E L S U M I N I S T R ODE LA ELECTRICIDAD

UN EQUILIBRIO ENTRE GENERACIÓN Y CONSUMO

c o n t e n i d o1. LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS � ¿Qué es un sistema eléctrico? � ¿Cómo funciona el sistema eléctrico español? � ¿Quién es el responsable del correcto

funcionamiento del sistema?� ¿Por qué se interconectan los sistemas

eléctricos?

2. EL RECORRIDO DE LA ELECTRICIDAD� ¿Dónde se genera la electricidad? � ¿Cómo se transporta la electricidad?

3. LAS ENERGÍAS RENOVABLES � ¿Qué fuentes de origen renovable generan

energía eléctrica? � ¿Cómo se integran las energías renovables en

el sistema eléctrico?

4. EL CONSUMO DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA� ¿Qué aplicaciones tiene la electricidad?� ¿Cómo se consume la electricidad? � ¿Podemos consumir la energía eléctrica de

forma más inteligente?

© Red Eléctrica de España - www.ree.es

© DE LA EDICIÓN: Domènech e-learning multimedia, S.A. www.e-domenech.com

PRIMERA EDICIÓN: 2009

DISEÑO Y MAQUETACIÓN: Domènech e-learning multimedia, S.A.

DEPÓSITO LEGAL:

Consumo industrialde 132 kV a 12,5 kV

Red dedistribución

Subestaciónde distribución

Consumo doméstico

Centro de ControlEléctrico

Red de transporte220 kV y 400 kV

Subestación de transformación

Centrales de generación

3

LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS

¿QUÉ ES UN SISTEMA ELÉCTRICO?

Los sistemas eléctricos garantizan ladisponibilidad de electricidadUn sistema eléctrico es el conjunto de elementos queoperan de forma coordinada en un determinado territoriopara satisfacer la demanda de energía eléctrica de losconsumidores.

Los sistemas eléctricos están constituidos básicamente porlos siguientes elementos:

� los centros o plantas de generación donde se produce laelectricidad (centrales nucleares, hidroeléctricas, deciclo combinado, parques eólicos, etc.),

� las líneas de transporte de la energía eléctrica de altatensión (AT),

� las estaciones transformadoras (subestaciones) quereducen la tensión o el voltaje de la línea (Altatensión/Media tensión, Media tensión/Baja tensión),

� las líneas de distribución de media y baja tensión quellevan la electricidad hasta los puntos de consumo,

� un centro de control eléctrico desde el que se gestionay opera el sistema de generación y transporte deenergía.

ESQUEMA DEL SISTEMA ELÉCTRICO PENINSULAR

La electricidad transportada tiene quecumplir unos parámetros físicosLas características físicas más importantes de un sistemaeléctrico son la intensidad, la tensión y la frecuencia, queson estables para cada sistema.

La intensidad es la cantidad de cargas eléctricas quecirculan por un conductor por unidad de tiempo, su unidadde medida en el sistema internacional es el amperio (A).

La tensión o voltaje es el trabajo que debe aplicarse paramover cargas eléctricas entre dos puntos, es decir, la fuerzaque impulsa los electrones; su unidad de medida es el voltio (V).

La frecuencia es el número de veces que se repite la señal enun determinado tiempo; su unidad de medida es el hercio ohertz (Hz). En Europa tiene un valor de 50 Hercios -Hz-,mientras que en Estados Unidos y en Canadá es de 60 Hz.

La Ley de Ohm -en honor a su descubridor, el físicoalemán Georg Simon Ohm- establece la relaciónmatemática entre voltaje, intensidad y resistencia: I = V/R.

1

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Fuente: www.ree.es

4

¿CÓMO FUNCIONA EL SISTEMAELÉCTRICO ESPAÑOL?

La operación del sistema: un equilibrioentre generación y consumoCuando encendemos la luz o conectamos un aparatoeléctrico se pone en marcha un sofisticado sistema quecomienza en las centrales de producción, donde segenera la energía eléctrica. Posteriormente, esta energíatransformada en alta tensión, se transporta a través de lasinstalaciones eléctricas hasta los centros de distribución. Ydesde allí, de nuevo transformada al nivel de tensiónnecesario para cada tipo de consumo (ya sea residencial,industrial o servicios) se realiza la distribución final a losconsumidores.

Pero para que este proceso funcione y la electricidadllegue hasta nuestras casas en el momento preciso en elque hacemos uso de ella, se tiene que operar el sistemaen tiempo real, todos los días del año, las 24 horas del día,y mantener en constante equilibrio la generación y elconsumo. Esto es debido a que la energía eléctrica no sepuede almacenar en grandes cantidades y, por esta razón,tiene que generarse en cada momento la cantidad precisaque se necesita.

¿QUIÉN ES EL RESPONSABLE DELCORRECTO FUNCIONAMIENTO DELSISTEMA?

