El sistema energético español

En el artículo Tipos y fuentes de energía os explicamos cuáles son las fuentes de energía presentes en el sistema energético español actual, y en esta ocasión os contaremos cómo se distribuye la energía generada por dichas fuentes desde los puntos de producción a los puntos de consumo.

Red Eléctrica de España (REE) es el Operador del Sistema y el Gestor de la Red de Transporte del sistema eléctrico español, garantiza la continuidad y seguridad del suministro eléctrico, la coordinación entre producción y transporte de electricidad y el desarrollo de la red de transporte.

La red de transporte consta de líneas 400 y 220 kV, parques de 400 y 220 kV, transformadores de 400/220-132 kV y reactancias de 400 y 220 kV. Ahora bien, ¿por qué la electricidad se transporta a alta tensión? Debido al efecto Joule, cuando una corriente I circula por un cable con resistencia R, la potencia disipada en él viene dada por P=I2R. Por la ley de Ohm sabemos que el voltaje  V depende de la intensidad y la resistencia como V=IR, así que si elevamos mucho el voltaje disminuiremos la potencia disipada! En América y Asia la electricidad se transporta a 500, 750 e incluso 1000 kV, disminuyéndose aún más la potencia disipada.

Figura 1: km de cableado en España en función del voltaje aplicado a ellos (Fuente: Red Eléctrica de España).

La electricidad consumida en España no se genera íntegramente aquí, sino que en ocasiones, cuando aquí no se produce toda la que se necesita, proviene de la electricidad generada en Marruecos, Francia o Portugal. Estas conexiones internacionales también se usan cuando la electricidad producida en España excede a la que se necesita, y entonces se vende esta energía a los países mencionados anteriormente.

Dado que la electricidad no es almacenable, REE ha de garantizar un equilibrio instantáneo entre generación y demanda de energía, además de mantener los parámetros eléctricos del sistema dentro de los límites de seguridad y calidad de suministro.

Para poder cumplir estos objetivos, cada día en los centros de control de REE se hace una previsión de la energía que se va a demandar para el día siguiente en base a datos sobre la meteorología, laboralidad, día de la semana, época del año y factores externos. Esto es porque por ejemplo, en un día frío la calefacción gastará más energía que un día con temperaturas más suaves.

Figura 2: Centros de control de REE (Fuente: Red Eléctrica de España).

Llaman la atención las diferencias en las curvas de consumo para invierno y verano. En invierno, la demanda empieza a subir a eso de las 7 de la mañana, cuando ponemos la calefacción en casa para calentarla hasta eso de las 10, cuando ya no queda nadie en casa, momento en el que la demanda baja. Vuelve a subir cuando volvemos a casa, en torno a las 18, y luego vuelve a disminuir cuando nos vamos a dormir en torno a las 22. En verano, sin embargo, la demanda aumenta progresivamente desde que empieza a hacer calor, en torno a las 8 hasta las 18, momento en el que la temperatura disminuye progresivamente y apagamos los aires acondicionados.

Figura 3: Curvas de demanda de energía en verano e invierno (Fuente: Red Eléctrica de España).

La demanda de energía en tiempo real se puede consultar en https://demanda.ree.es/demanda.html . Para el día de hoy a las 14:00 sería la siguiente:

Figura 4: Curva de demanda de energía en el 23 de febrero de 2019 a las 14:00 (Fuente: Red Eléctrica de España).

Aunque pueda parecer que es en España hay uno, dos o tres sistemas eléctricos, la realidad es que hay 10:

Figura 5: Sistemas eléctricos que conforman la red eléctrica de España
(Fuente: Red Eléctrica de España).

En el sistema eléctrico peninsular la energía proviene tanto de los generadores (centrales nucleares, parques eólicos, centrales térmicas, etc) como de los intercambios internacionales realizados con Francia, Marruecos y Portugal. Esta energía generada se registra en el sistema de REE, y le pasa los datos al Operador de Mercado para que se puedan establecer los precios de la electricidad.

El Operador de Mercado está en contacto con las comercializadoras de mercado libre (donde la energía cuesta lo mismo cada hora), las comercializadoras de referencia (donde la energía tiene un coste en función de la hora a la que se consume) y los consumidores cualificados (empresas y fábricas, donde se aplican unos precios diferentes a los del pequeño consumidor).

El operador del sistema comunica a los generadores si se necesita producir más energía, regulación que se suele llevar a cabo con la energía hidráulica, liberándose o no el agua contenida en la presa. Esta tarea no es posible realizarla con energías como la nuclear (no se puede parar una central nuclear a no ser que sea para recargar combustible en el reactor o por paradas técnicas), la solar o la eólica (no podemos “apagar” el Sol ni el viento).

Figura 6: Esquema de funcionamiento del sistema eléctrico peninsular (Fuente: Red Eléctrica de España).

El sistema eléctrico insular se diferencia del peninsular en que no tiene interconexiones internacionales y en que el coste de la energía no lo realiza un operador de mercado sino REE.

Figura 7: Esquema de funcionamiendo del sistema eléctrico insular (Fuente: Red Eléctrica de España).

Debido al cambio climático y al efecto invernadero, es espacialmente importante sustituir a fuentes de energías que emiten grandes cantidades de dióxido de carbono, como los combustibles fósiles, el carbón y el gas por energías como la hidráulica, la solar, la eólica y la energía nuclear. La inclusión de las energías renovables va tomando cada vez más fuerza con el paso de los años, y de ello se encarga precisamente el CECRE (Centro de Control de Energías Renovables). La principal dificultad viene dada por el hecho de que energías como la eólica o la solar son intermitentes (no siempre hace Sol ni viento) y esto dificultaría establecer una energía fija que pudieran producir, produciendo errores de predicción en las curvas de demanda.

Figura 8: Retos en la integración de energías renovables
(Fuente: Red Eléctrica de España).

BIBLIOGRAFÍA:

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