Grid forming: cómo evitar apagones con energías renovables en España

¿Qué es el Grid forming?

El Grid forming se refiere a la capacidad de ciertos sistemas eléctricos, especialmente los generadores renovables, para establecer y mantener la frecuencia y el voltaje de la red. A diferencia de los sistemas convencionales, que dependen de generadores sincrónicos, esta tecnología permite a las energías renovables contribuir activamente a la estabilidad de la red al operar de forma independiente.

Ventajas del Grid forming

Algunas de los beneficios más importantes de esta tecnología son:

1. Estabilidad de la red: al permitir que las fuentes de energía renovables controlen la frecuencia y el voltaje, se reduce el riesgo de apagones y se mejora la resiliencia del sistema eléctrico.
2. Integración de renovables: facilita la incorporación de más fuentes de energía renovable, como la solar y la eólica, al reducir la dependencia de combustibles fósiles.
3. Reducción de costos: a largo plazo, un sistema más estable y eficiente puede traducirse en menores costos operativos y en una reducción de las tarifas eléctricas para los consumidores.

Desafíos en la implementación

A pesar de sus beneficios, la adopción del Grid forming enfrenta varios obstáculos. Uno de los principales es la necesidad de modernizar la infraestructura existente. Las redes eléctricas tradicionales deben adaptarse para integrar estos nuevos sistemas, lo que requiere inversión y planificación.

El papel de la tecnología

La tecnología juega un papel crucial en la implementación del Grid forming. Las innovaciones en almacenamiento de energía, como las baterías, permiten que las fuentes renovables mantengan la estabilidad de la red incluso cuando no están generando energía. Además, el desarrollo de sistemas de control avanzados es esencial para gestionar la interacción entre múltiples fuentes de energía.

¿Cómo se controla un apagón?

Otra parte de esta tecnología corresponde a la función llamada inercia sintética. Cuando hay apagones o cambios bruscos en el consumo o la producción de electricidad, el sistema eléctrico necesita estabilidad para no colapsar. 

Antes, eso solo lo conseguían las grandes centrales térmicas, pero hoy tecnologías como los inversores grid forming pueden imitar el comportamiento de esas turbinas antiguas gracias a una función llamada inercia sintética, que ayuda a mantener el ritmo estable de la red eléctrica. 

Además, tienen la capacidad de reiniciar el sistema desde cero si se apaga por completo, algo que se conoce como black-start. Todo esto permite que las energías renovables participen activamente en mantener la red en funcionamiento, incluso en momentos críticos.

Ejemplos en acción

Algunos países como México, Estados Unidos y Australia ya están implementando el Grid forming con éxito. Justamente, el mercado eléctrico nacional del país oceánico cuenta con 380 MW / 576,5 MWh de sistemas de almacenamiento de energía con baterías en operación y 150 MW / 300 MWh en construcción. En España se están desarrollando proyectos piloto para evaluar su integración en la red eléctrica nacional.