Energías renovables presionan a las redes de transmisión

El crecimiento solar y eólico plantea nuevos desafíos para el sistema de transmisión en América Latina. La planificación y la infraestructura son vitales.

Energías renovables presionan a las redes de transmisión
El desafío no es únicamente cuánto más se puede generar con energía solar o eólica, sino cómo mantener estable la red de transmisión. Foto: Michael Förtsch / Unsplash

El crecimiento de la energía solar y eólica está modificando la forma en que funcionan las redes eléctricas.

Un análisis de la Organización Latinoamericana y Caribeña de Energía (OLACDE) y la Universidad Tecnológica de Pereira (UTP) identifica los principales cambios que deberán afrontar los sistemas de transmisión de la región.

Cada vez más electricidad de América Latina y el Caribe (ALC) proviene del sol y del viento. Pero estas fuentes no funcionan de la misma manera que las grandes centrales, que durante décadas sostuvieron los sistemas eléctricos de la región.

Una central hidroeléctrica o termoeléctrica convencional utiliza grandes generadores con piezas que giran a una velocidad determinada.

Esa masa en movimiento almacena energía y ayuda a que la frecuencia de la red —que debe mantenerse estable en 50 o 60 ciclos por segundo, según el país— no cambie bruscamente cuando se produce un desequilibrio entre la electricidad que se genera y la que se consume.

Los paneles solares, las baterías y buena parte de los nuevos sistemas eólicos operan de otra manera. Para conectarse a la red utilizan equipos electrónicos llamados inversores, que convierten y controlan la electricidad antes de entregarla al sistema.

Este cambio es uno de los puntos centrales del estudio de la OLACDE, elaborada en colaboración con la UTP. El documento analiza cómo el crecimiento de las tecnologías conectadas mediante inversores está modificando la operación, la planificación, las protecciones y el control de las redes eléctricas de ALC.

El desafío no es únicamente cuánto más se puede generar con energía solar o eólica, sino cómo mantener estable la red cuando una parte cada vez mayor de la electricidad depende de fuentes cuya producción puede variar en cuestión de minutos.

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Una red que debe responder más rápido

En los sistemas tradicionales, la masa giratoria de los grandes generadores ayuda a contener las variaciones repentinas de frecuencia. Esa característica se conoce como inercia.

Cuando aumenta la participación de tecnologías conectadas mediante inversores, esa reserva física disminuye. Ante una alteración en el equilibrio entre generación y consumo, la frecuencia puede cambiar con mayor rapidez y el sistema dispone de menos tiempo para responder.

El estudio analiza una de las alternativas consideradas para enfrentar esta situación: utilizar inversores capaces de contribuir activamente a la estabilidad de la red.

Estos controles, conocidos como Grid-Forming, buscan que un inversor pueda reproducir algunas de las funciones que antes proporcionaban de manera natural los grandes generadores. Para entregar esa respuesta, sin embargo, necesita disponer de energía que pueda suministrar rápidamente.

Las baterías pueden cumplir esa función. Otra posibilidad consiste en mantener parte de la capacidad de generación renovable disponible como reserva, en lugar de utilizarla toda en un momento determinado.

Por ello, el análisis plantea que estas capacidades deben ser consideradas desde el diseño y la planificación de los proyectos, y no solamente cuando las instalaciones ya están construidas.

La capacidad instalada de generación eléctrica en ALC se incrementó en un 4% en 2025, alanzando un total de 562 GW. Lo anterior, principalmente por la entrada en operación de centrales renovables con tecnología eólica y solar fotovoltaica, así como de termoeléctricas con base en gas natural (ver gráfico).

La evolución de la capacidad instalada de generación eléctrica en ALC. Fuente: Panorama Energético de América Latina y el Caribe 2025, OLACDE

Cuando el sol cambia, también cambia la red

La variabilidad de las fuentes renovables plantea otro problema: el comportamiento del voltaje.

Durante las horas de mayor radiación solar puede haber mucha generación fotovoltaica, al mismo tiempo que el consumo es relativamente bajo. En esas condiciones pueden producirse aumentos de voltaje en determinados puntos de la red.

Más tarde, cuando disminuye la generación solar y aumenta el consumo, el sistema debe compensar rápidamente esa reducción de producción. El viento puede generar variaciones similares cuando cambia la velocidad de los aerogeneradores.

Entre los principales problemas identificados aparecen las sobretensiones durante períodos de alta generación solar y baja demanda, las caídas de tensión cuando disminuye rápidamente la generación renovable y una mayor sensibilidad frente a cambios bruscos en la producción eléctrica.

Los inversores también pueden utilizarse para ayudar a controlar el voltaje. Algunos tienen capacidad para proporcionar servicios de soporte a la red, incluso cuando una planta solar no está produciendo electricidad, mediante el manejo de la potencia reactiva.

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Las protecciones deben adaptarse

El cambio tecnológico también afecta a un elemento menos visible de la red: los sistemas que detectan fallas y desconectan los equipos afectados.

