Bélgica integra energía eólica marítima a la red europea

Aproximadamente 11.6 millones de personas viven en Bélgica, en una superficie de 11,787 millas cuadradas, lo que lo convierte en uno de los países más densamente poblados de Europa. Se hablan tres idiomas oficiales: holandés, francés y alemán. En la capital, Bruselas, se encuentran la sede de la OTAN y el Parlamento Europeo.

La campiña belga está conformada por serpenteantes valles fluviales, colinas y bosques frondosos. En las áreas urbanas, no es extraño ver la arquitectura medieval y los canales intercalados con cafés modernos, galerías de arte y cervecerías.

A pesar de su tamaño compacto, Bélgica es un importante exportador de productos, desde automóviles y computadoras hasta chocolates finos y cerveza, lo que contribuye a su economía altamente desarrollada.

No hace mucho, el país afrontó un contratiempo. Si bien se depende en gran medida de la energía nuclear desde hace más de medio siglo, el gobierno federal ordenó que los siete antiguos reactores del país se desmantelaran gradualmente para el año 2025. Los funcionarios también se fijaron el objetivo de obtener independencia energética y reducir las emisiones de carbono mediante la reducción de las importaciones de combustibles fósiles y la implementación de fuentes renovables.

“Fue parte de un movimiento más amplio para cambiar a energías renovables en toda la Unión Europea”, dijo Hanuise de Elia, que posee y opera la red de transmisión belga y es responsable de importar y exportar electricidad con los países vecinos.

¿Cómo garantizaría Bélgica una energía limpia y confiable para su futuro?

Es aquí que los fuertes y constantes vientos que soplan en la costa son un factor.

¿Cómo hace la energía producida por las turbinas eólicas para recorrer millas hasta llegar a tierra, donde se necesita? Primero, se transporta a través de cables enterrados en el fondo del océano hasta una plataforma de subestación transformadora en altamar de propiedad de Elia y operada por ella. Desde allí, viaja a través de otra red de cables submarinos hasta una subestación en la costa belga.

Desde allí, el nuevo corredor de transmisión de 380 kV de Elia lleva la energía al territorio continental de Bélgica. Y, en una función secundaria importante, el corredor facilita el intercambio de hasta 1,000 MW de electricidad entre Bélgica y el Reino Unido a través de un enlace de corriente directa de alto voltaje (HVDC). El proyecto conjunto de Elia y la red nacional del Reino Unido incluye un cable submarino que recorre 81 millas por el lecho marino.

Pero, a pesar de que el enlace se terminó y se probó a fines del año pasado, los ingenieros no podían activarlo hasta que el SPS estuviera instalado.

“La cantidad de energía que se puede transportar a través del corredor de transmisión, tanto desde los parques eólicos marinos como desde el enlace HVDC, es equivalente a hasta tres reactores nucleares”, explicó Hanuise.

Lo que significa que, si una tormenta grave desencadenase una falla, la estabilidad eléctrica podría verse comprometida.

Para evitar apagones, se necesitaba un SPS para detectar condiciones anormales a lo largo del corredor y para responder rápidamente. Finalmente, Elia seleccionó una empresa fuera de Europa para que se lo proporcionara.

“Elegimos a Schweitzer Engineering principalmente por dos motivos”, dijo Hanuise. “Proponían la mejor solución con relés tecnológicamente muy avanzados. También tuvimos en cuenta que habían realizado proyectos de SPS comparables en otros países, como Georgia y Uruguay, con muy buenos resultados”.

El proyecto de SPS no solo requería una alineación perfecta de experiencia y tecnología, sino también celeridad. Trabajando en equipo con Elia, la división de Servicios de Ingeniería de SEL tenía un plazo de menos de 10 meses.

“Normalmente, un proyecto como este tomaría un año y medio o incluso más”, dijo Milind Malichkar de SEL, líder técnico del proyecto de SPS. “Así que un grupo de nosotros nos sentamos en una habitación, miramos el cronograma y lo desglosamos por semana y por día. Analizamos cada etapa para ver cómo podíamos ahorrar tiempo sin reducir la calidad, con el objetivo de emplear métodos rápidos e innovadores para la entrega de soluciones”.

El plazo estricto era necesario para proteger la red belga de la inestabilidad luego de que el enlace HVDC entrara en funcionamiento a fines de enero de 2019. Pero también era necesaria para evitar un posible déficit de energía durante la época más fría del año en Bélgica. Con varios reactores nucleares desconectados para su mantenimiento, “era fundamental que nuestro país tuviera la capacidad de importar energía adicional en caso de una ola de frío prolongada”, explicó Hanuise.

En las sucursales de SEL en España, México y Estados Unidos, los trabajadores de SEL se esforzaron por completar sus tareas de SPS a tiempo, dentro del presupuesto y con alta calidad. Para cumplir el plazo del 31 de enero, Malichkar y el equipo de ingeniería pasaron semanas en Bélgica poniendo en marcha el SPS.

“Había mucho en juego en este proyecto”, dijo Malichkar. “Había una sensación de urgencia, y todos entendíamos esto”.

Cuando las hojas empezaban a tornarse doradas y rojas en Bélgica, se terminaron los paneles en la sucursal de SEL en México y luego se sometieron a pruebas de calidad. Luego se enviaron a la sede en Pullman, Washington, para dos semanas de rigurosas pruebas de hardware en el circuito.

“Aquí es donde colocamos todos los equipos en situaciones simuladas para verificar cómo reaccionaría el SPS si estuviera en un entorno de campo real”, dijo Malichkar. Por ejemplo, se utilizó simulación digital en tiempo real para modelar los parques eólicos, el enlace HVDC y el corredor de transmisión para que los ingenieros pudieran ver cuán rápido respondería el SPS durante diferentes continencias del sistema de potencia.

Durante las pruebas, se esperaba que el SPS detectara condiciones anormales e iniciara una medida correctiva en 40 milisegundos, como lo requería Elia.

Pero el resultado no pudo ser mejor: solo tomó 20 milisegundos.

“Fue más rápido de lo que esperaba Elia, más rápido de lo que esperábamos”, dijo Malichkar. “Los ensayos nos dieron la prueba y la confianza renovada para avanzar con el proyecto”.

Ya con la certeza de que el SPS había sido probado, era factible y estaba dentro de los costos estimados, cada panel completamente equipado se empacó con cuidado en el Centro de Entrega de Soluciones de SEL para su transporte aéreo a Bélgica.

Mientras tanto, no pasaría mucho tiempo antes de que los primeros copos de nieve de la temporada cayeran sobre las altas colinas de la región belga de las Ardenas. Se acercaba el invierno, y con él el plazo de enero.

Tras la instalación y más pruebas en Bélgica, el sistema de protección se activó con éxito el 25 de enero. Cuando el reloj marcó la medianoche del 31 de enero, el enlace HVDC comenzó a operar comercialmente.

Al día siguiente, la agencia de noticias internacional Reuters publicó una historia sobre el logro. John Pettigrew, director ejecutivo de la red nacional del Reino Unido, afirmó: “Los interconectores como el enlace HVDC son la herramienta perfecta para mover la energía renovable desde donde se produce hasta donde más se necesita”.