RED ELECTRICA DE ESPAÑA, a través de su Centro deControl Eléctrico (Cecoel), es la responsable de la operacióndel sistema eléctrico, que consiste en realizar las actividadesnecesarias para mantener el equilibrio instantáneo entreproducción y consumo, y garantizar la continuidad y laseguridad del suministro eléctrico, asegurando que la energíaproducida sea transportada hasta las redes de distribucióncon las máximas condiciones de calidad exigibles.

Para lograr el adecuado equilibrio entre generación yconsumo es necesario hacer una buena previsión de lademanda de electricidad. El Cecoel prevé la cantidad deenergía que va a ser necesaria en todo el país y para ello,debe manejar innumerables datos que tienen en cuentadesde las previsiones climatológicas, hasta los días en los quelos grandes estadios de fútbol albergarán un partido, pasandopor las fiestas patronales de cada región, las huelgas en laindustria o los acontecimientos que tendrán encendidos milesde televisiones a la vez.

Con esta previsión, las centrales eléctricas preparan susprogramas de producción para cada una de las horas del díay así disponer de la energía necesaria para cubrir esademanda. Posteriormente, Red Eléctrica, a través de su centrode control eléctrico (Cecoel), se encarga de mantener elequilibrio entre la producción programada y el consumodemandado en cada instante. Y, según varíe la demanda,envía las órdenes oportunas a las centrales para que ajustensus producciones, aumentando o disminuyendo lageneración de energía.

Desde el Cecoel también se controla el transporte de laenergía eléctrica, desde las turbinas de una central hasta lospuntos de distribución de las diferentes compañías eléctricasque suministran energía a todos los consumidores, así comoel flujo de energía que se realiza a través de los intercambiosinternacionales.

Fuente: www.ree.es

Exceso de generación Exceso de demanda

Producción Demanda

EL EQUILIBRIO GENERACIÓN / DEMANDA

5

¿POR QUÉ SE INTERCONECTAN LOSSISTEMAS ELÉCTRICOS?

Las interconexiones proporcionanestabilidad y seguridad a los sistemaseléctricos La interconexión entre sistemas eléctricos permitegarantizar el suministro eléctrico en un determinadoterritorio cuando un sistema en concreto no puede generarenergía suficiente para cubrir la demanda. Esto sucedecuando se produce una punta extraordinaria e imprevistade consumo (p.e. una ola de frío), o cuando algún o algunoscentros de producción dejan de estar operativostemporalmente y no suministran energía al sistema.

MAPA DE LA RED DE TRANSPORTE (2008)

FORMENTERA

IBIZA

I S L A S B A L E A R E S

I L L E S B A L E A R S

MALLORCAMENORCA

F R A N C I AF R A N C I A

CONEJERA

CABRERA

PPOO

RRTT

UU

GGAA

LL

BIPOLAR CORRIENTE CONTINUA (±250 kV)

