El incremento de la población a nivel mundial cada vez es mayor y con ello la necesidad de tener una mayor producción de energía eléctrica, hasta hace algunos años la generación de energía eléctrica era en su gran mayoría con fuentes alimentadas por combustibles fósiles, conocida como generación convencional. Con el creciente desarrollo de nuevas tecnologías para reducir de manera gradual la contaminación, comienza la instalación de parques eólicos y foto-voltaicos con los que se pretende suministrar energía al sistema eléctrico con el objetivo de reducir el consumo de combustibles fósiles.
De acuerdo con la Secretaría de Energía (2016) actualmente se considera como energías limpias aquellas que están compuestas por la generación de electricidad con emisiones en cantidades que no rebasan los límites establecidos en las disposiciones reglamentarias de la Ley de la Industria Eléctrica; de este modo las emisiones de CO2 habrán de ser inferiores a los 100 kilogramos por cada MWh generado; para este año en el país se tenía registro de 32 centrales eólicas cuya capacidad instalada representaba el 4.1 % del total, se estima que el potencial máximo eólico es de 50,000 MW, donde el mayor volumen del recurso aprovechable se ubica en las regiones Oriental, Peninsular, Norte y Baja California.
En el año 2015 la capacidad instalada del Sistema Eléctrico Nacional (SEN) fue de 68,044 MW, del cual el 71.7 % corresponde a centrales eléctricas convencionales y el 28.3% a centrales eléctricas con tecnologías renovables, así pues, las tecnologías limpias tuvieron un crecimiento anual de 6.9 % al cierre del año 2015, lo anterior como resultado de la instalación de nuevas centrales eólicas y geotérmicas, cuya expansión, en comparación con el 2014, fue de 37.7 % y 13.8% respectivamente, información publicada por la Secretaría de Energía en 2016.
Los parques eólicos o fotovoltaicos pequeños no afectan de manera significativa a las grandes plantas generadoras eléctricas convencionales, así que el impacto que tienen sobre la red eléctrica nacional puede ignorarse. Sin embargo, cuando los sistemas de generación renovables empiezan a adquirir un gran número de unidades no convencionales y además de gran potencia su impacto puede influir considerablemente en el funcionamiento correcto del sistema eléctrico de potencia, afectando su dinámica.
Es evidente que, por una parte, la incorporación de sistemas de generación no convencional ayuda a reducir las emisiones de CO2, en cambio hace más complejo el manejo y control del sistema eléctrico nacional, debido a que, las fuentes de energía basadas en recursos renovables podrían aportar condiciones de inestabilidad a la red, inyección de armónicas y teóricamente se carece de potencia reactiva; es por ello que para reducir algunos de estos problemas es necesario realizar un análisis de estabilidad angular, estabilidad de voltaje y estabilidad de frecuencia.
El Cuerpo Académico de Control e Instrumentación de la Universidad Politécnica de Tulancingo, por medio de proyectos de investigación, con la participación de estudiantes de las Maestrías en Energías Renovables, Control y Automatización así como el Doctorado en Optomecatrónica, se trabaja en proyectos de este importante tema sobre impacto negativo que se presenta al interconectar sistemas de generación de energía renovables de gran potencia al sistema nacional de energía.
DR. IVÁN RIVAS CAMBERO
Profesor de la UPT