Las protecciones tradicionales fueron diseñadas para redes en las que un cortocircuito provocaba corrientes muy elevadas. Esa señal permitía a los dispositivos reconocer rápidamente que había ocurrido una falla.

Los inversores, en cambio, limitan electrónicamente la corriente para evitar daños en sus componentes. Como consecuencia, una falla puede producir una corriente mucho menor que la esperada por los sistemas tradicionales.

Esto puede dificultar la detección de algunas fallas y retrasar la actuación de las protecciones. A ello se suma que la generación ya no está concentrada únicamente en grandes centrales. "Con más parques solares, eólicos y sistemas de almacenamiento conectados a la red, la electricidad puede circular en distintas direcciones".

El estudio plantea por ello la incorporación de sistemas de protección capaces de analizar no solo la intensidad de la corriente, sino también la dirección en que circula la electricidad, los cambios de voltaje y las variaciones de frecuencia.

Nuevas formas de estudiar la red

La transformación también alcanza las herramientas utilizadas para analizar los sistemas eléctricos.

Los métodos tradicionales permiten estudiar el comportamiento general de una red, pero el funcionamiento de los inversores incorpora fenómenos que pueden ocurrir en períodos extremadamente breves.

Por esa razón, el documento propone complementar los estudios convencionales con herramientas que permitan seguir la evolución de la generación y la demanda a lo largo del tiempo, junto con otras capaces de observar fenómenos eléctricos que ocurren en escalas de microsegundos.

Estas últimas, conocidas como simulaciones de transitorios electromagnéticos o EMT, permiten analizar con mayor detalle la interacción entre los equipos electrónicos y la red.

La incorporación de estas herramientas forma parte de los cambios necesarios para evaluar nuevos proyectos de generación y transmisión, en sistemas con una participación creciente de tecnologías basadas en inversores.

Diferentes respuestas en la región

El análisis revisa también las medidas adoptadas en distintos países de América Latina.

En Colombia, recoge la expansión de la infraestructura de transmisión destinada a incorporar el potencial solar y eólico, particularmente en La Guajira, así como la evolución de los requisitos técnicos para las nuevas instalaciones.

En Chile, identifica avances en sistemas de almacenamiento mediante baterías, equipos destinados a aportar estabilidad a la red y proyectos de transmisión de corriente continua de alta tensión.

Brasil aparece por la expansión de su infraestructura de transmisión y el desarrollo de regulaciones para nuevas tecnologías, incluida la generación eólica marina. Uruguay, por su parte, es citado por la elevada participación de la energía eólica en su sistema eléctrico.

En Perú, el estudio aborda el crecimiento de la generación solar y los requerimientos asociados con su integración a gran escala.

Las experiencias son diferentes, pero forman parte del mismo proceso: la incorporación de nuevas tecnologías de generación está acompañada por cambios en las redes, los sistemas de protección, las herramientas de planificación y las reglas de operación.

El alcance del cambio

El análisis de la OLACDE y la Universidad Tecnológica de Pereira plantea que la expansión de las energías renovables, no puede estudiarse únicamente desde el crecimiento de la capacidad instalada.

La incorporación de paneles solares, aerogeneradores y baterías modifica también la manera en que la electricidad se comporta dentro de las redes y, con ello, los criterios utilizados para mantener su estabilidad y seguridad.

Por eso, el documento aborda de manera conjunta aspectos como el control de frecuencia y voltaje, los sistemas de protección, las herramientas de simulación, la planificación de la transmisión y los marcos regulatorios.

También destaca la importancia de fortalecer las capacidades regionales en electrónica de potencia, automatización, software y sistemas de control, áreas cada vez más vinculadas con la operación de redes eléctricas en las que las tecnologías basadas en inversores tienen una participación creciente.

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Un debate que llega a la agenda regional

Los desafíos asociados con la integración de renovables estarán también entre los temas de discusión de la XI Semana de la Energía de OLACDE, que se realizará del 6 al 9 de octubre de 2026, en República Dominicana.

El encuentro reunirá a autoridades de 27 países, junto con representantes del sector privado, organismos multilaterales y la sociedad civil, para abordar los principales retos de la transición energética regional.

La expansión de las energías renovables, la seguridad energética y el fortalecimiento de los sistemas eléctricos forman parte de la agenda técnica prevista para el encuentro. En ese contexto, cuestiones como el almacenamiento, la estabilidad de las redes y la incorporación de nuevas tecnologías de control adquieren una importancia creciente.

El caso de República Dominicana refleja parte de este desafío. El país anfitrión ya alcanzó una participación de 25% de energías renovables en su matriz eléctrica, impulsada principalmente por la generación solar fotovoltaica, y prepara una Agenda Nacional de Almacenamiento Energético orientada, entre otros objetivos, a facilitar una mayor integración de renovables y mantener la estabilidad del sistema.