Infraestructuras eléctricas renovables: criterios de diseño, protección y operación para plantas de gran escala

En los últimos años, el despliegue renovable en España ha acelerado de forma significativa. Según Red Eléctrica de España, en 2023 la generación procedente de fuentes renovables alcanzó el 56,8% del total nacional, impulsada por la incorporación de 7,3 GW de potencia eólica y fotovoltaica en un solo año. Este crecimiento confirma que la transición energética es ya un proceso operativo, no un objetivo futuro.

Este avance plantea un reto estructural: la necesidad de infraestructuras eléctricas adecuadas para evacuar, transformar, almacenar y controlar la nueva potencia instalada. Sin una red bien dimensionada, la expansión renovable sería tan frágil como construir rascacielos sin cimientos.

Planificación de infraestructuras eléctricas para proyectos renovables

La primera etapa en cualquier proyecto renovable es la planificación eléctrica, que comprende:

• Ubicación de la planta y puntos de conexión.
• Diseño de subestaciones, líneas de evacuación y centros de transformación.
• Sistemas de control, respaldo y comunicaciones.

Transformadores

Los transformadores deben dimensionarse según la potencia prevista, considerando:

• Sobrecargas temporales.
• Eficiencia y pérdidas en vacío y carga.
• Aislamiento y ventilación.
• Integración en sala técnica y ampliaciones futuras.

Líneas de evacuación (MT/HT)

Su diseño requiere analizar:

• Longitud y caída de tensión.
• Pérdidas y reactancia.
• Compatibilidad con redes existentes.
• Efectos de cogeneración distribuida.

Protección y conmutación en plantas FV e híbridas

Uno de los elementos críticos en instalaciones fotovoltaicas o híbridas son los sistemas de protección en DC. En este campo, la gama fotovoltaica de Socomec, con soluciones como Sirco MC PV, Sirco Mot DC ESS, Inosys ESS y Sirco PV, incorpora dispositivos de seccionamiento y conmutación diseñados para aplicaciones solares y de almacenamiento. Su función principal es garantizar seguridad, continuidad de servicio y eficiencia en autoconsumo, regulación de potencia y respaldo de red.

Almacenamiento

El almacenamiento energético es clave para la integración renovable. Las soluciones Inosys ESS y Sirco Mot DC ESS permiten un seccionamiento fiable en sistemas DC de alta tensión, habilitando operación en modo isla, esencial en ubicaciones remotas o ante fallos de red.

Monitorización continua

La supervisión permanente es indispensable para asegurar eficiencia y cumplimiento regulatorio. Entre sus funciones:

• Medir producción, calidad de energía, consumos y pérdidas.
• Activar mantenimiento predictivo, alarmas y enlace con sistemas SCADA.
• Facilitar auditoría energética y seguimiento de KPI de rendimiento.

Las soluciones Sirco PV y Sirco MC PV se integran en cuadros de BT/MT y centros de control, facilitando un seccionamiento seguro bajo altas corrientes y tensiones típicas de la fotovoltaica de gran escala.

Integración con la red y puesta en servicio

Definida la arquitectura eléctrica, la fase de integración incluye:

• Sincronización con la red, ajuste de frecuencia, voltaje y factor de potencia.
• Implementación de protecciones (sobrecorriente, fallos de tierra, anti-isla, sobretensiones).
• Pruebas de puesta en marcha, comunicaciones SCADA y test de carga.
• Gestión del sistema de almacenamiento (estrategias de carga/descarga, picos, autoconsumo, servicios auxiliares).
• Mantenimiento preventivo y actualización de software.

La modularidad de Inosys ESS y Sirco Mot DC ESS contribuye a reducir tiempos de inactividad y facilitar diagnóstico remoto.

Escalabilidad, resiliencia y seguridad

En un entorno como el español, con alta penetración renovable, las infraestructuras deben diseñarse para:

• Escalabilidad, con vida útil de 20–30 años y posibilidad de incorporar nuevos equipos sin interrupciones.
• Resiliencia frente a fenómenos meteorológicos, ciberataques o fallos de red.
• Continuidad de servicio, donde la robustez de Sirco MC PV y Sirco Mot DC ESS aporta conmutación fiable incluso en condiciones adversas.
• Digitalización, necesaria para detección temprana de anomalías, optimización del rendimiento y reducción de costes operativos.