Funcionamiento de los sistemas eléctricos

Hace unos días tuvimos la oportunidad de asistir a una interesantísima conferencia-coloquio titulada “Funcionamiento de los sistemas eléctricos”, impartida por Darío Falcón, miembro de nuestra asociación, ingeniero industrial con amplia experiencia en el sector energético. A lo largo de varias horas, Falcón nos llevó de la mano por los aspectos esenciales que componen y hacen funcionar el sistema eléctrico moderno. Desde los conceptos físicos más básicos hasta ejemplos reales de integración energética en nuestras islas, el evento fue una verdadera inmersión en el motor invisible que da vida a nuestro día a día.

Conceptos básicos: poniendo orden al caos

La charla comenzó con una revisión de los conceptos fundamentales que rigen cualquier sistema eléctrico. Se habló de términos como frecuencia y tensión, que definen la estabilidad y calidad de la electricidad que utilizamos. También se introdujeron nociones como el par mecánico y la velocidad angular, que vinculan el mundo mecánico con el eléctrico, especialmente en los generadores.

Se destacaron las diferencias entre potencia activa y potencia reactiva, dos tipos de energía que interactúan constantemente en la red. Mientras la primera es la que efectivamente “consume” el usuario, la segunda es necesaria para mantener el equilibrio y el funcionamiento de muchos equipos. Además, se abordó el sincronismo, vital para que todos los generadores del sistema trabajen al unísono.

¿De qué partes se compone un sistema eléctrico?

El sistema eléctrico no es una estructura monolítica, sino una red compleja compuesta por tres grandes bloques:

• Generación, donde se produce la energía;
• Transporte, encargada de llevarla a largas distancias;
• Consumo, que es la parte donde entramos nosotros como usuarios.

Cada etapa tiene sus propios retos técnicos, económicos y medioambientales.

Curvas de demanda y cómo se eligen los grupos generadores

Uno de los temas más interesantes fue la curva de demanda, que representa cómo varía el consumo de energía a lo largo del día. Entender esta curva es esencial para seleccionar correctamente qué grupos generadores poner en marcha en cada momento, optimizando recursos y evitando sobrecargas.

Aquí es donde la planificación juega un papel crucial: activar las centrales más eficientes cuando la demanda lo permite y recurrir a otras más costosas o contaminantes solo en momentos de necesidad.

Centrales eléctricas: un repaso por las más comunes

La charla hizo un repaso muy completo por los tipos de centrales más comunes, desde las tradicionales hasta las más innovadoras:

• Hidroeléctricas, basadas en el aprovechamiento del agua.
• Eólicas, tanto terrestres como marinas.
• Grupos diésel, aún esenciales en entornos aislados.
• Turbinas de vapor, de gas y ciclos combinados, habituales en grandes instalaciones térmicas.
• Fotovoltaicas, con y sin sistemas de seguimiento solar.
• Termosolares de torre o cilindro-parabólicos, estas últimas combinadas en ocasiones con generadores auxiliares de combustibles fósiles.

Cada tecnología tiene sus ventajas y limitaciones, y su uso depende del contexto geográfico, climático y económico.

Casos reales en Canarias: El Hierro y Gran Canaria

Uno de los momentos más valiosos fue el análisis de dos casos locales de sistemas eléctricos híbridos, que combinan energías renovables con centrales fósiles:

• Gorona del Viento en El Hierro, que trabaja en conjunto con la central de Llanos Blancos, es un ejemplo pionero de sistema hidroeólico.
• En Gran Canaria, la central Chira – Soria se interconecta con Juan Grande y Jinámar, mostrando cómo se puede reforzar la seguridad energética a través del almacenamiento hidráulico y el respaldo térmico.

¿Qué pasa ante un cortocircuito?

La charla finalizó analizando un escenario de cortocircuito, un tipo de incidencia crítica que puede afectar a toda la red. Se explicó cómo este tipo de fallos impacta en parámetros como el ángulo de fase, las tensiones, las velocidades angulares de los generadores, y las potencias mecánicas y activas.

Comprender estas dinámicas es esencial para el diseño de sistemas eléctricos resilientes y seguros.

Lecciones del último apagón en España

Este tipo de conocimientos técnicos cobra aún más relevancia cuando recordamos el apagón que afectó a varias zonas de España hace unos meses, dejando sin suministro eléctrico a miles de personas durante horas. Aunque a simple vista pueda parecer un simple fallo, este tipo de incidentes suele tener raíces complejas, como desequilibrios de frecuencia, fallos en el sincronismo de los grupos generadores o problemas en la red de transporte.

Precisamente en la charla se abordó cómo los cortocircuitos o fallos en cascada pueden desencadenar inestabilidades generalizadas si no se gestionan a tiempo. También se remarcó la importancia de contar con sistemas híbridos, almacenamiento energético y tecnologías de respaldo para garantizar la resiliencia del sistema eléctrico. El apagón reciente es un claro recordatorio de que, aunque la electricidad parece estar “siempre ahí”, mantener el suministro estable es una tarea crítica que requiere planificación, tecnología y capacidad de reacción.

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Reflexión final

Salir de esta charla fue como encender la luz en una habitación que siempre había estado en penumbra. Comprender cómo funciona un sistema eléctrico —y lo frágil, sofisticado y vital que es— nos ayuda a valorar mejor el esfuerzo detrás de cada interruptor que encendemos.