Sistema eléctrico es el término que sirve para nombrar al conjunto de circuitos, componentes y dispositivos que están conectados entre sí y que sirven para crear y enviar energía. Hoy en día los sistemas eléctricos están presentes en la inmensa mayoría de hogares y empresas.
Para que un sistema eléctrico funcione se tienen que dar una serie de pasos. Uno de ellos es la generación de energía que se crea en plantas de generación usando fuentes como el carbón, el gas o el sol. Después aparece la transformación y el transporte que tienen lugar cuando la electricidad se convierte en energía eléctrica de alta tensión. Cuando se produce el transporte, la electricidad recorre largas distancias.
El siguiente paso tiene lugar en las estaciones transformadoras, donde la electricidad de alta tensión desciende a tensiones más bajas. A continuación, llega la distribución local en la que la electricidad se distribuye a redes locales. Finalmente, aparece el control y la protección, formado por interruptores que protegen al sistema y controlan la propia electricidad.
¿De qué se compone un sistema eléctrico?
Para que un sistema eléctrico funcione tiene que haber una serie de elementos que estén conectados entre sí y que ejerzan su función de forma conjunta. El primero de ellos son los generadores que transforman los diferentes tipos de energía en electricidad.
Seguidamente, aparecen las subestaciones donde se da a la electricidad la alta tensión que requiere, posteriormente se encuentran los transformadores que hacen que los niveles de tensión de la electricidad varíen. Los dispositivos de protección como los interruptores o los fusibles también son importantes. Otro elemento que no pasa desapercibido es el conductor eléctrico que ayuda a que circule la corriente.
Finalmente, destaca la labor de los medidores de energía que contabilizan la cantidad de electricidad que se consume y los sistemas de almacenamiento de energía donde queda guardada la propia energía para un posterior uso.
¿Cómo se genera la energía en un sistema eléctrico?
La electricidad no aparece así porque sí, como por arte de magia. Sino que, antes de poder consumirla y usarla en nuestra casa, lo primero que debemos hacer es generarla. El proceso de generación de electricidad se lleva a cabo en lo que se conoce como centrales eléctricas. Estas centrales pueden ser de muchos tipos.
- Centrales termoeléctricas, aquellas que queman carbón, gas o gasóleo. El vapor generado de dicha quema mueve una turbina y es así como se genera la electricidad.
- Centrales nucleares, aquellas que utilizan la fisión nuclear para calentar agua, generar vapor y mover turbinas.
- Centrales geotérmicas, aprovechan el calor del interior de la tierra para generar vapor y mover turbinas para generar la electricidad.
- Centrales de biomasa, similar a las anteriores, pero utilizan materia orgánica para generar el vapor que mueve las turbinas.
- Centrales hidroeléctricas, estas ya no necesitan calor, sino que se aprovechan del propio agua para mover turbinas y generar la electricidad.
- Parques eólicos, en ellos es el viento quien mueve las turbinas para generar la electricidad. España es uno de los países con mayor tasa de energía eólica generada.
- Centrales termosolares, se aprovechan del calor del sol para calentar agua, generar vapor y mover turbinas.
- Centrales fotovoltáicas, convierten directamente la luz del sol en electricidad. Esta es una de las fuentes de energía más baratas, pero genera poca energía.
- Centrales maremotrices, son los movimientos del agua, producidos por las subidas y bajadas de marea, los que mueven la turbina para generar la electricidad.
- Centrales undimotrices, similares a las anteriores pero usando las olas en lugar de las mareas.
Normalmente se suelen diferenciar entre centrales de energía renovable (aquellas que no hacen uso de combustibles para generar la energía) y centrales de energía no renovable (aquellas que, por lo general, utilizan combustibles fósiles para la generación de energía). Actualmente, la mayor parte de la energía es no renovable, aunque poco a poco va aumentando el porcentaje de energía renovable. En unos años empezaremos a depender más de esta electricidad y a dejar de lado las energías no renovables.
La generación de electricidad está regulada por el estado, pero es libre. Cualquiera puede generar electricidad y verterla a la red, vendiendo sus kWh. Por ejemplo, podemos montar nuestra propia central eléctrica para generar electricidad mediante energía solar, y verter dicha electricidad a la red. También podemos poner unos paneles solares en nuestra casa, y todo lo que generemos de más tendrá que ser enviado a la red eléctrica. En ambos casos, se nos pagará por dicha electricidad.
Cuando se ha generado la energía, y convertido en electricidad, el siguiente paso será transportarla.
¿Cómo se transporta energía eléctrica?
La electricidad no se almacena, sino que se va generando en tiempo real, según la demanda, y se lleva nada más generada hasta los distribuidores. Para llevarla hasta el destino se utilizan lo que se conoce como la red de transporte, esas grandes torres de alta tensión que solemos encontrar a las afueras de las ciudades. En España, la única red de transporte de alta tensión es la Red Eléctrica de España, propiedad del Estado.
Esta electricidad de alta tensión suele llegar hasta lo que se conoce como subestaciones, o los distribuidores eléctricos.
¿Cómo se distribuye la energía eléctrica hacia los hogares?
Una vez que la electricidad ya ha llegado a la ciudad es cuando entran en juego los distribuidores eléctricos. Estos usan transformadores para convertir dicha electricidad de alta tensión que llega desde la red de transporte eléctrico en una tensión eléctrica adecuada y segura para usar en el hogar.
Estas subestaciones suelen estar al aire libre, a las afueras de las ciudades, o en el interior de las mismas dentro de edificios seguros. Si la centrar eléctrica está cerca de las ciudades, la distribuidora suele estar cerca de este generador para reducir la pérdida de energía del transporte.
En resumen, una vez que esta electricidad ha llegado hasta los distribuidores, estos son los encargados de convertirla en una señal eléctrica segura y hacerla llegar hasta las casas o las empresas donde se necesita. Hasta el destino.
Y por último...¿Quién me cobra la factura a final de mes?
Las distribuidoras eléctricas están reguladas por el estado. No podemos elegir quién nos suministra la electricidad. Cada ciudad tiene varias distribuidoras, y cada una se encarga de una zona. Lo que sí podemos elegir es quién queremos que nos cobre por la electricidad que consumimos. Y es aquí donde entra en juego la comercializadora.
Las comercializadoras son las encargadas de facturarnos por la energía consumida. Estas pueden estar dentro del mercado regulado (precio regulado por el estado según cada momento de consumo según la demanda) o en el mercado libre (precio fijo al mes por kWh consumido).
La comercializadora es quien nos cobra la factura a final de mes, mientras que la distribuidora (que puede ser, o no, comercializadora) es quien lleva la electricidad hasta casa.