Una investigación de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) se centra en cómo mejorar la estabilidad de las redes eléctricas que funcionan con energías renovables, en especial, con aerogeneradores eólicos. La investigación propone nuevos sistemas de control que permiten a las turbinas eólicas actuar de forma más autónoma y ayudar en caso de apagón.
La investigación, que forma parte de la tesis doctoral del ingeniero industrial Iker Oraá Iribarren, se sitúa en el contexto actual de transición energética, en el que las grandes centrales eléctricas tradicionales (como las nucleares, térmicas o hidroeléctricas) están siendo reemplazadas progresivamente por fuentes renovables, como la eólica y la solar.
El trabajo se ha centrado en una tecnología muy común en los parques eólicos terrestres: los aerogeneradores con generadores asíncronos doblemente alimentados. Se trata de un tipo de turbinas habitualmente usadas en parques eólicos, porque pueden adaptarse mejor a las variaciones del viento y conectarse eficientemente a la red eléctrica.
Nuevas formas de control para la estabilización de la red eléctrica
En concreto, el investigador propone nuevas formas de control para que estas turbinas puedan funcionar de manera más independiente y ayuden a estabilizar la red eléctrica, incluso en situaciones críticas como una caída total del suministro (apagón).
Este proceso se realiza a través de los convertidores ‘grid-forming’, que son equipos que transforman la energía renovable y cuentan con otras características. Por ejemplo, permiten que los aerogeneradores puedan empezar a funcionar por sí solos, sin depender de otras fuentes eléctricas externas, y establecer las condiciones eléctricas necesarias para que otros dispositivos logren conectarse y operar.
Esto es clave, por ejemplo, para recuperar la red tras un apagón, ya que pueden operar tanto en conexión a red como de forma aislada en microrredes y tienen el potencial para contribuir al restablecimiento del sistema en el caso de producirse un apagón. Por lo tanto, no solo generan energía, sino que también contribuyen al buen funcionamiento del sistema eléctrico, algo que hasta ahora solo hacían las grandes centrales.
La tesis incluye la creación de modelos que simulan cómo se comportan estas turbinas bajo los nuevos sistemas de control y compara los resultados con los métodos actuales para mostrar mejoras en la estabilidad operativa y en la seguridad.