Investigadores de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) y de la Universidad de Almería (UAL) han desarrollado un nuevo algoritmo matemático que mejora la eficiencia eléctrica en las redes eléctricas inteligentes y facilita la integración de energías renovables en la red de distribución. El trabajo, que se encuentra actualmente en proceso de patente, se centra en la compensación óptima de la corriente reactiva, un tipo de corriente que no realiza trabajo útil pero que circula continuamente por equipos y redes de suministro, generando pérdidas, limitando la capacidad de la red y afectando a la calidad del suministro.
El algoritmo aborda las distorsiones armónicas causadas por cargas no lineales, como los inversores que transforman la corriente continua generada por paneles solares fotovoltaicos o sistemas eólicos en corriente alterna. Este proceso es imprescindible para que la energía renovable pueda ser aprovechada, pero a la vez introduce distorsiones que deben corregirse para garantizar la estabilidad de la red. El nuevo método permite compensar esas distorsiones de forma óptima, reduciendo pérdidas y mejorando la calidad de la energía.
Programación lineal para cálculo rápido en tiempo real
La solución se presenta en el artículo Optimal reactive current compensation for smart grids using linear programming: A novel algorithm with theoretical and real-world data validation, publicado en la revista Sustainable Energy, Grids and Networks. El estudio incluye la validación con datos reales de instalaciones industriales, lo que demuestra su aplicabilidad práctica en escenarios reales de operación.
El enfoque se basa en la programación lineal, una técnica matemática que ofrece rapidez de cálculo y eficiencia computacional. El algoritmo calcula la cantidad óptima de corriente reactiva a compensar en cada punto de la red, garantizando una solución globalmente óptima y reduciendo el tiempo de cálculo respecto a los métodos tradicionales. Esta rapidez es clave para su aplicación en redes eléctricas en tiempo real y permite su integración en sistemas de control ya existentes en redes inteligentes.
La investigación, en proceso de patente, pretende contribuir a mejorar la calidad del sistema eléctrico y reducir los costes de operación para distribuidores y operadores, facilitando al mismo tiempo la integración de generación distribuida, como la de las renovables. En un contexto de transición energética y crecimiento de instalaciones fotovoltaicas y eólicas, el nuevo algoritmo representa un avance hacia redes más eficientes y preparadas para una integración masiva de generación distribuida, lo que también podría traducirse en ahorros en las tarifas eléctricas.