Estructura del sistema eléctrico
La estructura del sistema eléctrico hace parte de como es distribuida la energía eléctrica en una edificación por medio de sistemas y circuitos.
facultad de ingeniería · energías renovables
mié. 07 de jul. 2021
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La estructura del sistema eléctrico es un sistema verticalmente integrado que se compone de cuatro agentes básicos, ordenados según su implicación en el mismo y acorde al flujo que sigue la energía desde la generación hasta el consumo:

  • Generadores: se encarga de producir la energía eléctrica a partir de las instalaciones productoras y verte dicha energía en la red. Recoge todas las tipologías de tecnologías, agrupadas según el combustible o fuente empleado para la generación (parques eólicos, huertos solares, centrales hidroeléctricas, centrales nucleares, etc.).
  • Transporte: tras el vertido de la energía eléctrica generada a la red, el Operador del Sistema (REE en España), se encarga de gestionar la infraestructura y la red de alta y media tensión requerida para transportar la energía empleando subestaciones como puntos de conexión.
  • Distribuidoras: se encarga de gestionar la red intermedia existente entre alta y media tensión hasta baja tensión para el suministro final de los consumidores. Adicionalmente, son los encargados de gestionar y medir el consumo final, proporcionando dicha información a las comercializadoras para proceder a su facturación.
  • Comercializadoras: su principal cometido, es la gestión de la demanda final de los clientes y consumidores. Acceden al mercado para la obtención de dicha energía a través de los mecanismos vigentes. A continuación, se detallarán cada uno de los grupos principales mencionados que componen el sistema eléctrico.

Generación del sistema eléctrico

La actividad de generación se caracteriza por la transformación de una fuente primaria en energía eléctrica, empleando un medio que varía según la tecnología aplicable. Cada una de las tecnologías dispone de una estructura de costes determinados y se rige por leyes físicas que la diferencian desde un punto de vista técnico. No obstante, en sistema eléctrico, se debe disponer de un mix variado, definiéndose como el conjunto de tecnologías, así como su reparto sobre el total en potencia instalada, que componen la capa de generación en el sistema eléctrico.

Esto se debe tanto a dicha diferenciación técnica como a los costes de estas, ya que tanto sus desventajas como ventajas están muy vinculados. Además, otra de las problemáticas que conlleva la capa de generación, y es por ello por lo que requiere la acción de determinadas tecnologías, es la dificultad en el almacenamiento de energía eléctrica. Un alto volumen de renovables, sin tener capacidad de almacenamiento, implicaría mucha inestabilidad, afectando a la fiabilidad, equilibrio y garantía de suministro.

Para paliar dicha problemática, se introducen otros mecanismos de almacenamiento (tales como bombeo y turbinación) o tecnologías de rápida generación que permitan suplir posibles desvíos ante la intermitencia de las energías renovables. A su vez, la evolución del mix energético también está marcada por las políticas ambientales y la lucha contra el cambio climático. Esto hace que el peso porcentual de las fuentes convencionales o más contaminantes, se reduzca a lo largo del año, buscando alternativas para la regulación de la demanda.

Transporte del sistema eléctrico

Se trata de una actividad regulada y sometida a Planificación Estatal. Su definición, así como las actividades acotadas al transporte de la red se clasifican según la tensión de la propia red, pudiendo ser:

  • Transporte primario: instalaciones de 350 kV, requiriendo autorización previa del gobierno o del organismo competente.
  • Transporte secundario: resto de instalaciones hasta 220 kV, requiere autorización de las Comunidades Autónomas en su ámbito territorial, partiendo de un informe previo del Estado. En aquellas zonas donde no haya competencia autonómica, caerá directamente sobre el estado.