I

I

I

II

II

I

I I

I I

I

I

II I

I

II

I

II

II

II

II

II

II

I

II

II

II

II

II

I

I

I

I

I

I

I

I

II

II

I

I

II

II

I I

I

I

II

I

I

I

II

I

II

I II

I

II

I

I

I I

I

I

III

II

I I I I I

I

I

II

I I

II

II

I

I

II I

I

II

I I

I

II

I

I II

I

II

II

I

I I I I

I

II

II

II I

IIIIIIIIIII

II

I

IIII

II

II

I

II

I

II

II

I

II

I

I

I

I

II

I

IIIIIII

I

II

II

I

I

I

II

II

I

I

I

I

II

II

II

I

I I

II

I

I

I

I

I

II

I

I

I

I

II

II

II

II

I I I I I I I I

II

I

I I I I I II

II I I I I I I I I

I

II

II

II

II

I

I I I I I I I I I I I I II

II

I I

II

I

I

IIIIIIIIIII

II

I

IIIIIIIIIIIII

III

II

II I I I I I I I I I I I I I I

I

II

II

I

II

I

II

I

I

II

I

II

II

II

II

II

II

II

II

I

I I I I I I I I I I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

I I I

II

I

II

II

IIIII

I

II

II

II

II

II

II

II

II

IIII

I

II

II

II

II

III I I I I I I I I I I I

I II

I

I

I

I

II

II

I

I

I I

I

I

I I

I

I

I

I

I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

II

II

II

II

II

II

II

II

I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

I

I

I

I

II

II

II

I

II

IIIIIIIIIIIII

II

I

I

II

I

I I

I I

I

IIII

II

II

I

I

I

IIII

I

I

I

I

II

I I I

I

II

II

I

I

I

I

I

I

I

II

I

III

I I

I

I

I

I

I

II

II I I I I I I

II

I

II

I

I

I

II

II

I IIII

II

II

II

II

II

IIIIIII

II

II

II

II

I

II

I

I

I

I

I

I

II

I I II I I I

I

II

II

I

IIIII

II

I

III

II

II

I

I

IIIII

I I III

II

I

II

IIIIIIIIIIIIIIIIIII

I I

II

II

I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

I I

I

I I I

II

I

I

II

II

II

II

II

I

I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

I I

I

IIII

I I

IIII

IIIIII

II

I

I

II

I

II

II

I

II

II

I

II

II

I

II

II

II

IIIIII

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I I I

I I I I I

I II

IIII

I

II

I

IIIIII

II

II

II

II

II

II

I

I

II

II

II

I

IIII

IIIIIIIIIII

II

II

II

II

II

I

I I

II

IIIIII

I

I

I

I

I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

IIII

I

I

I

I II

I

I III

IIIIII

IIII

II

II

IIII

I

I

I I I

II

I

I

I

I

I

I

I I

I II

II

IIIIIIIIII

IIII

I

I

II

II

II

II

I

III

II

II

I

II

II

II

II

II

II

II

I

II

II

II

II

II

II

I

I

I

II

III

II

I I

I

II I

II

II

II

I

II

I

II

I

I

I

I I

I

I

II

I

II

IIIIII

II

II

I

II

II

II

II

II

II

II

I

I

II

II

II

I I I I I I II

II

I

I I I

II

II

II

II

II

II

I I

II

II

II

II

I

I

I

II

I I

II

I I

II

II

I

II

II

I

I

I

II

III

II

I

II

I

III

II

II

III

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

IIIIIIIIIIIIII

I

I I I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

II

II

II

II

II

I

II

II

I

IIIIII

I

II

II

I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

I

I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

II

II

II

II

II

I

I

I I I I I I II

II

II

II

II

I I I I I I I

II

I

II

II

I I II

II

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

I I I I I

I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II I I I I I

II

II

I I I I I II

II

II

II

I I I I I I I I I I

I

II

I

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

I

III

II

I

I

II

I

I

II

I

IIIIII

III

I

II

II

I

II

II

III

II

II

II

I

II

II

III

I

I

I

I

I

II

II

I

II

II

II

II

II

II

II

I

II

I

II

I

II

II III

II

I

II

II

II

I

II

II

I

II

I

II

I

IIIII

IIIIIII

II

II

II

II

II

III

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

I

I

II

II

II

II

II

II

II

II

I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

II

II

I

I

I

III

I

I I I I I II

I

IIII

II

II

II

II

I

II

I

II

I

II

I I I

I

II

II

II

II

II

I

II

II

I

I II

II

I I I I I I I I I II

I

I

II

II

II

I

I I I I I I I I I I I I I I II

II

I I I I I I

I I

IIIIIIIIIIIIIIII

II

I I II

II

I

II

IIIIIIIIIIIIIIIIII

II

II

I

I

II I

I

I

IIIIII

II

II

II

I

II

II

I

II

II

I

I

II

I

II

II

I

II

II I I

II

I I

III

I

II

II

II

II

I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II I I I I I I

I

I

II

II

II

I

II

I

IIIIII

II

II

II

I

IIII

I

II

I

II

II

II I I I I I I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I I I I I II

II

II

II

I

I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

I

I

I

II

II

II

II

I

II I I I

I

II

I

I I I

I I I I II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

II

I II

I I I I

II I

II

II

II

II

II I

I

I

II

IIIIIIIII

II

II

II

II

II

I I I

I I I I I

II

II

II

II

II

Santa Ponsa

Por este motivo, cuanto más interconectados estén lossistemas eléctricos y mayor sea su capacidad deintercambio de energía, mayor será también la seguridad ycalidad de servicio que proporcionen.

El sistema eléctrico español está interconectado con lossistemas más próximos: el portugués (conformando así elsistema eléctrico ibérico), el europeo a través de la fronteracon Francia y el del norte de África a través del estrecho deGibraltar.

A su vez, el sistema eléctrico europeo continental estáconectado con el de los países nórdicos, con los del este ycon las Islas Británicas.

Isla de Ibiza

Isla de Formentera

Isla de Mallorca

Isla de Menorca

BIPOLAR CORRIENTE CONTINUA (±250 kV)

II

I

I

I

30 kV

II

II

I

I

I I I I I I I I I II

I

II

II

II

II

II

IIIIIII

I

I

II

II

II

I

I

II

I

II

II

II

I

II

II

II

I

II

II

III

I

II

II

I

IIIIII

II

II

II

II

I

II

II

II

II

I

II

II

II

I

I

II

II

II

II

I

IIIIII

II

II

II

II I I

II

II

I

II

II

I

II

II

II

II

II

II

I

II

II

I

IIII

II

II I

II

II

II I

I

Morvedre

0 10 20 30 km

1 1

2 2

2 1

1 1

previstos instalados

CircuitosLíneas

En servicio

En construcción

En servicio En construcción y programadas

Subestaciones

Cable submarino / subterráneo

Prevista transformación a tensión superior

220 kV

132 kV

< 66 kV

En servicio

En construcción y programadas

Tensiones

66 kV

1 1

2 2

2 1

1 1

2 2

2 1

previstos instalados

CircuitosLíneas

En servicio

En construccióny programadas Todas las líneas se han dibujado

en el color al que funcionan.En las construidas a tensión superior ésta se indica entre paréntesis (400 kV)

