A medida que la tecnología avanza, también deben hacerlo las redes eléctricas. Esto garantiza un suministro de energía constante y de alta calidad, protegiendo la economía, la salud pública y el medio ambiente.
Las inconformidades relacionadas con la calidad de la energía aumentan cada año, a medida que crece la dependencia a la electricidad. Mejorar la eficiencia de la forma en que se genera, transmite y usa la energía es más crucial que nunca.
En Colombia, según la Unidad de Planeación Minero-Energética (UPME) se estima que el rango esperado para la demanda de energía eléctrica para 2027 se encuentre entre 196 a 234 GWh-día. Esto representa que la demanda de energía eléctrica entre 2023 a 2037 podría tener un crecimiento promedio al año en el escenario medio, de entre 1,65% a 2,99%.
Calidad de la energía: el reto invisible
Si bien se espera que la electricidad sea una fuente constante e ininterrumpida, la realidad es que las redes eléctricas modernas están cada vez más presionadas por una variedad de nuevas cargas.
Dispositivos como lámparas LED, computadoras, equipos médicos y cargadores de vehículos eléctricos contribuyen a lo que se conoce como contaminación energética. Bajo este concepto, algunos dispositivos pueden introducir efectos nocivos en la red, provocando una mala calidad de la energía caracterizada por inconsistencias en la electricidad, lo que a su vez afecta a la fiabilidad de los equipos, el rendimiento e incluso a la salud humana.
Las tres categorías principales de los problemas en la calidad de la energía son:
Potencia reactiva: Energía no deseada que sobrecarga la red, restándole la capacidad necesaria para realizar un trabajo útil. Es como conducir un automóvil por una carretera llena de baches. Aunque llega a su destino, el viaje es menos eficiente que por una carretera uniforme.
Armónicos: Son distorsiones en el suministro eléctrico que pueden causar interferencias. En una red eléctrica, los armónicos pueden perturbar el funcionamiento normal de los equipos, provocando un mayor desgaste e ineficiencias.
Fluctuaciones de tensión: Es un cambio regular de tensión que ocurre cuando se utilizan dispositivos o equipos que requieren una carga mayor. Las luces parpadeantes son quizá el problema de calidad de la energía más visible.
“Desde una perspectiva financiera, la mala calidad de la energía puede significar una pérdida en los objetivos, debido a los equipos dañados, la reducción de la eficiencia y el deterioro de los productos. Además, su desperdicio representa aumento del consumo, impactando directamente en los costos e incrementando las emisiones de carbono. Dado que una parte de la electricidad en Colombia y diferentes países del mundo todavía proviene de combustibles fósiles, cada ineficiencia en el sistema se suma a nuestra huella ambiental”, afirmó Frank Coelho, gerente de Integración de Redes Hitachi Energy.
Consecuencias de la mala calidad de la energía
La corrección eficaz de las distorsiones de factor de potencia en tiempo real garantiza la alimentación energética fiable y un menor tiempo de inactividad de los equipos.
En diferentes ámbitos, la calidad de la energía puede impactar la vida, perturbar el aprendizaje, alterar la conservación de los alimentos y repercutir en los diferentes aspectos cotidianos del ser humano, como, por ejemplo.
Salud: En las entidades de salud, la calidad eléctrica puede ser literalmente una cuestión de vida o muerte. Los equipos médicos críticos, como ventiladores, bombas de infusión y monitores cardíacos, necesitan un suministro eléctrico constante e ininterrumpido para funcionar correctamente.
Educación: Con el incremento de la modernización de las escuelas, la incorporación de pizarras inteligentes interactivas, proyectores y hasta recursos en línea. los centros educativos dependen de una electricidad estable para garantizar que las clases se desarrollen sin problemas.
Manipulación de alimentos: En la industria alimentaria la precisión es más que un objetivo, es una necesidad importante. Incluso una pequeña caída de tensión puede hacer que los congeladores funcionen mal, poniendo en peligro la calidad de los ingredientes y arriesgando el costoso deterioro de los alimentos.
Para solucionar esos problemas, se están desarrollando e implementando tecnologías para aumentar la eficiencia y la confiabilidad del suministro eléctrico.
Entre esas soluciones se encuentran los bancos de capacitores, filtros armónicos (activos o pasivos) y los sistemas de acondicionamiento de energía, que ayudan a reducir las perturbaciones eléctricas y minimizan el impacto ambiental.
Estas no solo optimizan el rendimiento de los equipos electrónicos, sino que también disminuyen los costos operativos al minimizar los tiempos de inactividad y las pérdidas energéticas.
Así, pues, a medida que la tecnología avanza, también deben hacerlo las redes eléctricas, sorteando los nuevos desafíos y aprovechando las oportunidades.