La sustitución de las grandes centrales de generación de energía convencionales en los sistemas eléctricos por sistemas de generación basados en fuentes renovables como la eólica y la fotovoltaica presenta, tal y como se indicó en los artículos anteriores de sistemas FACTS, un nuevo escenario que lleva asociados numerosos retos para la gestión y la estabilidad de la red.
En esta nueva situación, encontramos una disminución significativa tanto de la inercia del sistema (asociado a la frecuencia), como de su potencia de cortocircuito (asociado a la tensión o voltaje).
La inercia o energía cinética de rotación es la energía almacenada en las masas de los generadores síncronos reduciendo las oscilaciones de la frecuencia eléctrica cuando hay variaciones bruscas en la demanda, y previene de posibles caídas (grandes apagones) en la red.
Por otro lado, la contribución o aporte de corriente de cortocircuito ayuda a mantener la tensión en situaciones de falta puntuales, siendo además ésta una de las bases más importantes para que el complejo sistema de protecciones funcione de forma robusta y fiable.
Hoy en día, según las especificaciones de consignas de red del operador del sistema, plantea la opción de conectar en paralelo a una planta de generación de origen renovable un compensador o condensador síncrono para mejorar la calidad del servicio.
Este equipo es en esencia una máquina síncrona cuyo eje no es movido por ningún motor primario, pero con un circuito de excitación similar al de un generador síncrono por lo que se puede generar o consumir potencia reactiva según las consignas recibidas del operador del sistema al que se encuentre conectado.
El empleo de este tipo de equipos frente a otras alternativas y soluciones competitivas asegura algunas ventajas:
-Controla y ajusta la tensión de forma estable, suave y continua.
-Al no ser un equipo basado en conmutaciones a alta de frecuencia de dispositivos semiconductores, no se introducen armónicos en la red.
-Aporta corriente de cortocircuito durante la ocurrencia de este tipo de faltas.
-Al tratarse de un sistema físico con un movimiento de rotación aporta inercia al sistema eléctrico, contribuyendo de forma directa a la regulación de frecuencia.
Por último, una ventaja adicional de las máquinas síncronas radica en su capacidad de generar o absorber potencia reactiva de una forma dinámica. Esta capacidad contribuye al desarrollo de sistemas de control eficaces para mantener la tensión de red dentro de sus valores establecidos.
Existen distintos fabricantes que desarrollan y ponen a disposición estos equipos como una solución muy segura y robusta, que complementan a plantas renovables.
Su instalación y conexión, en muchos casos, es modular y escalable, lo cual facilita el mantenimiento y la flexibilidad de su operación.
Cada proyecto de generación renovable es singular y deberá cumplir unas funciones y especificaciones concretas, establecidas en los códigos de operación de red.
La selección y dimensionado de estos equipos auxiliares o complementarios se considera por lo tanto crítico para asegurar la excelencia, optimizando la operación y uso de la energía eléctrica a la vez que se reduce la huella de carbono en el planeta al seguir incrementándose la penetración de fuentes de energía alternativas que reemplazan a las tradicionales.