En servicio En construcción y programadas

Subestaciones

Cable subterráneo / submarino

Prevista transformación a tensión superior

400 kV

220 kV

< 110 kV

En servicio

En construcción y programadas

Tensiones

132–:110 kV

Fuente: www.ree.es

ARCHIPIÉLAGO BALEAR

Isla de Gran Canaria

Isla de La Gomera

Isla de La Palma

Isla de Tenerife

Isla de Fuerteventura

Isla de Lanzarote

Isla de El Hierro

I

II

II

II

II

II

II

II

II

II

II

I

I

I I

I

I I II

I

I

I

I

II

II

II

II

II

II

I

I

I I

II

I

I

I

II

II

II

II

II

I

II

I

II

I

II

II

II

II

III

II

II

II

II

II

II

II

I

I

I

II

II

II

II

I I I I I I I I I I II

II

II

II

15 k

V

II

II

II

II

I

I

I I

IIIIII

II

II

I

I

II

II

II

II

II

II

II

III

I

II

II

I

II

I

II

I

I

II

IIII

IIII

IIIIIIII

I

I I I

I

II

II

I I I II II

IIIIIIIII

I

I

II I I

I I

I

II

I

II

IIIII

II

II

I

II

I

II

II

II

II

II

II

I

III

I

I

II

I

II

I I I

I

II

II

II

IIII I

III

I

II

II

II

II

II

I II

I

I

II

I

I

II

II

II

II

II I

IIII

II

I

II

III

I

IIII

I

II

IIII

II

II

II

II

II

I

I I I II

II

IIIIII

II

II

II

II

II

II

II

II

I

I

I

I

III

I

I

II

I

II

II

II

II

II

II

I

I

I

II

II

II

I

II

IIII

II

II

IIII

II

II

II

I

II

II

I

El Palmar

0 10 20 30 km

ARCHIPIÉLAGO CANARIO

6

Al no tratarse de una fuente de energía primaria como elpetróleo, el carbón o el gas natural (cuya combustióndirecta permite obtener calor y/o luz), ha de generarse apartir de la transformación de estos recursos energéticos deorigen fósil o de recursos energéticos renovables como elsol, el viento, el agua y la biomasa, o del uranio en lascentrales nucleares. Por este motivo, se dice que laelectricidad es una fuente de energía secundaria.

EL RECORRIDO DE LA ELECTRICIDAD

¿DÓNDE SE GENERA LA ELECTRICIDAD?

La electricidad es una fuente de energíasecundariaLa electricidad es un fenómeno natural que está presenteen muchos ámbitos de la vida. Sin embargo, para aprove-charla como forma de energía debe obtenerse artifi-cialmente en las centrales eléctricas y transportarse luegohasta los puntos de consumo.

¿CÓMO SE PRODUCE LA ELECTRICIDAD?

2

Existen distintos tipos de centraleseléctricasExisten prácticamente tantos tipos de central eléctrica comofuentes de energía. Sin embargo, su capacidad deproducción y su nivel de eficiencia (es decir, la cantidad deelectricidad que pueden obtener a partir de la transfor-mación del recurso primario), dependen del potencialenergético de la fuente utilizada y de la tecnología aplicada.

Generalmente, todas las centrales de producción deelectricidad se basan en dos elementos clave que sonnecesarios para conseguir esa transformación: la turbina,que transforma el calor o el movimiento producido por lafuente de energía primaria en energía mecánica, y elgenerador, que convierte la energía mecánica de la turbinaen electricidad.

Centrales nuclearesCombustible nuclear

Centrales térmicasCombustibles fósiles:

- Carbón - Fuel- Gas natural

Residuos urbanosBiomasaSolar termoeléctricaCogeneración

Centrales “atmosféricas”Agua embalsadaViento

Centrales fotovoltaicasLuz solar

La electricidadproducida pasaa la red

La fisión delcombustiblenuclear producecalor

La quema deestos combustibleso los rayos solaresproducen calor

Las paletas de la turbina hidráulicao las hélices del aerogeneradormueven directamente la turbina

La energía contenida en los fotones de la luz solar se conviertedirectamente en electricidad

El calorgenerado seemplea paraproducir vapora presión

Turbina conectadaa un generador

El vapor apresión muevela turbina

El giro de laturbina alimentael generador

7

HidráulicaOtras

renovables

No renovables

Eólica

Régimenespecial

POTENCIA INSTALADA EN ESPAÑA POR TIPOS DE TECNOLOGÍA (2008)

F R A N C I AF R A N C I A

PPOO

RRTT

UU

GGAA

LL

PRINCIPALES CENTRALES

ELÉCTRICAS

HULLAS Y ANTRACITAS NACIONALES

HULLAS IMPORTACIÓN

FUEL

NUCLEAR

LIGNITO NEGRO

LIGNITO PARDO

FUEL Y GAS

CICLO COMBINADO

HIDRÁULICAS >100 MW

Datos 2008

EÓLICA: POTENCIA TOTAL POR CCAA (MW)

