Inversor formador de red (grid-forming)
Inversor que fija su propia referencia de tensión y frecuencia y se comporta como una fuente de tensión capaz de estabilizar redes débiles y aportar inercia sintética.
La mayoría de los inversores solares, eólicos y de baterías en servicio son seguidores de red (grid-following): siguen la tensión existente mediante un lazo de enganche de fase (PLL) e inyectan corriente sincronizada con ella. Necesitan una onda de tensión estable creada por máquinas síncronas. Un inversor formador de red (GFM), en cambio, actúa como una fuente de tensión controlada detrás de una impedancia y establece por sí mismo la amplitud y el ángulo de fase de la tensión, de forma muy parecida a un generador síncrono.
Entre las estrategias de control habituales están el control por droop, la emulación de máquina síncrona virtual (VSM) y el control de oscilador virtual despachable. Sus capacidades incluyen:
- Respuesta instantánea a saltos de fase y cambios de frecuencia, con aporte de inercia sintética.
- Funcionamiento estable en redes débiles con una relación de cortocircuito baja (SCR inferior a 3).
- Operación en isla de microrredes y posible arranque autónomo.
- Amortiguación de oscilaciones y soporte de tensión durante faltas.
El límite está en la corriente: los semiconductores de potencia solo suelen entregar entre 1,1 y 1,5 veces la corriente nominal durante una falta, frente a 5–7 veces en las máquinas síncronas, así que las baterías con margen de sobra son la plataforma más habitual. Entre los proyectos destacados figuran la ampliación de Hornsdale Power Reserve en Australia Meridional (modo de máquina virtual, 2022), Kapolei en Hawái y varios proyectos BESS australianos. En Gran Bretaña, NESO introdujo una especificación GB Grid Forming y concursos de estabilidad (stability pathfinder); AEMO, ERCOT y NERC están redactando requisitos de prestaciones para GFM.
Términos relacionados
Todos los términos →- Inercia (de la red)
Energía cinética almacenada en los generadores y motores que giran de forma síncrona y que se opone a los cambios bruscos de la frecuencia de la red.
- Frecuencia de la red
Número de veces por segundo que la corriente alterna cambia de sentido en un sistema eléctrico (50 o 60 Hz), y que refleja en cada instante el equilibrio entre generación y demanda.
- BESS (sistema de almacenamiento en baterías)
Instalación de baterías completa conectada a la red o a un emplazamiento, con celdas, gestión de baterías, conversión de potencia, gestión térmica y control.
- Microrred
Conjunto local de generadores, almacenamiento y cargas con límites definidos, capaz de funcionar conectado a la red principal o de forma independiente en modo isla.
- Arranque autónomo (black start)
Proceso de reposición de un sistema eléctrico tras un apagón total o parcial mediante grupos capaces de arrancar sin energía de la red.
- Energía renovable variable (VRE)
Generación renovable cuya producción varía con el tiempo meteorológico y la hora del día, sobre todo la eólica y la solar fotovoltaica, y que no puede gestionarse por completo.