A partir de la Ley 17/2007, se fija la figura única del Operador del Transporte del Sistema, que recae sobre Red Eléctrica de España. No obstante, determinadas instalaciones de transporte secundario pueden ser responsabilidad de las distribuidoras. Por tanto, el objeto de la actividad de transporte es trasladar la energía desde el punto en el que se genera hasta los grandes consumidores (directamente). Además hasta los puntos de conexión con la red de distribución, identificados mediante las subestaciones.

En España, la red de transporte de electricidad está constituida por las líneas, transformadores y otros elementos de tensión igual o superior a 220 kV, aquellas otras instalaciones que, siendo de tensión inferior a 220 kV, cumplan funciones de transporte (en las islas el transporte se realiza a tensiones inferiores) y las instalaciones de interconexiones internacionales y con los sistemas insulares y extrapeninsulares, componiendo tanto el transporte primario como secundario.

Según los datos de REE, la red de transporte está compuesta por más de 43.600 km de líneas, más de 5.400 subestaciones y más de 85.000 MVA de capacidad de transformación. Estos activos configuran en la actualidad una red mallada, que permite la interconexión de las líneas por varias rutas.

Distribución del sistema eléctrico

Se trata de una actividad regulada que consiste en la transmisión de electricidad a través de las redes de distribución. Esto, considerándose la red que une las subestaciones (final de la red de transporte) con los centros de transformación, así como con los usuarios finales. Deben cumplir las siguientes características:

  • Ser autorizados administrativamente para ejercer la actividad de distribución.
  • Responsabilizarse de la explotación, mantenimiento, desarrollo de su red y las interconexiones con otras redes.
  • No pueden suministrar energía de forma directa.

Adicionalmente, deben permitir el acceso a la red de instalaciones de producción distribuidas, así como establecer su propia normativa de obligado cumplimiento para verificar dichas condiciones. A diferencia de las comercializadoras, las distribuidoras tienen regiones marcadas y establecidas por ley a través de los organismos competentes. Actualmente, en España la extensión geográfica asignada a cada distribuidora sigue el siguiente mapa (Fuente Endesa). Siendo:

  • Endesa Distribución (e-distribución): Cataluña, Aragón, Andalucía, Baleares, Canarias y Badajoz (Provincia).
  • Iberdrola Distribución (i-DE): País Vasco, Navarra, La Rioja, Castilla y León excepto la provincia de Segovia y el oeste de la provincia de León, Madrid excepto el sur de la comunidad; la provincia de Cáceres, oeste de la provincia de Toledo, norte de la provincia de Guadalajara, Comunidad Valenciana y Murcia.
  • Unión Fenosa Distribución, Naturgy (UFD): Galicia, oeste de la provincia de León, provincia de Segovia, sur de la comunidad de Madrid, provincia de Ciudad Real, provincia de Cuenca, la mayor parte de la provincia de Toledo y el sur de la provincia de Guadalajara.
  • EDP (E-REDES): Asturias.
  • Viesgo Distribución: Cantabria y algunas zonas del sur y oeste de Asturias.

De acuerdo con la región donde aplique cada una de las distribuidoras, es su responsabilidad dar cobertura en caso de avería en la red o fallo.

Comercialización

Acorde a la definición inicial, las comercializadoras son las empresas responsables de la compra de la energía eléctrica en los mercados organizados. Esto para asegurar el abastecimiento y suministro de la demanda de sus clientes, así como facturar dicha energía al consumidor final. Las empresas comercializadoras conforman el denominado mercado minorista.

Tras la liberalización del mercado energético en España en 2009, las comercializadoras suponen una de las figuras principales de dicho mercado. Cada usuario puede elegir libremente su comercializadora de referencia, y modificarla acorde a su conveniencia. Para ello tomará criterios tales como la oferta o condiciones, tarifas, origen de la energía o servicios adicionales que reciba por la contratación. Actualmente, de acuerdo con las estadísticas publicadas por OMIE, en España hay más de 250 comercializadoras.

La estructura del sistema eléctrico hace parte del diseño y la arquitectura de las diferentes edificaciones.

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