A medida que la red eléctrica se transforma para integrar grandes volúmenes de energías renovables —como la solar o la eólica—, surgen nuevos desafíos técnicos que exigen soluciones innovadoras. Uno de los más críticos es la estabilidad de la frecuencia del sistema eléctrico, vital para evitar apagones o daños en los equipos.
En este contexto, dos conceptos cobran protagonismo: el grid forming y la inercia sintética. Pero ¿qué significan exactamente y por qué son tan importantes?
Imaginemos que el sistema eléctrico es una orquesta sinfónica. Para que suene bien, todos los instrumentos deben estar afinados y seguir el mismo compás. En electricidad, ese "compás" es la frecuencia de la red, que en Europa debe mantenerse muy cerca de los 50 Hz. Cuando la demanda supera a la generación o viceversa, la frecuencia puede variar y, si se desvía demasiado, el sistema puede colapsar.
Tradicionalmente, esta estabilidad la proporcionaban las grandes centrales térmicas y nucleares. Estas plantas están acopladas a grandes generadores giratorios —turbinas— que, al estar en movimiento, aportan lo que se llama inercia rotacional: una especie de "amortiguador" que frena los cambios bruscos en la frecuencia. Es como el volante de un coche: si quitas las manos del volante un instante, el coche no se desvía de inmediato gracias a la inercia.
Sin embargo, las energías renovables modernas funcionan de forma muy distinta. Los paneles solares y los aerogeneradores modernos no están conectados a la red a través de ejes giratorios, sino mediante convertidores electrónicos de potencia. Estos dispositivos son muy eficientes, pero no aportan inercia de forma natural. De ahí que, si la red depende mayoritariamente de renovables, cualquier desequilibrio puede provocar caídas de frecuencia más rápidas y peligrosas.
Aquí es donde entran en juego los conceptos de grid forming e inercia sintética.
¿Qué es el grid forming? Convertidores que lideran la orquesta
Tradicionalmente, los convertidores solares o eólicos funcionan en modo grid following (siguen la red). Es decir, detectan la frecuencia existente en la red y se sincronizan con ella, como un músico que se suma a una orquesta ya afinada.
Pero ¿qué pasa si no hay orquesta? Es decir, si no hay centrales convencionales que marquen el ritmo.
Los convertidores grid forming son capaces de hacer justo lo contrario: crear esa señal de frecuencia de forma autónoma. Se comportan como un director de orquesta que marca el compás desde el principio. De ahí el término "grid forming", o "formadores de red".
Estos convertidores establecen una referencia de tensión y frecuencia a la que otros dispositivos pueden acoplarse. Es una capacidad clave para mantener estable el sistema cuando las renovables dominan la generación.
¿Y la inercia sintética? Una inteligencia que imita la fuerza física
La inercia sintética, por su parte, es una funcionalidad que permite a los convertidores electrónicos imitar el comportamiento de una máquina giratoria. Aunque no tengan masa en movimiento, mediante algoritmos pueden detectar caídas de frecuencia y responder inyectando potencia casi instantáneamente, como lo haría una turbina pesada.
Podemos pensarlo como un coche eléctrico con dirección asistida que, gracias a sensores y software, reacciona como si tuviera una gran masa mecánica, aunque en realidad no la tenga. Es una inercia virtual, pero muy efectiva.
La implementación de tecnologías grid forming y de inercia sintética no es solo un reto técnico: es una condición imprescindible para alcanzar sistemas eléctricos 100% renovables sin comprometer su seguridad.
En otras palabras, si las renovables son el alma de la transición energética, el grid forming y la inercia sintética son su sistema nervioso. Sin ellos, la red no podría mantenerse estable ni responder a los cambios súbitos de consumo o generación.
El grid forming y la inercia sintética representan una evolución tecnológica comparable a pasar de relojes de cuerda a relojes digitales. No solo mantienen el ritmo: lo crean, lo miden con precisión y lo ajustan en tiempo real.
Gracias a estas tecnologías, las redes eléctricas podrán ser más resilientes, limpias y autónomas. En definitiva, capaces de garantizar un suministro fiable.