IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Marzo/Abril 2017 - 75

Redes Dominadas por Inversores

Sistema Síncrono
Dominado
por Generador
70

Sistema Dominado
por Inversor
50% de VRE

60
50
Carga (GW)

de penetración de VRE para cada interconexión y el total en
Estados Unidos para un escenario del 80% de energías renovables que presenta una transmisión restringida. Este gráfico
también muestra que el Consejo de Confiabilidad Eléctrica
de Texas (ERCOT, por sus siglas en inglés) sería un sistema
dominado por inversores más del 59% del tiempo. El Gráfico
4 es un diagrama de dispersión de VRE comparada con la
carga en el ERCOT para el mismo escenario. Las líneas continuas muestran un gran número de horas cuando el sistema
funciona con más del 50% de VRE y, en algunos casos, con
más de 100% de VRE, debido a la exportación de energía a
las otras interconexiones. En estos escenarios de alta energía
renovable, el sistema de energía no solo tiene un gran número
de horas de funcionamiento dominado por inversor, sino que
también fluctúa entre estar dominado por un generador síncrono y estar dominado por inversores a diario.

100% de VRE

40
30
20
10
0

0

10

20
30
40
50
Potencia de VRE (GW)

60

70

¿Qué es una red dominada por inversores? Si analizamos los sistemas de energía existentes de CA a gran escala, observamos
gráfico 4. VRE en comparación con la carga solo para el
que predominantemente están alimentados por generadores
sistema ERCOT en un escenario del 80% de restricción de
síncronos convencionales [Gráfico 5(a)]. Los sistemas enertransmisión.
géticos nucleares, de carbón, de gas e hidroeléctricos utilizan
generadores síncronos para conectarse al resto de la red eléc- convencionales son máquinas que tienen una parte fija (estatrica. Estos generadores están interconectados a través de una tor) y una parte giratoria (rotor) que producen un campo
extensa transmisión y un sistema de distribución que proporcio- magnético rotativo que induce un voltaje en las bobinas
nan electricidad fiable y asequible a
los clientes; sin embargo, uno de los
aspectos distintivos principales de la
Red del Presente
Red del Futuro
integración de VRE es que, al margen de concentrar energía solar, las
* Generadores
síncronos en
tecnologías de VRE interactúan con
menor cantidad
la red a través de dispositivos elec* Producción basada
en inversores más
trónicos de potencia denominados
variable
inversores que convierten la electri* Más Cargas y
cidad de CC nativa en energía elécProducción
Distribuidas
trica de CA compatible con la red.
Aunque es común que un recurso de
VRE, como la energía eólica, utilice
varias etapas de conversión CA-CC
y CC-CA antes de conectarse a la
red, centramos nuestra atención en
la etapa de salida final que convierte
CC en CA compatible con la red, ya
que este es el circuito que interacciona directamente con el sistema
de energía eléctrica de CA. En redes
futuras [Gráfico 5(b)], el número
(a)
(b)
Generador
Inversor
de dispositivos basados en inversores puede ser de más del 50% de
la potencia nominal en cualquier
gráfico 5. La red actual está dominada por generadores síncronos que tienen una
momento y, por tanto, formar una gran inercia rotativa con una cantidad relativamente pequeña de fuentes de VRE de
red dominada por inversores.
interconexión con inversores. La red futura se realizará a medida que la penetración
Los generadores síncronos de VRE aumente y las máquinas síncronas convencionales se vayan sustituyendo por
utilizados en centrales eléctricas cargas, almacenamiento y producción basada en electrónica de potencia.
marzo/abril 2017

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