A medida que las centrales térmicas de carbón van cerrando en Australia y aumentan las energías renovables, como la solar y la eólica, también disminuyen las grandes turbinas rotatorias que estabilizaban la red eléctrica. Por eso vuelven a llamar la atención los compensadores síncronos (grandes máquinas eléctricas rotatorias conectadas a la red), que no producen electricidad, pero contribuyen a mantener la tensión. El Operador del Mercado Energético de Australia (호주 에너지시장운영자, AEMO) tiene previsto instalar más compensadores síncronos en las zonas donde se prevé que la fortaleza del sistema (la capacidad de la red eléctrica para mantener una tensión estable) será insuficiente, o donde ya lo es, debido a la expansión de las renovables y las baterías y al cierre de centrales de combustibles fósiles.

Antecedentes y contexto

Los grandes generadores convencionales producían electricidad y, al mismo tiempo, giraban, contribuyendo así a estabilizar la red eléctrica. Cuando cierra una central de carbón, no solo disminuye la generación: también desaparecen las turbinas rotatorias que amortiguan las perturbaciones de la red. La energía solar y la eólica, así como las baterías, suelen suministrar electricidad a través de inversores (dispositivos que convierten corriente continua en corriente alterna), pero los inversores convencionales no proporcionan automáticamente la función de refuerzo de la fortaleza del sistema que ofrecían los grandes generadores rotatorios del pasado.

Un compensador síncrono es una gran máquina eléctrica que gira conectada a la red. Se parece a un generador, pero no produce electricidad. Su rotación ayuda a absorber las perturbaciones de la red y a devolver la tensión a su rango normal de funcionamiento cuando se vuelve inestable. Las baterías pueden proporcionar algunas funciones de estabilización, pero no sustituirlas todas.

Desde 2000, el estándar de tensión de la red eléctrica australiana es de 230 voltios, con un margen permitido que va desde un 10 % por encima hasta un 6 % por debajo de ese valor. La tensión puede compararse con la presión del agua dentro de una tubería. Si se producen cambios repentinos en la demanda eléctrica o una gran central deja de funcionar de forma inesperada, entre otras situaciones, la tensión puede volverse inestable. Esto podría provocar apagones o daños en los electrodomésticos: esa es la preocupación que plantea el artículo.

Los compensadores síncronos no son una invención nueva. Se utilizan desde hace más de un siglo y, en el pasado, se empleaban ampliamente para estabilizar las redes eléctricas, pero su necesidad disminuyó a medida que avanzó la tecnología de estas. Ahora, los cambios en la estructura del suministro eléctrico están haciendo que vuelvan a ser más necesarios. Varios estados australianos ya los han instalado para garantizar la fiabilidad de la red; la necesidad de instalaciones adicionales dependerá de la rapidez con que cierren las centrales de carbón.

Qué significa esta noticia

Aumentar la proporción de energías renovables no consiste únicamente en cambiar las fuentes de generación. A medida que disminuyen las funciones de estabilización que desempeñaban las centrales de carbón, también es necesario dotar a la red eléctrica de equipos que las compensen. Los compensadores síncronos no son instalaciones que aporten electricidad adicional: ayudan a que la red mantenga su estabilidad cuando fluctúa la tensión. Por eso abordan un desafío distinto del aumento de la generación renovable.

De ahí la importancia de elegir dónde instalarlos y de qué tamaño. Los estudios consideran eficaces los compensadores síncronos, pero su coste es elevado. Por ello, la conclusión del estudio citado en el artículo es que deben instalarse en los lugares necesarios y con el tamaño adecuado. El plan de AEMO también se centra en las zonas donde se prevé que la fortaleza del sistema será insuficiente, o donde ya lo es, debido a la expansión de las renovables y las baterías y al cierre de centrales de combustibles fósiles. La clave es que los equipos necesarios y el momento de instalarlos pueden variar según la velocidad a la que cierren las centrales y las carencias de cada zona.

Por ejemplo, si cierra una central de carbón en una zona y aumentan las renovables y las baterías, además de sustituir la cantidad de electricidad que se deja de generar, habrá que estudiar cómo mantener la función de estabilización de la tensión. Instalar un compensador síncrono puede ser una de las medidas para cubrir esa necesidad, pero la información disponible no permite determinar cuántos harían falta realmente en esa zona.

Un compensador síncrono no sustituye a una central que genera electricidad. Es un dispositivo que refuerza la estabilidad de la tensión de la red eléctrica; para que su instalación sea eficaz, hay que elegir adecuadamente su ubicación y tamaño.

Hechos confirmados y cuestiones aún desconocidas

Hechos confirmados

  • En Australia, las centrales de carbón van cerrando y aumentan las energías renovables, como la solar y la eólica.
  • Con el cierre de las centrales de carbón también desaparecen las grandes turbinas rotatorias que contribuían a estabilizar la red eléctrica.
  • Los compensadores síncronos giran sin producir electricidad y ayudan a estabilizar la tensión y a absorber perturbaciones.
  • AEMO prevé instalar más compensadores síncronos, principalmente en las zonas donde se espera que la fortaleza del sistema sea insuficiente o donde ya lo es.
  • Los estudios reconocen la eficacia de los compensadores síncronos, pero señalan que, debido a su elevado coste, hay que elegir adecuadamente su ubicación y tamaño.

Cuestiones aún desconocidas

  • No se han especificado las zonas concretas ni el número de compensadores síncronos cuya instalación está prevista en Australia.
  • Tampoco se ha aclarado cuánto costará instalarlos ni cómo se financiarán.
  • No se ha explicado en detalle cómo variarán, según el ritmo de cierre de las centrales de carbón, la escala y el calendario de las instalaciones adicionales necesarias.

Qué conviene seguir

  • Conviene estar atentos a si los próximos planes para la fiabilidad de la red eléctrica australiana especifican las zonas de instalación y el número de compensadores síncronos.
  • Dado que se indica que los compensadores síncronos son costosos, también habrá que observar si, al presentar los planes de instalación, se dan a conocer los costes y la forma de financiarlos.
  • Al revisar los planes de la red eléctrica de cada zona, conviene comprobar no solo cómo se sustituirá la generación, sino también qué equipos compensarán la reducción de las funciones de estabilización de la tensión causada por el cierre de las centrales de carbón.