C. Colón

Los Barrios

Guillena

San Roque

Tajo de la Encant ada

Puentenuevo

Puertollano

Elcogás

Cedillo

J.M. de OriolTorrejón

C.N. Almaraz Valdecañas

AcecaAzután

Cijara

Saucelle

Gabriel y Galán

Sabón

Meirama

As Pontes de García Rodríguez

Belesar

Castrelo

Frieira

S. Esteban

Peares

Narcea

La Robla

Conso

Salime

Anllares

CompostillaCornatel

Ponte Bibey

Soutelo

AboñoSoto de Ribera

Lada

Tanes

Guardo

Castro Ricobayo

Villalcampo

Aldeadávila Villarino

Trillo

Bolarque

Cofrentes

Escucha

Teruel Vandellós

Ascó

Escatrón Ribarroja

Mequinenza

Foix

Sant Adria

Besós

Moralets

Tabescán

Estangento

CercsCanelles

Aguayo

Santurce

C.N. S.M. Garoña

Pasajes de San Juan

Castejón

Escombreras

Litoral de Almería

C.N. Cofrentes

Cortes II

M. Cortes

Castellón

Bahía Bizkaia

TarragonaTarragona Power

Arcos de la Frontera

Arrúbal

Palos de la Frontera

Campo de Gibraltar

Amorebieta

Castelnou

CartagenaEl Fangal

Plana del Vent

Sagunto

Escatrón Peaker

Castilla-La Mancha

3.335

Andalucía

1.542

Galicia

3.043

Asturias

276 Cantabria

18 País Vasco

153

Navarra

993

La Rioja

417Aragón

1.715

Cataluña

423

Castilla y León

3.143

C. Valenciana

667

Murcia

150

Total Peninsular

15.874

MAPA DE LAS PRINCIPALES CENTRALES ELÉCTRICAS EN ESPAÑA Y POTENCIA EÓLICA POR CC.AA. (2008)

Habitualmente, las centrales eléctricas se encuentransituadas en lugares adecuados para facilitar su producción:cerca de los puntos de abastecimiento de combustible(centrales térmicas), junto a embalses o pantanos (centraleshidroeléctricas) o en puntos en los que se dan condicionesde viento y sol favorables (parques eólicos o instalacionesfotovoltaicas y termosolares).

En España, actualmente, las centrales térmicas deproducción de energía (carbón, ciclo combinado y fuel/gas),unidas a las centrales nucleares, disponen de una potenciainstalada conjunta de unos 50.000 MW. A estas centraleshay que añadir las que utilizan otro tipo de recursosenergéticos (principalmente fuentes de energía renovables),y que suman unos 45.000 MW más (95.000 MW en total).

F R A N C I A

PO

RT

U

GA

L

Isla de Gran Canaria

Isla de La Gomera

Isla de La Palma

Isla de Tenerife

Isla de Fuerteventura

Isla de Lanzarote

Isla de El Hierro

Los Guinchos

Llanos BlancosEl Palmar

Candelaria

Jinamar

Punta Grande

Las Salinas

Bco. Tirajana

GranadillaArona

Cotesa

Total Canarias

141

F R A N C I A

PO

RT

U

GA

L

Isla de Ibiza

Isla de Formentera

Isla de Mallorca

Isla de Menorca

Alcudia

Eivissa

Formentera

Son Reus

Mahón

Cas Tresorer

Total Baleares

4

17%

2%

5%

8%

13%

18%8%

5%

32%

24%

Fuente: www.ree.es

Fuente: www.ree.esNuclear

Fuel/gas

Hidráulica

Ciclocombinado

Carbón

Régimen especial (renovables y cogeneración)

8

Línea eléctrica de alta tensión (AT). Subestación de transformación. Línea eléctrica de distribución.

Señal que se coloca en las torres detransporte y en las instalaciones transfor-madoras para advertir del peligro deuna descarga eléctrica.

¿CÓMO SE TRANSPORTA LA ELECTRICIDAD? No todas las líneas eléctricas tienen elmismo voltajeEn función de la cantidad de energía a transportar y de ladistancia a recorrer, cada parte de la red conduce laelectricidad a una tensión u otra.

El voltaje de la energía eléctrica, una vez generada, eselevado a alta tensión para reducir las pérdidas de energíaque se producen en el transporte, y posteriormente se vatransformando a media y baja tensión para acercarla alconsumidor final a través de las redes de distribución. Enfunción de su voltaje existen:

� Las líneas de alta tensión (AT), entre 380.000 y132.000 V. Se utilizan para transportar grandescantidades de energía a largas distancias.

� Las líneas de media tensión (MT), entre 132.000 y1.000 V.

� Y las líneas de baja tensión (BT), que llevan la energíahasta el punto de consumo, a una tensión inferior a los1.000 V, ya que los equipos domésticos y algunosindustriales funcionan con un voltaje de 380 o 220 V.

