Por Roberto Gómez-Calvet. Grupo Especializado en Energía de la Real Sociedad Española de Física.

El pasado lunes 28 de abril, la península Ibérica experimentó un apagón eléctrico tras un incidente grave que todavía no está determinado. Sabemos que la caída abrupta del sistema estuvo motivada por una alteración de la frecuencia y la tensión, pero desconocemos todavía el detonante que lo provocó. Las últimas noticias parecen focalizar el origen geográfico de la alteración en una zona indeterminada del sur peninsular, pero sin mayor detalle.

A pesar de la escasa información difundida, si hay consenso entre expertos sobre el elevado grado de generación asíncrona que en esos momentos estaba participando en el sistema. Los distintos sistemas de generación de electricidad tienen diferentes características y comportamiento, y entre estas características hay un parámetro crítico que es la frecuencia, medida en oscilaciones por segundo, o hercios (Hz). Esta frecuencia se puede asimilar al latido del corazón del sistema eléctrico. Para el caso de las redes eléctricas de todos los países de Europa está fijada en 50 pulsaciones por segundo, lo que equivale a una pulsación cada 20 milisegundos.

A los sistemas de generación que proporcionan precisión en la cadencia de estas “pulsaciones del sistema” se los conocen como “sistemas síncronos”, y se caracterizan por tener grandes masas metálicas en movimiento y entre ellos cabe mencionar las centrales térmicas (carbón, nuclear, solar concentrada), las hidráulicas y los ciclos combinados. Este tipo de centrales es capaz de atenuar desviaciones de esta cadencia, proporcionando estabilidad al sistema.

Entre los “sistemas asíncronos” tenemos la generación fotovoltaica y la eólica. Ambas tecnologías, producen corriente continua que necesita ser convertida en alterna de 50 hercios para poder ser integrada en el sistema eléctrico peninsular. Esta conversión se realiza con sistemas electrónicos conocidos como inversores. Estos dispositivos carecen de capacidad para amortiguar alteraciones en frecuencia del sistema. Además, cualquier sistema de generación, sea síncrono, o asíncrono, está programado para desconectarse de forma automática cuando no es capaz de seguir la frecuencia de la red pues no hacerlo implicaría daños mecánicos graves y problemas mayores.

Las grandes incógnitas que seguimos teniendo tras una semana del incidente son en primer lugar: que motivó las alteraciones de frecuencia, es decir, cual fue el origen de la “arritmia del sistema”, y en segundo lugar, por qué el operador del sistema no fue capaz de detectar aquella(s) fuente(s) discordantes y desconectarlas del sistema antes de que las protecciones individuales del resto de unidades en funcionamiento actuaran para autoprotegerse.

En este punto merece la pena hablar de ordenes de magnitud para dar una idea del grado de afectación. En el momento del incidente, la demanda de energía en España era del orden de 25 GW y la desconexión abrupta de unidades fue de 15 GW principalmente fotovoltaica. Es decir, un 60% de la generación se desconectó de forma desorganizada como medida de protección de la propia instalación.

El sistema eléctrico español cuenta con 5871 unidades físicas de generación (https://www.esios.ree.es/es/unidades-fisicas) de las cuales las más abundantes son Solar Fotovoltaica y Eólica Terrestre con 1578 y 1139 unidades respectivamente. Una unidad de generación es una instalación de una tipología determinada y que contribuye a la producción de electricidad. Ejemplos de estas son: un salto hidráulico de una presa, una planta fotovoltaica, un conjunto de aerogeneradores en una ubicación concreta, un reactor nuclear, etc.

Entre la totalidad de instalaciones de generación, el 46% de las unidades físicas pertenecen a la tipología de fuentes renovables intermitentes (solar fotovoltaica y eólica), que obviamente necesitan ser complementadas con otras fuentes discrecionales para garantizar la seguridad en el suministro.

Tanto la generación solar como la eólica está dispersas por prácticamente todo el territorio nacional y el único actor que las coordina es el operador del sistema, Red Eléctrica Española (REE), filial de la empresa Redeia. Centrar el foco de la culpa de manera generalizada en la generación solar fotovoltaica, es repartir el problema entre 1578 instalaciones extremadamente atomizadas.

La hipótesis más probable apunta como origen al centro de control del sistema (CECOEL) de REE. Si bien es posible un problema concreto en una unidad de generación, o una línea de transporte, es deber del centro de control identificar el problema, tomar las medidas para aislar la unidad y reemplazar la generación desconectada por otras unidades disponibles. En el peor de los casos, el operador puede tomar decisiones de deslastre del sistema (provocar apagones ordenados y localizados) para salvaguardar la estabilidad del conjunto.

Es importante en estas etapas de información sobre el suceso tener transparencia y comunicar con rigor, tanto por parte de los responsables de las empresas implicadas, como por parte de los expertos y profesionales. Los que estamos estudiando el problema durante esta pasada semana, hemos analizado la información que oímos, leemos y consultamos diariamente nuevos datos disponibles. Todavía seguimos sin tener un juicio claro, pero detectamos falta de transparencia, desvíos de atención y tristemente poca exigencia tanto por parte de los ciudadanos, como por parte de expertos. Por ejemplo, es curioso ver que antes del apagón el sistema peninsular estaba operando con una potencia del orden de 25 GW, después del apagón, a las 12:45 horas, el sistema sigue mostrando en los datos de REE una potencia en torno a los 10 GW, es decir, un apagón del 60%…… Sería útil dar explicaciones y argumentos sobre el por qué de esta situación. Quizás estos consumos correspondan a consumos insulares, o los sistemas de cogeneración asociados a industrias que continuaron activas, o tal vez parques fotovoltaicos que siguen produciendo para consumos dedicados.

Muchas son las dudas, pero lo realmente importante en estos momentos es identificar el motivo, y siguiendo el dicho popular, ser todos conscientes que errar es de humanos, rectificar es de sabios, pero no hacer nada, de irresponsables.

Roberto Gómez-Calvet

Grupo Especializado en Energía de la Real Sociedad Española de Física.