Replantear la gestión de la red eléctrica tras el apagón en la península ibérica

Alon Kessel de Voltify explica cómo, tras el apagón en la península ibérica, es necesario replantear nuestra estrategia para gestionar y equilibrar la red eléctrica en tiempo real.

En abril pasado, se produjo un apagón significativo en la península ibérica, dejando a amplias zonas de España y Portugal a oscuras durante casi un día completo.

Este incidente no fue consecuencia de un desastre natural ni de un ciberataque sofisticado, sino de una planificación deficiente de la red y una configuración inadecuada. La falta de flexibilidad en la infraestructura y la escasa coordinación entre regiones permitieron que un problema local se convirtiera en un fallo regional más extenso.

Este suceso ilustra claramente los riesgos de depender de sistemas energéticos diseñados para la estabilidad, pero sin capacidad de adaptación.

Si bien la transición hacia fuentes de energía renovables es crucial para un futuro sostenible, se ha pasado por alto la necesidad de reinventar infraestructuras que sean capaces de entregar energía de manera eficiente y oportuna, particularmente en situaciones de estrés.

La red heredada

La vulnerabilidad central de la red no se debe a una generación insuficiente de energía, sino a la falta de agilidad. A día de hoy, los sistemas están más presionados que nunca, pero no pueden redirigir, equilibrar ni proteger los flujos de energía de manera dinámica. Históricamente, la red ha operado bajo un modelo centralizado, donde la energía generada en grandes plantas de combustibles fósiles fluye de forma predecible y unidireccional hacia consumidores pasivos.

Este modelo, que se diseñó para la estabilidad y la simplicidad, está en desacuerdo con el panorama energético actual, que exige activos distribuidos y flexibles, flujos bidireccionales y patrones de demanda variables a lo largo del día y del año. Además, factores como los vehículos eléctricos, bombas de calor y electrodomésticos inteligentes necesitan cargas de energía rápida y confiable, algo que los sistemas heredados no están preparados para manejar. Los cambios climáticos añaden un estrés adicional, con temperaturas crecientes y eventos climáticos extremos que amenazan con dañar infraestructuras o llevar a los sistemas más allá de sus límites.

Estas preocupaciones no son proyecciones distantes. La Corporación de Fiabilidad Eléctrica de América del Norte prevé que el crecimiento récord de la demanda y el calor intensificado seguirán presionando la capacidad de la red este verano y en el futuro, a medida que la demanda supere nuestra capacidad para proporcionar energía confiable.

Transformando la entrega de energía

Mientras que la inversión en energías renovables es esencial, su integración en la red puede desestabilizarla si no se apoya en la infraestructura adecuada. Aunque generemos más energía sostenible, nuestra red actual no está estructuralmente preparada para absorber cambios significativos. Sin una infraestructura moderna que almacene y transfiera dinámicamente energía renovable como la solar o la eólica, estas fuentes pueden introducir volatilidad, tensar las líneas de transmisión y desencadenar consecuencias graves.

Los sistemas de red subóptimos no son solo un inconveniente; el apagón en España y Portugal causó unos 400 millones de euros en pérdidas económicas. Si no desarrollamos un sistema que gestione la electricidad de manera inteligente en tiempo real, más países se enfrentarán a crisis similares.

La resiliencia debe ser diseñada desde sus cimientos

Para mitigar futuros apagones y asegurar la fiabilidad a largo plazo, la red eléctrica debe evolucionar de un sistema rígido y centralizado a una red flexible y descentralizada, que pueda detectar, anticipar y adaptarse a una variedad de factores variables, desde cambios climáticos inesperados hasta picos de demanda. Esta próxima generación de redes debe responder automáticamente a las interrupciones y coordinarse con otros sectores en tiempo real.