En el sistema eléctrico español, Red Eléctrica es eltransportista de energía eléctrica en alta tensión y el gestorde la red de transporte, teniendo la responsabilidad dedesarrollar, ampliar y mantener dicha red.

La red de transporte eléctrico recorretodo el territorioLa electricidad necesita un sistema de transporte para llegarhasta los centros de consumo. Este transporte se realizamediante una extensa red de líneas eléctricas que conectanlos centros de producción con los puntos de consumodistribuidos por todo el territorio.

La red de transporte es un elemento fundamental delsistema eléctrico y tiene un doble objetivo: garantizar quelos consumidores disponen de electricidad en todomomento, y que ésta llega al usuario final con las menorespérdidas posibles de energía.

La red de transporte de electricidad tiene más de 34.500km de líneas de alta tensión, a los que hay que añadir laslíneas de distribución de media y baja tensión. La longitudtotal supera los 600.000 km, unas 15 veces el perímetro dela Tierra.

Las líneas de alta tensión y más de 400 estaciones transfor-madoras pertenecen a la empresa Red Eléctrica de España.Las líneas de media y baja tensión, por el contrario, sonpropiedad de distintas compañías eléctricas que son las quedistribuyen la electricidad hasta el consumidor final.

El transporte de electricidad entre largas distancias seefectúa a través de las líneas de alta tensión con el finde reducir las pérdidas y lograr una mayor eficienciaenergética.

9

A mayor tensión, menores pérdidas deenergíaA medida que la electricidad viaja por las líneas detransporte, ésta va perdiendo energía debido a la resistenciaque ofrece el conductor eléctrico, la cual se transforma encalor que incrementa la temperatura del cable. Laresistencia que ofrece dicho conductor depende dediversos factores que se deben tener en cuenta a la hora dediseñar y construir una línea eléctrica:

� su diámetro o área de la sección transversal, puesto quela conductividad baja cuando disminuye su grosor,

� el material con el que está fabricado,� la longitud, porque la resistencia del cable aumenta

cuando también lo hace su longitud,� la temperatura, puesto que la resistencia aumenta con el

incremento de temperatura.

La mejor manera de vencer dicha resistencia, reducir laspérdidas y aumentar la eficiencia del sistema de transporte,es incrementar el voltaje o tensión a la que circula laelectricidad, y utilizar materiales altamente conductores.

Los cables conductores de las líneas de alta tensión estánformados por un núcleo de acero, que es el que da laresistencia mecánica, recubiertos por el exterior dealuminio, material buen conductor de la electricidad.

Cuando la electricidad circula por un materialconductor, una parte de la energía cinética que llevan loselectrones se transforma en calor debido a que éstoschocan continuamente con los átomos del conductor(efecto Joule).

Tendido de cable de alta tensión.

Detalle de cable de alta tensión.

Línea de alta tensión para la evacuación de energía eólica.

10

LAS ENERGÍAS RENOVABLES

¿QUÉ FUENTES DE ORIGEN RENOVA BLE

GENERAN ENERGÍA ELÉCTRICA?

Viento, agua, radiación solar y biomasason importantes fuentes de electricidadLos recursos renovables como el viento, el agua, laradiación solar o la biomasa permiten también generarelectricidad como los recursos de origen fósil (petróleo,gas natural y carbón) o los minerales radioactivos (uranio,principalmente).

Estas fuentes renovables inagotables, a medida que latecnología que las aprovecha ha ido evolucionando ymejorando su eficiencia, han aumentado su presencia ypapel en la producción de electricidad. Así, actualmenteen España casi una cuarta parte de la electricidad que segenera tiene su origen en estas fuentes, los cuales hanpermitido asumir una parte del gran incremento de lademanda que ha tenido lugar en estos últimos años.

Las energías renovables, al aprovechar recursos naturaleslocales, permiten disminuir la importación de recursosenergéticos de otros países, fundamentalmente petróleo ygas natural, y contribuyen a frenar el cambio climático,debido a la ausencia de gases de efecto invernadero un suproceso de generación de electricidad.

En la última década, España ha experimentado un fuerte ycontinuado aumento en la capacidad renovable instalada.Con los cerca de 16.000 MW instalados a final del 2008(el 14% de la potencia mundial) y la perspectiva dealcanzar los 20.000 MW en el 2010, la energía eólica se haconsolidado como la energía renovable más importante.

3

FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLE

El Sol

El viento

El agua

La biomasa

La geotérmica

11

¿CÓMO SE INTEGRAN LAS ENERGÍASRENOVABLES EN EL SISTEMA ELÉCTRICO?

Las fuentes de energía renovables tienenuna producción de electricidad variableLa generación de electricidad mediante fuentes de energíaconvencionales (de origen fósil o nuclear) permite planificarcon antelación y detalle la cantidad de energía producida. Noocurre lo mismo con las fuentes de energía renovables, yaque los períodos de sequía, la falta de viento o una bajaradiación solar reducen la capacidad de las centrales hidroe-léctricas y parques eólicos o solares. Su nivel de produccióndepende, por lo tanto, de las condiciones climáticas y no sepuede prever con exactitud.

