necesarias para su funcionamiento síncrono y sin distorsiones e interferencias con la red.
¿Por qué se produjo el apagón?
Es evidente que el sistema síncrono adoptado es por naturaleza un sistema extraordinariamente sensible e inestable.
El apagón generalizado pudo comenzar con un transitorio de pequeña importancia producido por un corte, conexión o maniobra, siendo lo más probable un corte con arco eléctrico (debido a la existencia en corriente alterna de energía reactiva), produciendo en picosegundos un gran contenido de transitorios en la red, e incluso oscilaciones que generalmente se van amortiguando por la impedancia de los conductores. Estos impulsos transitorios cuando llegan a ser detectados por las protecciones de las diferentes instalaciones del entorno pueden provocar correlativamente nuevas desconexiones, conduciéndonos en milisegundos al colapso de sistema.
Se pretende saber que transitorio fue el inicial para poder encontrar y conocer el origen del problema, para lo que nos dicen que se necesitan varios meses, meses perdidos, puesto que cualquier transitorio puede iniciar la actuación de la correlación de protecciones, dependiendo sus características y transmisión de los parámetros de la red vista desde ese punto, y en ningún caso debería causar el colapso del sistema.
Tenemos que asumir que lo que está mal, inadecuado y anticuado es el sistema.
En los años sesenta y setenta se consiguió el desarrollo de los conmutadores estáticos de potencia de elevadísima eficiencia, robustez y duración, permitiendo mediante configuraciones electrónicas y acoplamiento inductivo, controlar y elevar al valor necesario la tensión en corriente continua, permitiendo su transporte a cualquier distancia en una inmejorables condiciones de estabilidad, operación y control gracias a la ausencia de parámetros capacitivos e inductivos, y sin componente reactiva en la transmisión y utilización.
Con la tecnología de conmutación estática de potencia, los cortes de corriente se producen sin interrupción física, sin arco, por inhibición de la señal de conducción aplicada electrostáticamente.
De haberse conocido y dominado esta tecnología, hace más de 100 años, quizá no hubiera existido la célebre guerra de las corrientes entre Edison y Westinghouse-Tesla, pero lo que sí es seguro, es que el sistema eléctrico en corriente continua necesitando controlar un solo parámetro (la tensión) con conmutadores estáticos, con mayor eficiencia, menor espacio necesario, menor cantidad de materia prima, no se hubieran producido el gran apagón..
Creo que ha llegado el momento de no perder el tiempo, reflexionar, reconocer las limitaciones del entorno síncrono ante las nuevas tecnologías estáticas, principalmente la fotovoltaica y el de baterías de intercalación de iones, mediante las cuales podría conseguirse un sistema eléctrico de generación transporte y distribución mayoritariamente estático.
Escribe Mariano Sanz, experto del Colegio de Ingenieros Industriales de Aragón y La Rioja
Víctor
16/05/2025