Esto requiere la inversión en inversores inteligentes y automatización en el borde de la red, capaces de detectar fallos, aislar problemas y redirigir la energía en cuestión de milisegundos. Sin embargo, las mejoras tecnológicas no son suficientes; deben complementarse con sistemas impulsados por IA que respondan instantáneamente a las condiciones cambiantes de la red, desplacen el suministro y reconfiguren los flujos de energía de manera más rápida y precisa que cualquier sala de control operada por humanos.

Aunque las tecnologías necesarias para construir sistemas más resilientes ya existen, persistentes desafíos subsisten debido a modelos operativos obsoletos, incentivos regulatorios desalineados y suposiciones de planificación que siguen tratando la red como una infraestructura estática en lugar de una red dinámica y adaptable.

El sistema energético del futuro

Todo el sistema energético debe ser resiliente, no solo sus componentes, para que funcione de manera fiable. Esa resiliencia depende de una estrecha coordinación entre hardware, software, mercados y operadores humanos, todos trabajando juntos para facilitar un sistema que pueda localizar, absorber y recuperarse rápidamente de perturbaciones, sin comprometer la red más amplia.

Para lograrlo, la red del futuro debe permitir:

• Visibilidad en tiempo real de las condiciones en cada capa de la red.
• Control y automatización distribuidos que actúen localmente antes de que las fallas se agraven.
• Participación flexible de la demanda en respuesta a las señales de la red, donde electrodomésticos inteligentes o cargadores de vehículos eléctricos interactúan con la red en lugar de simplemente consumir energía.
• Plataformas impulsadas por IA que puedan prever el estrés, simular escenarios y optimizar las operaciones de la red en tiempo real.
• Cooperación y coordinación entre gobiernos, industrias comerciales y proveedores de energía.

Los desafíos que se han esbozado solo se volverán más apremiantes en los próximos años. Los proveedores de servicios públicos que consigan transformar sus sistemas energéticos de modelos centrados en la estabilidad hacia enfoques que combinen las ventajas de un modelo energético distribuido con un rediseño tecnológicamente avanzado de la infraestructura de la red estarán mejor posicionados para navegar el camino por delante.

Una forma práctica para que los proveedores de servicios públicos y los gobiernos evalúen el impacto de la transición de estabilidad rígida a distribución flexible es identificar los sectores que más podrían beneficiarse de un modelo energético distribuido. Organizaciones consumidoras de gran escala, como hospitales, universidades, bases militares, centros de datos y parques industriales, pueden ser un buen indicador, ya que podrían beneficiarse de costos de energía más bajos y mayor resiliencia. Ejemplos de esto son las microredes, que pueden funcionar como una red de energía distribuida, combinando capacidades de generación y consumo. La capacidad de estas microredes para integrar diversas fuentes de energía y optimizar el flujo de energía utilizando IA y modelos de previsión avanzada les permite balancear la oferta y la demanda de manera efectiva en tiempo real, minimizando costos y interrupciones mientras refuerzan la resiliencia.

Prepara tus redes

Los sistemas energéticos diseñados para las demandas de ayer ya están luchando para satisfacer los desafíos de hoy, y el costo de la inacción aumenta con cada fallo. A medida que la electrificación y las energías renovables continúan transformando el panorama energético, la resiliencia debe considerarse un principio fundamental de diseño, no un aspecto secundario.

La sostenibilidad y estabilidad de nuestro futuro depende de sistemas energéticos que sean descentralizados, inteligentes y auto-coordinados, diseñados para adaptarse a la volatilidad en lugar de verse sobrepasados. Proporcionar energía en el futuro no se trata solo de instalar más capacidades de generación renovable, sino de replantear fundamentalmente cómo planificamos, construimos y operamos la infraestructura que lo conecta todo.

Sobre el autor:

Alon Kessel es cofundador y CTO de Voltify, una startup que trabaja en la descarbonización del transporte ferroviario de mercancías a través de tecnologías de electrificación innovadoras. Antes de fundar Voltify, Alon cofundó Doral y lideró importantes desarrollos en energía, como la combinación de fotovoltaica solar con agricultura de huertos (agrivoltaica).