Para gestionar esta variabilidad e integrar en el sistemaeléctrico, en condiciones de seguridad, la máximaproducción de origen renovable posible, en España contamoscon el primer centro del mundo para la gestión de lasenergías renovables: el Cecre, una iniciativa pionera puestaen marcha por Red Eléctrica. Desde él se gestiona y controlala generación de los productores de energías renovablesinstalados en nuestro país.

El Cecre, que está integrado en el Centro de Control Eléctrico,Cecoel, donde se gestiona y controla toda la energía eléctricaque se produce en el país, es capaz de calcular en cadainstante la cantidad de energía renovable, principalmenteenergía eólica, que se puede incorporar al sistema eléctricode forma segura; y lo hace de acuerdo a las características delos aerogeneradores y al propio estado del sistema. Cada 12

Sala de control eléctrico del Cecoel, con el centro de control de renovables, Cecre, al fondo.

segundos recibe, de los centros que controlan la generaciónde los parques eólicos, toda la información relativa a lapotencia eólica disponible, la velocidad del viento y lacantidad de energía que cada parque produce y vierte a lared.

Con esta herramienta de gestión de las energías renovablesestamos contribuyendo a que la energía limpia (sinemisiones de CO2) se incorpore de forma creciente anuestro modelo energético y llegue a la sociedad en lamayor cantidad posible.

Línea de alta tensión y parque eólico.

12

¿QUÉ APLICACIONES TIENE LAELECTRICIDAD?

La electricidad es una fuente de energíaimprescindibleLa cocina, la lavadora, el lavavajillas, el frigorífico, la plancha,el televisor, el ordenador, la calefacción o el equipo de aireacondicionado son algunos de los aparatos accionados concorriente eléctrica que podemos encontrar en un hogar,además del sistema de iluminación.

En la industria, casi la mitad de la energía que se consumees eléctrica. La electricidad se utiliza tanto como fuenteimpulsora de los motores eléctricos de las máquinas yaparatos propios de cada sector, como para calentar loscontenidos de tanques, depósitos o calderas. Al igual queen el sector doméstico, la electricidad es también laprincipal fuente de iluminación, y permite obtener calor yfrío con equipos de climatización.

En el transporte, el tranvía, el metro o el tren son los mediosde transporte eléctricos por excelencia. Actualmente seestán diseñando vehículos eléctricos dirigidos sobre todo ausos urbanos, así como vehículos denominados “híbridos”en los que el motor eléctrico se combina con un motor deexplosión, de forma que disfruta de las ventajas de ambasfuentes de energía. Con un simple enchufe de corrienteeléctrica puede recargarse la batería.

EL CONSUMO DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA4

La electricidad en el sector transporte.

La electricidad en el sector industrial. Secadero de productos cerámicos en unaindustria.

La electricidad en el sector doméstico.

La automoción tiene un papel importante en el consumo energético del sectorindustrial.

Equipos de informática y tecnología de última generación.

13

¿CÓMO SE CONSUME LAELECTRICIDAD?

Nuestra sociedad demanda en cada instante electricidadpara producir bienes en las fábricas, desarrollar la actividadde comercios y empresas y también para alimentar la vidade los hogares.

Como la energía eléctrica no es almacenable, a lo largo deldía se van produciendo cambios en la curva de demanda.

En su conjunto, nuestra sociedad demanda más energía enalgunos momentos del día: son las llamadas horas punta.Durante estas horas, es más costoso producir la electricidadporque es necesario que funcionen las centrales deproducción más caras, que son también las que más CO2

emiten. Además, todo el sistema eléctrico tiene quedimensionarse para poder atender la demanda en estereducido número de horas. En invierno las horas punta delsistema se producen por la mañana y por la tarde/noche,mientras que en verano tienen lugar en las horas centralesdel día, coincidiendo con las horas de mayor temperatura.

A las 6.00 h de la mañana se produce el ascenso de lademanda eléctrica, con el inicio de la jornada laboral.Posteriormente, entre las 11.00 h y las 12.00 h, en los díasde invierno, se alcanza un valor máximo de demanda, yaque en estos momentos la actividad de las empresas deservicios es máxima y en los hogares comienza la utilizaciónde hornos y cocinas. Entre las 19.00 h y las 20.00 h de losdías de invierno, se alcanza otro valor máximo de demanda,por la confluencia de la actividad comercial con el aumentode la ocupación de los hogares.

En verano, además de la punta de la tarde/noche seproduce otro máximo de demanda en las horas centralesdel día, entre las 14.00 h y las 16.00 h, como consecuenciadel uso de cocinas, lavavajillas y televisión, a los que sesuman los equipos de aire acondicionado.

A las horas de menor consumo se las denomina horas valley se corresponden con las horas nocturnas, coincidiendocon la menor actividad de todos los sectores de consumo.

¿Sabías que son necesarios 4.000 MW (elequivalente a 10 centrales de ciclocombinado de 400 MW o 4 centralesnucleares) para atender la demanda de las300 horas de mayor consumo del año?

