Grid codes

Los problemas que pueden acontecer en una Red eléctrica son muy variados y pueden llegar a ser muy complejos. Uno de estos tipos de problema fueron puestos de manifiesto con el crecimiento de Parques Eólicos realizados con aerogeneradores con generadores de jaula de ardilla (los primeros modelos, que se instalaron masivamente hasta la primera parte de la década de los años 2000.) La descripción de este problema deriva de los siguientes puntos:

• Los aerogeneradores con jaula de ardilla demandan un pico importante de corriente en el momento de conexión con la red (esto deriva del hecho de la generación del flujo magnético en el entrehierro para que se produzca la conversión de energía mecánica en eléctrica hay que hacerla con el único bobinado disponible: el estator).
• Ese pico de corriente además es reactiva. La importancia de este hecho deriva de que un pico de corriente reactiva al final de la línea de conexión con el Parque Eólico produce bajada de la tensión en bornas de generador.
• Los controladores de estos aerogeneradores estaban pensados para "proteger el aerogenerador" y no  en lo mejor para la Red de evacuación de la energía producida. Un resultado de esta característica es que cuando se produce una bajada de tensión en el Parque Eólico, el controlador inicia la operación de cutout y retira el generador de la Red. Cuando la Red restaura de nuevo la tensión a valores "normales", el controlador toma un tiempo importante (algún minuto) para volver a conectar el generador a la Red. Desgraciadamente existen fenómenos comunes que producen bajadas importantes de tensión en la Red, aunque duran poco: por ejemplo, la caída de un árbol sobre la línea. Esta característica la podemos calificar de respuesta asimétrica en el tiempo respecto a variaciones de la tensión de la Red.

El resultado de este comportamiento fue una importante limitación conceptual a la hora de decidir qué porcentaje de energía eléctrica podía venir de Parques Eólicos. Para solventar esta limitación, los TSO (operadores de la Red) definieron el comportamiento exigible a los aerogeneradores que se podían conectar a sus Redes. Este comportamiento obligatorio se expone brevemente en los gráficos más abajo, y se pueden resumir en el concepto de "mientras el cambio -corto- en la tensión de la Red se mantenga dentro dentro de unos límites, el aerogenerador continuará la misma producción que tenía antes de comenzar dicho cambio". Ejemplo, en España si nuestro aerogenerador estaba suministrando 1.5 MW antes de que la tensión bajara un 75% de su valor nominal, si la tensión se recupera en menos de 500 ms, el aerogenerador viene obligado a continuar entregando los 1.5 MWs cuando la tensión en la Red se recupere.

Esta normativa es diferente en las diferentes redes eléctricas (ver más abajo) y también puede incluir especificaciones en cuanto a la cantidad de corriente reactiva que el aerogenerador debe suministrar o consumir durante el tiempo que la tensión está por debajo o por encima la nominal.

Texto disponible con la licencia. Available only with license

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En el siguiente gráfica se muestran la especificación de la evolución posible de la tensión en el Grid Code varios países.