El apagón sufrido en España hace unos meses ha demostrado que, en el contexto actual de transición energética hacia fuentes renovables, la gestión de la red es prioritaria. En este contexto, uno de los problemas es el tratamiento de la denominada corriente reactiva, un tipo de corriente eléctrica que no realiza trabajo útil, pero que circula continuamente entre los equipos y las redes de suministro.
Este tipo de corriente es inevitable, pero también una fuente de pérdidas, además de limitar la capacidad de la red y afectar a la calidad del suministro.
Para afrontar este reto, investigadores de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) y la Universidad de Almería (UAL) acaban de crear un algoritmo que resuelve el problema de las distorsiones armónicas causadas por cargas no lineales, como las de los sistemas —llamados inversores— que transforman la corriente continua generada, por ejemplo, por un panel solar fotovoltaico o ciertos sistemas eólicos, en corriente alterna.
Este proceso es esencial para el aprovechamiento de esta energía. Estos inversores fotovoltaicos y eólicos introducen el mismo tipo de distorsiones que el algoritmo permite compensar de forma óptima.
Los investigadores Xabier Prado y Jorge Mira, del área de Electromagnetismo de la USC, ambos pertenecientes al Instituto de Materiales de la institución compostelana (iMATUS), y Francisco Gil Montoya y Jorge Ventura, del departamento de Ingeniería de la UAL, presentan los detalles de este nuevo algoritmo en el artículo Optimal reactive current compensation for smart grids using linear programming: A novel algorithm with theoretical and real-world data validation, publicado recientemente en la revista Sustainable Energy, Grids and Networks. El algoritmo se validó con datos reales de instalaciones industriales, lo que demuestra su aplicabilidad práctica.
El problema se aborda desde la perspectiva de la programación lineal, una técnica matemática sólida que proporciona velocidad de cálculo, lo que la hace computacionalmente eficiente. De este modo, se llega a un nuevo algoritmo que permite compensar la corriente reactiva de forma óptima.
A diferencia de los métodos tradicionales, explican, «el método proporciona valores de compensación fiables para diferentes escenarios operativos, en los que la calidad de la energía y la eficiencia energética son cruciales». De hecho, calcula la cantidad óptima de corriente reactiva a compensar en cada punto de la red, garantizando una solución globalmente óptima. Además, se reduce el tiempo de cálculo, «un factor clave para aplicaciones en redes eléctricas en tiempo real, y puede integrarse en los sistemas de control existentes en redes inteligentes», señalan.
Esta investigación, actualmente en trámite de patente, contribuye a mejorar la calidad del sistema eléctrico, reduce costes para distribuidores y operadores y facilita la integración de la generación distribuida, como las energías renovables. Como destaca el equipo de investigación, «representa un paso hacia redes más eficientes, preparadas para la integración masiva de la generación distribuida». Además, este avance contribuye a reducir los costes operativos de la red, «lo que podría traducirse en ahorros en las tarifas eléctricas», concluyen.
