Opinión

Confiabilidad de un sistema eléctrico - Caso Uruguay

Seguridad o confiabilidad del suministro eléctrico
Recientemente colapsó el subsistema 500 y 220 kV ligado a la CH Itaipú, por una falla en la SE de la CH Acaray. Fue por una falla del interruptor de 220 kV ligado a la barra de la CHAy. Teóricamente, por la coordinación de las protecciones deberían haberse desconectado sólo las líneas de 220 kV ligadas a la barra de la CHAy, no así las líneas de 220 kV conectadas a la SEMD de Itaipú.

Ing. Guillermo López Flores

La seguridad del suministro eléctrico moderno requiere un enfoque integral y flexible: No basta con más megavatios; se necesita una planificación estratégica, una infraestructura adaptable y una matriz energética equilibrada. Cada componente (generación, transmisión, diversidad y resiliencia) refuerza la estabilidad del sistema.

A continuación, los principales elementos claves:
1. Capacidad de generación de reserva (margen de reserva)

• Proporciona un colchón de seguridad frente a picos de demanda, mantenimiento programado o fallas imprevistas de generación.
• Fundamental para evitar apagones cuando la demanda supera lo habitual o hay indisponibilidad de plantas.
• El margen debe ajustarse según la naturaleza de las fuentes de energía. Cuanto más elevada es la participación de fuentes renovables el margen de seguridad debe elevarse.

2. Capacidad de reserva de transmisión
• Incluso con generación suficiente, sin capacidad de transmisión adecuada, no se puede llevar la energía donde se necesita.
• Las redes deben soportar contingencias (N-1, N-2): si una línea falla, otras deben poder suplir esa carga.
• Se requiere inversión en infraestructura resiliente, automatización y control en tiempo real.

3. Diversificación de fuentes de energía
Tener múltiples fuentes de energía reduce la dependencia de una sola tecnología o recurso, lo cual mejora la seguridad. Una matriz diversificada permite responder ante eventos extremos: cambios climáticos, interrupciones de combustibles, fallas técnicas o demandas inesperadas.

Hidroeléctrica: Flexible y renovable, pero vulnerable a sequías.
Térmica (gas, carbón, diésel): Controlable y estable, pero depende de precios de combustibles y puede ser contaminante.
Nuclear: Alta disponibilidad y confiabilidad, aunque con riesgos y costos altos.
Renovables (solar, eólica): Limpias y sostenibles, pero intermitentes y requieren respaldo.
Biomasa y geotermia: Ofrecen continuidad si están disponibles.

4. Operador Regional de Sistema Eléctrico (ISO Regional)
Es la entidad encargada de coordinar, supervisar y controlar en tiempo real la operación de la red eléctrica en un área geográfica determinada. Su función central es garantizar la confiabilidad, seguridad y eficiencia del suministro de energía, coordinando tanto la transmisión como la generación.

Funciones principales de un ISO
• Monitoreo en tiempo real de la red (tensiones, potencias, frecuencias, intercambios de energía).
• Despacho de generación: coordina la operación de las centrales en base a criterios de seguridad y economía.
• Supervisión de la transmisión: control de flujos de potencia y límites de seguridad de líneas y transformadores.
• Gestión de contingencias: simular y responder a fallas (criterio N-1).
• Restablecimiento del sistema en caso de apagón (black start en caso de blackout).

Seguridad y confiabilidad del suministro eléctrico en Uruguay
Uruguay es un caso ejemplar en América Latina en cuanto a confiabilidad y seguridad del suministro eléctrico, gracias a una transición energética exitosa basada en diversificación de fuentes renovables, buena planificación estatal y fuerte inversión en infraestructura.

Uruguay ha logrado un modelo energético equilibrado y seguro, gracias a:
• Alta diversificación de fuentes.
• Elevado margen de reserva.
• Infraestructura de transmisión adecuada.
• Uso inteligente de interconexiones regionales
• Gestión pública eficiente y planificación a largo plazo.

Es considerado un ejemplo replicable en otros países de América Latina en cuanto a transición energética con confiabilidad.´

1. Capacidad de generación y margen de reserva
• Capacidad instalada total (2023): 4.900 MW
• Demanda máxima histórica (verano 2023): 2.270 MW
• Margen de reserva: superior al 100%, con una matriz muy flexible.
Uruguay tiene capacidad sobrada para cubrir su demanda máxima, incluso en condiciones climáticas extremas. Esto permite un alto grado de confiabilidad operativa, con pocos eventos de corte generalizado.

2. Diversificación de fuentes de energía
Una de las matrices más diversificadas y limpias del continente:
Fuente (2023):% de la generación total
Eólica: 35%.
Hidroeléctrica: 28%.
Biomasa: 17%.
Solar fotovoltaica: 3%.
Térmica fósil (gas/diesel): 15% (uso marginal, respaldo).

• Uruguay pasó de depender casi totalmente del petróleo (años 90) a una matriz 95% renovable.
• Las plantas térmicas siguen disponibles como respaldo en picos de demanda o sequías, lo que mejora la seguridad del suministro.

3. Transmisión e interconexión
• Red nacional robusta, con inversiones estratégicas para integrar renovables (como la "columna vertebral" eólica).
• Interconexión con Argentina y Brasil:
• Capacidad de intercambio regional de 2.000 MW.
• Permite exportar excedentes o importar en contingencias, aumentando la seguridad energética.

4. Planificación, regulación y gestión
• UTE (empresa estatal) y el MIEM (Ministerio de Industria, Energía y Minería), la reguladora URSEA, el ADME administrador del mercado eléctrico, condujeron y lideraron la transición energética de forma coordinada.
• Contratación de energía a través de PPA a largo plazo con renovables redujo el riesgo.
• Marco regulatorio estable y confiable, clave para atraer inversión privada en eólica y solar.

5. Resiliencia del sistema
Aunque tiene muchas renovables intermitentes (solar/eólica), el sistema está bien balanceado con:
• Hidroeléctrica flexible (donde se puede almacenar agua).
• Térmicas de respaldo.
• Intercambios internacionales.

Uruguay ha demostrado resiliencia ante sequías y olas de calor sin apagones importantes.