Energía solar con inercia: una propuesta para estabilizar la red

Durante décadas, las plantas térmicas convencionales han aportado más que energía: han sostenido la estabilidad de frecuencia en nuestras redes eléctricas gracias a su masa rotante. Hoy, al migrar hacia un sistema dominado por renovables, ese soporte físico está desapareciendo. Y con él, también la capacidad de reaccionar ante eventos críticos.

La mayoría de las plantas solares y eólicas modernas operan con inversores. Generan energía limpia, pero no aportan inercia rotacional real. Cuando la frecuencia cae abruptamente —ya sea por pérdida de generación o por una entrada repentina de carga— muchos de estos inversores se desconectan para protegerse, provocando una reacción en cadena que puede derivar en apagones masivos.

Este fenómeno no es teórico. El reciente apagón que afectó a España y Portugal el 27 de abril de 2025 lo ilustra con claridad. Una falla estructural iniciada en Francia habría provocado la desconexión de líneas de muy alta tensión, obligando a redirigir los flujos eléctricos por corredores alternativos que rápidamente quedaron sobrecargados. Las protecciones automáticas actuaron, aislando eléctricamente a la Península Ibérica del resto de Europa.

Los generadores de la región peninsular se desconectaron del resto de Europa, quedando en modo isla la Península Ibérica, es decir, dependiendo del sistema español y portugués únicamente para mantener la frecuencia de la red y de la respuesta de las cargas conectadas. La mayoría de la generación disponible en ese momento era solar fotovoltaica —más del 60% según reportes— lo que significaba una matriz dominada por fuentes no síncronas, sin capacidad física para amortiguar las oscilaciones de frecuencia.

El sistema enfrentó entonces oscilaciones inter-área, donde diferencias rápidas de ángulo entre generadores sin suficiente inercia comprometieron la estabilidad. En este tipo de eventos suelen actuar diversas protecciones —como las de distancia, frecuencia o incluso pérdida de sincronismo— que elevan el riesgo de desconexiones adicionales. Gracias a acciones rápidas y coordinadas, como la desconexión controlada de grandes consumidores y estaciones de bombeo en Portugal, que mantuvo operativa parte de su red, se evitó un colapso mayor. Pero la señal es clara: no basta con generar energía limpia, hay que sostener físicamente la red.

Y mientras esto ocurre, seguimos avanzando hacia un futuro aún más electrificado. No solo por la descarbonización, sino por la digitalización. Los centros de datos, la movilidad eléctrica, la automatización industrial, la climatización eficiente… todo está empujando hacia una demanda creciente y continua. No se trata solo de generar más energía, sino de sostener con firmeza la infraestructura que la hace utilizable y segura.

En este contexto, propongo una solución técnica desarrollada recientemente: INERSOL™, un sistema electromecánico que transforma energía solar en inercia rotacional real. Inspirado en la arquitectura de las plantas convencionales, INERSOL utiliza energía renovable para alimentar un motor eléctrico, que a su vez acciona un generador sincrónico acoplado a la red. Ambos están montados sobre un eje común, generando una masa giratoria real —el grupo flecha— capaz de almacenar energía cinética y liberarla en milisegundos.

El sistema contribuye a la estabilización de la frecuencia y al sostenimiento inicial del sistema, actuando como complemento previo a la regulación primaria. Lo hace gracias a la energía cinética acumulada en su masa rotante —el grupo flecha motor-generador—, que actúa como amortiguador natural frente a variaciones súbitas de frecuencia. Esta respuesta es inmediata, proporcional al momento de inercia, y resulta crítica en los primeros segundos tras una perturbación. Esa es la esencia de la estabilidad primaria, y lo que hoy está en riesgo.

A diferencia de soluciones puramente digitales, este enfoque no simula la inercia: la entrega físicamente. Y lo hace sin combustibles, sin agua y sin emisiones.

Simulaciones preliminares muestran un comportamiento alentador. Ante una pérdida de 10,000 MW, un sistema con inercia baja (H = 2.17 s) experimenta una caída abrupta de frecuencia. Al integrar INERSOL y elevar la constante de inercia a H = 6.0 s, la frecuencia permanece dentro de límites seguros, evitando disparos automáticos.

Cabe recordar que la frecuencia está sujeta a variaciones dinámicas constantes, y puede desviarse de su valor nominal tanto hacia abajo como hacia arriba, dependiendo del tipo de desequilibrio que se presente en el sistema. Una caída de frecuencia ocurre cuando la generación es insuficiente para cubrir la demanda, mientras que un exceso de generación frente a una demanda reducida —como sucede ante desconexiones masivas de carga— puede provocar un aumento abrupto de la frecuencia. Ambos escenarios representan riesgos operativos que deben ser mitigados en tiempo real, y en ambos casos la inercia rotacional cumple un rol fundamental para amortiguar los efectos iniciales.

La inercia rotacional cumple un papel fundamental en ambos sentidos: amortigua tanto las caídas como los aumentos bruscos de frecuencia, ayudando a mantener el sistema dentro de rangos operativos seguros.

En este sentido, soluciones como INERSOL no solo aportan estabilidad cuando falta generación, sino también cuando se desconectan grandes bloques de demanda, se producen desbalances por desconexión de enlaces clave o cuando la red debe enfrentar escenarios de fuerte variabilidad por generación no controlable.

Más allá de los modelos, el concepto responde a una necesidad estructural: permitir que la transición energética avance sin sacrificar la estabilidad operativa de las redes. Porque no basta con generar energía limpia. También hay que sostener la red.

Y no estamos hablando de elegir entre tecnologías. BESS, generación renovable a gran escala, integración flexible… todo es necesario. La magnitud de lo que viene exige soluciones complementarias, no excluyentes. Hoy más que nunca necesitamos sistemas que no solo produzcan energía, sino que también la acompañen con estabilidad, previsibilidad y resiliencia.

“Hoy más que nunca necesitamos sistemas que no solo produzcan energía, sino que también la acompañen con estabilidad, previsibilidad y resiliencia”.

INERSOL no pretende reemplazar lo existente, sino sumar. Su enfoque modular permite integrarse en plantas nuevas o existentes, especialmente en contextos con alta penetración renovable y redes débiles.

Hoy el debate sobre el futuro eléctrico no puede reducirse a qué fuente genera más barato o más limpio. También debemos preguntarnos quién sostiene la frecuencia cuando todo empieza a caer.

La electrificación del mundo exige soluciones técnicas que entiendan no solo la generación, sino el comportamiento dinámico del sistema. Y a veces, volver a la física real —con elementos que giran y estabilizan— es el siguiente paso.

*/ Dr. Jesús Pámanes es ingeniero especializado en operación de sistemas eléctricos. Dirigió y fue el creador del sistema de capacitación virtual del CENACE, tanto en su etapa como Campus Virtual en la CFE como en la posterior Universidad Corporativa del propio organismo. Actualmente lidera Pámanes Consulting, firma dedicada a soluciones estratégicas para redes con alta penetración renovable. Es autor de libros sobre liderazgo y educación técnica, y promotor de la innovación en el sector energético.

Linkedin: Jesús Pámanes Sieres

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