La caída de la frecuencia en la red fue insuficiente para explicar el gran apagón

Hace una semana que España vivió su primer cero eléctrico de la historia reciente y ni el operador del sistema (Red Eléctrica) ni el Gobierno han ofrecido todavía la explicación de su origen. La versión que se ha trasladado hasta ahora es que tres eventos desconocidos provocaron una brusca variación de la frecuencia de la red y ese shock hizo saltar las protecciones de seguridad de las plantas de generación de todo el país, desencadenando el apagón total. Sin embargo, los registros de frecuencia de la red española apuntan a que sus valores se mantuvieron muy lejos de los límites de seguridad y los expertos creen que si las plantas se desconectaron por seguridad, fue debido a un pico en la tensión.

La frecuencia ha estado hasta ahora en el centro del debate porque es un parámetro muy sensible que cuando supera un umbral obliga a desconectar inmediatamente las centrales de una zona o un país para evitar averías y puede desencadenar un apagón masivo. La frecuencia de la red en Europa debe situarse en los 50 hercios, o muy cerca de esa cifra, y durante los cinco segundos previos al cero eléctrico, la frecuencia de la red en España llegó a caer a un mínimo de 49,26 hercios antes de que el sistema entero se desplomase, según datos de UK Network Services, una consultora energética.

Esa cifra, aunque supone una desviación importante, se encuentra dentro de los parámetros que Red Eléctrica considera como seguros. Según la normativa del sistema eléctrico, la Orden TED/749/2020 del 1 de agosto de 2020, los generadores tienen la obligación de mantenerse conectados a la red siempre que la frecuencia sea superior a 47,5 hercios, o lo que es lo mismo, tienen que poder generar luz siempre que la frecuencia de la red esté por encima de esa cifra. De esta manera, se descarta la idea de que el origen de la cadena de apagones esté en la caída de la frecuencia.

Como se ve en el gráfico, todas las plantas de generación que operan en España deben estar técnicamente preparadas para soportar frecuencias que oscilen entre 47,5 y 48,5 hercios durante al menos 30 minutos, tiempo suficiente para que el operador del sistema pueda poner en marcha mecanismos para corregir la caída. La misma norma contempla también que todas las centrales, sean renovables o no renovables, grandes o pequeñas, o viertan a la red de alta tensión o de distribución, deben ser capaces de soportar frecuencias de 48,5 a 51 hercios por tiempo ilimitado. Los valores mínimos alcanzados el lunes pasado estaban en este último rango y duraron apenas unos segundos, por lo que deberían haberse superado sin problema. Los cambios bruscos de frecuencia, medidos en caídas de hercios por segundo, también pueden desencadenar parones inmediatos, pero tampoco se superaron esos parámetros.

Raquel Martínez, doctora en Ingeniería Industrial y profesora en la Universidad de Cantabria, tomó sus propias medidas de frecuencia en los momentos previos al apagón y señala que siempre se mantuvieron sobre los límites que establece la ley. Una vez que se descarta el desplome de la frecuencia como el origen del apagón, la hipótesis que gana peso es la de la subida de tensión, otro de los parámetros clave del sistema eléctrico.

"Sin saber realmente qué ocurrió, una teoría que tiene sentido es que una serie de plantas solares se desconectasen por excesos de tensión. Una vez perdida esa generación, la frecuencia se desploma y cae toda la red", explica la experta en redes eléctricas. Los datos recopilados por UK Network Services revelan que a las 12 horas, 33 minutos y 21 segundos la frecuencia cae a cero. A esa hora desapareció la luz en la península y se cortaron automáticamente las interconexiones con Francia, Marruecos y Baleares para no contagiar el problema a sus sistemas.

El Gobierno ha reiterado que los tres eventos desconocidos —el primero, 19 segundos antes de los dos consecutivos— se habrían registrado en el sur y el suroeste de España. Martínez añade que esto encajaría con los problemas de exceso de cantidad de proyectos renovables en Cáceres, Badajoz, Ciudad Real y algunos puntos del sur de Andalucía, donde ha habido un aluvión de fotovoltaica. "Las renovables, por sí solas, no generan tensión en la red. Pero hay zonas muy sobrecargadas donde los cables se llevan al límite de su capacidad", comenta.

Esa misma normativa también obliga a los generadores a soportar picos y caídas de tensión de entre el 10% y el 15% durante 60 minutos o del 0% al 10% de forma ilimitada. El problema es que la tensión varía mucho por zonas geográficas —mientras que la frecuencia es prácticamente la misma en toda Europa—, de manera que no es posible saber por ahora si el 28 de abril hubo picos de tensiones en España y dónde se produjeron. Hace falta tener acceso a los datos de las compañías eléctricas, los mismos que ahora está estudiando el Ministerio de Transición Ecológica.

Un consultor energético que trabaja en plantas de toda España corrobora la teoría de que un pico de tensión fue el responsable de apagar las centrales del sur del país y desencadenar el apagón. "Todos nuestros sistemas cayeron por exceso de tensión, ninguno por la caída de la frecuencia", afirma.

Las renovables continúan en el centro del debate

Aunque la principal hipótesis cambie del hundimiento de la frecuencia a un escenario de sobretensión, las renovables continúan en el punto de mira. La generación de energía tradicional, como las centrales de ciclo combinado de gas, los embalses o la nuclear, tiene una gran capacidad para compensar los picos de tensión o las variaciones bruscas de frecuencia gracias a que utilizan turbinas giratorias para producir electricidad y su inercia da estabilidad al sistema. Estas fuentes son conocidas como generación síncrona.

Pero ni las plantas fotovoltaicas ni los molinos de viento tienen estas ventajas de serie —se pueden añadir con costosas inversiones que, por ahora, no son obligatorias— y a medida que ganan peso en el mix eléctrico hacen que la red sea más inestable. En el momento del apagón del lunes, estas dos tecnologías representaban más del 60% de la generación, aunque uno de cada cinco días del año tienen una presencia similar y hasta ahora nunca se había producido un apagón.

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El riesgo de que esto ocurriese ya había sido recogido en diferentes informes del operador Red Eléctrica, que era consciente de que la entrada de renovables aumentaba el peligro de incidentes importantes. Según adelantó Libremercado este domingo, el estudio "Criterios Generales de Protección del Sistema Eléctrico Español, CGP-SEE", de mayo de 2024, advertía de que "mientras se mantenga un nivel de generación síncrona suficiente no se esperan cambios significativos, no obstante, en el futuro, en zonas donde exista una alta penetración de generación basada en electrónica de potencia, podrían darse situaciones en las que el comportamiento de algunas de las funciones de protección actuales no fuera el esperado". 

Diferentes medios han publicado que el estudio está en manos del Gobierno desde el pasado enero. Sin embargo, Sara Aagesen, ministra de Transición Ecológica, negó este lunes que recibieran esta información. "Absolutamente no, nunca nos advirtieron de que podría ocurrir algo así. Desde luego que no y nada relacionado con un incidente como el del día 28", contestó en el programa La Hora de la 1.

Paralelamente, todavía quedan otras tantas preguntas sin respuesta que tanto el Gobierno como el operador del sistema y las eléctricas deben resolver. Por ejemplo, cuáles fueron las centrales que se desconectaron en un primer momento y por qué lo hicieron. O por qué los cortafuegos que deben aislar geográficamente un incidente no se activaron.