Los riesgos de tensión y corriente del monocultivo renovable

La integración masiva de generación renovable –basada en electrónica de potencia– supone un reto para los sistemas eléctricos vigentes, cuyos esquemas de protección están diseñados para responder ante eventos que afecten a tecnologías convencionales, como la nuclear, la hidráulica y la térmica.

La propia Red Eléctrica reconocía en los Criterios Generales de Protección del Sistema Eléctrico Español, un documento clave publicado hace un año, que esta entrada masiva de renovable «implica un aumento en la criticidad y por tanto unos requerimientos de equipamiento del sistema de protección mayores a los requeridos anteriormente».

De hecho, REE remarca que, «según los estudios realizados, se han identificado algunas de las implicaciones que conllevan los dispositivos basados en electrónica de potencia (renovables) que pueden derivar en un comportamiento no deseado del sistema de protección actual». El documento reconoce que «mientras se mantenga un nivel de generación síncrona (turbinas) suficiente no se esperan cambios significativos».

No obstante, REE admite que «en zonas donde exista una alta penetración de generación basada en electrónica de potencia, podrían darse situaciones en las que el comportamiento de algunas de las funciones de protección no fuera el esperado».

Como los principios de funcionamiento de los sistemas de protección actuales están diseñados para un sistema eléctrico en el que mandan los generadores síncronos, REE pide «determinar cómo va a afectar» la entrada masiva de renovables.

En un sistema basado en generación convencional, cuando se produce un cortocircuito, los generadores responden con una corriente de cortocircuito conocida suficiente para que las protecciones actúen.

Sin embargo, en uno con alta penetración de renovable, ante ciertos fallos, «no se puede garantizar el correcto funcionamiento del sistema de protección ya que se pueden dar situaciones en las que la falta no sea despejada en las condiciones esperadas o en los casos más graves, que algunas funciones de protección no sean capaces de detectarlas».

En este sentido, el operador identifica que se pueden producir cambios en la dinámica de las intensidades, en las magnitudes de cortocircuito, ausencia o limitación de componente de corriente de secuencia negativa (las que se producen en los fallos), presencia de zonas del sistema con potencia de cortocircuito baja, o presencia de armónicos –corrientes y tensiones que se cuelan en el sistema y pueden causar estragos–.