Durante los días laborables, la alta demanda energética en la zona hace que, al llegar al extremo de la línea, el voltaje sea bajo e inestable, generando caídas de tensión y fallos eléctricos que afectan directamente a la producción.
Pero la situación se invierte los fines de semana. Con la mayoría de fábricas detenidas y sus sistemas de autoconsumo aún generando energía, el exceso de electricidad es vertido a la red, que, al no contar con suficiente consumo, se sobretensiona.
En ambos casos, la calidad de la energía que recibe la fábrica es deficiente, generando consecuencias graves para los equipos industriales, cuyo rendimiento y vida útil pueden verse afectados.
Este problema no solo supone un reto técnico, sino que también tiene un impacto económico significativo. La caída de tensión entre semana puede traducirse en paradas imprevistas de la producción, pérdida de materiales en procesos interrumpidos y desgaste acelerado de los equipos.
Por otro lado, las sobretensiones del fin de semana aumentan el riesgo de daños permanentes en la maquinaria, lo que implica costosas reparaciones y posibles tiempos de inactividad adicionales. La combinación de ambos factores reduce la eficiencia operativa y aumenta la incertidumbre en la planificación de la producción.
En industrias electrointensivas con maquinaria tecnológicamente avanzada y muy sensible a las perturbaciones eléctricas, estos problemas son un quebradero de cabeza constante.
Por qué ocurren las caídas de tensión en el final de línea
Las pérdidas en una línea eléctrica son inevitables y ocurren en cualquier sistema de distribución de energía. A medida que la electricidad viaja a través de la red, parte de ella se disipa en forma de calor debido a la resistencia del material conductor. Este fenómeno se agrava cuando la distancia entre la fuente de generación y el punto de consumo es muy grande, lo que es común en polígonos industriales con una alta concentración de consumidores.
Las caídas de tensión ocurren con mayor frecuencia cuando la demanda eléctrica en el polígono es elevada. Durante las horas pico de actividad industrial, la red se sobrecarga y la electricidad llega a las fábricas situadas al final de la línea con un voltaje inferior al necesario.
Este fenómeno es más severo si la infraestructura eléctrica del polígono no ha sido diseñada para soportar la demanda actual o si no se han implementado sistemas de regulación adecuados. Como resultado, la maquinaria industrial, especialmente aquella de alta precisión y automatización avanzada, puede experimentar fallos operativos, reducción en su eficiencia y desgaste acelerado de sus componentes eléctricos.
En algunos casos, estos problemas pueden resolverse parcialmente con la actualización de la infraestructura eléctrica del polígono o con la instalación de transformadores de mayor capacidad. Sin embargo, para muchas empresas, esto no es viable a corto plazo, por lo que la solución pasa por la instalación de sistemas de estabilización y compensación de tensión que garanticen un suministro eléctrico estable dentro de sus instalaciones.
El problema de las sobretensiones en fines de semana
Si bien entre semana el desafío es la baja calidad del suministro eléctrico debido a la caída de tensión, los fines de semana las fábricas al final de línea enfrentan el problema contrario: las sobretensiones. Con muchas industrias deteniendo su producción, la demanda energética disminuye drásticamente. Sin embargo, las instalaciones de autoconsumo, como los paneles solares industriales, siguen generando energía. Como resultado, el excedente se vierte a la red, provocando un aumento del voltaje que, en los extremos de la línea, puede ser especialmente pronunciado.
Las sobretensiones pueden ser particularmente dañinas para equipos electrónicos y sistemas de automatización, que están diseñados para operar dentro de márgenes de voltaje específicos. Cuando se exceden esos límites, los componentes pueden sobrecalentarse, sufrir daños internos o incluso fallar por completo. Además, el incremento del voltaje en la red puede causar pérdidas energéticas adicionales en transformadores y líneas de distribución, lo que contribuye a una menor eficiencia del sistema en su conjunto.
Este problema se ha intensificado en los últimos años debido al crecimiento del autoconsumo industrial y la generación distribuida. Muchas redes eléctricas no han sido adaptadas para manejar grandes flujos bidireccionales de energía, lo que significa que no están preparadas para absorber de manera eficiente la electricidad generada por las fábricas cuando la demanda es baja. Sin una solución adecuada, este fenómeno continuará agravándose a medida que más industrias adopten sistemas de generación renovable.
Soluciones tecnológicas para estabilizar la calidad de la energía
Para garantizar un suministro eléctrico estable y confiable, las fábricas al final de línea deben adoptar soluciones tecnológicas que mitiguen tanto las caídas de tensión como las sobretensiones.
Uno de los sistemas más eficaces para combatir las caídas de tensión es el ZGR AVC DVR (Dynamic Voltage Restorer), un equipo diseñado para compensar de manera instantánea las fluctuaciones de tensión y proteger los procesos productivos de la industria. Este dispositivo permite eliminar huecos de tensión de hasta el 70% de profundidad, estabilizando el voltaje de salida para que la maquinaria pueda operar sin interrupciones. Su sistema de regulación continua mantiene la tensión dentro de márgenes óptimos y su eficiencia superior al 98% lo convierte en una solución altamente efectiva y rentable. Además, funciona sin baterías, lo que reduce el espacio necesario para su instalación y los costes de mantenimiento.
Para industrias que necesitan una protección total ante interrupciones y variaciones de voltaje, el ZGR DVC SEPEC es también otra alternativa. Este sistema actúa como un SAI industrial capaz de eliminar huecos de tensión, pequeñas interrupciones y fluctuaciones de frecuencia, garantizando la continuidad operativa de los procesos críticos. Su diseño modular facilita el mantenimiento y su compatibilidad con generadores de emergencia lo convierte en una solución integral para la estabilidad del suministro eléctrico.
Sistemas de almacenamiento para evitar las sobretensiones
Por otro lado, para gestionar los problemas derivados del vertido de energía excedente y las sobretensiones, la mejor opción es la implementación de sistemas de almacenamiento energético, bien en la subestación del polígono, o bien en la propia industria afectada.
El ZGR PCS 3300 es una solución avanzada que permite controlar el flujo bidireccional de la energía, absorbiendo el excedente y reduciendo la carga sobre la red eléctrica. Al incorporar este tipo de tecnología, las industrias pueden optimizar la integración de sus fuentes renovables, reducir las pérdidas energéticas y minimizar los riesgos de sobretensión en sus equipos.
El problema de la calidad de energía en industrias situadas al final de línea no tiene una única causa ni una solución simple. Sin embargo, con la combinación adecuada de estabilización de voltaje, protección contra perturbaciones eléctricas y almacenamiento de energía, es posible mitigar sus efectos y garantizar un entorno de producción eficiente y seguro.
Si tu fábrica se encuentra al final de línea y sufre caídas de tensión o sobretensiones, no tienes que resignarte a pérdidas económicas y fallos de producción.
En ZGR Corporación, diseñamos soluciones adaptadas a cada industria. ¿Te ayudamos a estabilizar tu energía?
Escríbenos y hablemos, nos encanta compartir nuestro conocimiento y know how de más de tres décacas, ayudando a las empresas en la gestión integral y eficiente de su energía eléctrica.
Si te interesan los temas de electrónica de potencia, también puedes sumarte a nuestra Comunidad en LinkedIn