0 222 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Demanda total

Residencial

PUNTA DE INVIERNO

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

45.000

MW

24

PUNTAS DE VERANO

0 222 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Demanda total

Residencial

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

45.000

MW

24

Horas valle Horas punta

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

MW Residencial Servicios Industria

Horas punta

CONSUMO HORARIO EN UN DÍA DE INVIERNO, POR SECTORES (MW)

EVOLUCIÓN DE LA DEMANDA DE ELECTRICIDAD EN LOS HOGARES DE ESPAÑA (INVIERNO/VERANO)

Fuente: www.ree.es

Fuente: www.ree.es

14

¿PODEMOS CONSUMIR LA ENERGÍAELÉC TRICA DE FORMA MÁS INTELIGENTE?

Cambiando algunos hábitos podemosreducir nuestro consumoIntroduciendo pequeños cambios en los hábitos de uso delos distintos aparatos y sistemas eléctricos es posibledisminuir progresivamente el consumo de energía en elhogar o el trabajo, sin que ello suponga una pérdida deconfort. Cada gesto individual supone, en este sentido, ungran avance. Cuando estos pequeños gestos además sonasumidos por el conjunto de los ciudadanos el ahorro crecey se consolida.

Algunas prácticas al alcance de todos los ciudadanos son lassiguientes:

� Adquirir aparatos eficientes. Todos los aparatos, deacuerdo a la normativa europea, han de incorporar unaetiqueta energética que informe de su comportamientoenergético. Este nivel de eficiencia se representamediante siete letras de la A a la G. Los electrodomésticosde clase A son los que obtienen un mayor rendimiento dela energía que utilizan.

� Regular adecuadamente la temperatura de los sistemas declimatización, utilizando la ropa adecuada para cadaépoca del año. Reducir la temperatura del aire acondi-cionado o aumentar la de la calefacción un gradorepresenta un incremento del consumo del 8%.

� Desconectar los equipos que no se están utilizando. Losaparatos en modo stand by continúan consumiendoenergía.

� Utilizar los temporizadores para que determinadoselectrodomésticos funcionen durante las horas de menordemanda.

� Aprovechar la luz y el calor solar como fuentes deiluminación y calefacción naturales.

� Aprovechar las corrientes de aire y los sistemas deprotección solar (toldos, persianas...) para reducir latemperatura en el hogar y el uso del aire acondicionado.

Comprueba mediante laetiqueta energética la eficienciade los electrodomésticos.

Aprovecha la luz natural y elcalor del sol.

En verano, mantén la temperaturadel aire acondicionado a 24ºC.

Utiliza los temporizadores paraque los electrodomésticosfuncionen durante las horas demenor demanda de energía.

PORCENTAJE DE CONSUMO ELÉCTRICO EN UN HOGAR TIPO

Miscelánea

Iluminación

Frigorífico

Calefacción

Televisión

Cocina y horno

Agua caliente

Lavavajillas

Lavadora

Stand-by

Miscelánea

Iluminación

Frigorífico

Calefacción

Televisión

Cocina y horno

Agua caliente

Lavavajillas

Lavadora

Stand-by

Aire acondicionado Aire acondicionado

SecadoraSecadora

27%

16%

14%

11%

10%

7%

4%

3%

3%

2%

2%

1%

Fuente: GuÍa de consumo inteligente. www.ree.es

PROGRAMA EDUCATIVO DE RED ELÉCTRICA

Red Eléctrica quiere acercarse a los centros educativos para dar a conocer y explicar, deforma sencilla, las nociones básicas del funcionamiento del sistema eléctrico español, asícomo las actividades que desarrolla como operador del sistema y gestor de la red detransporte de energía eléctrica en alta tensión.

Con este propósito, hemos puesto en marcha un programa educativo con contenidosrelacionados con la energía, que puedan ayudar y facilitar al educador la formacióncientífica, técnica y cultural de los estudiantes de diferentes niveles educativos.

La primera iniciativa de este programa es el juego CONTROLA , un simulador de controleléctrico interactivo con el que se puede ejercer el papel de operador del centro decontrol eléctrico (Cecoel) para mantener el equilibrio constante entre la generación y elconsumo, y garantizar el suministro de electricidad ante diversas incidencias.

Este programa educativo pone además a disposición del profesorado y alumnos otrosmateriales de apoyo como:

� la visita virtual al centro de control eléctrico, � diversos vídeos divulgativos, e � infografías animadas sobre el funcionamiento del sistema eléctrico.

JUEGO CONTROLA VISITA VIRTUAL AL CECOEL

Red Eléctrica complementa estas acciones divulgativas con su presencia en ferias yexposiciones, con el objetivo de fomentar el conocimiento científico y tecnológico comoparte del patrimonio cultural de todos los ciudadanos.

Si deseas recibir información acerca del programa educativo, hacernos llegar algunasugerencia o darnos tu opinión, envíanos un correo electrónico a la dirección:educacion@ree.es, indicando los datos del centro educativo.