Energía eléctrica (1): Introducción a energía, potencia, demanda y consumo

Trataremos acá de aportar soporte técnico -no demasiado complejo y lo más pedagógico posible- a la conflictiva situación nunca bien informada por ninguna de las múltiples partes involucradas en las redes nacionales de generación, transporte, distribución y suministro de energía. Resulta oportuno definir antes las magnitudes y otras cuestiones que referiremos al encarar el objetivo de la nota, y para ello este...

Glosario en diez tips secuenciados

Trabajo (T): El trabajo mecánico está dado por la fuerza necesaria para desplazar a un cuerpo una distancia determinada en la dirección útil de dicha fuerza: T = Ḟ_*d. Sus unidades usuales de medida son el ergio, el joule o Julio y el Kgm con múltiplos y submúltiplos, siendo 1 J = N_*m. Cabe decir que en el trabajo eléctrico lo que se mueve son las cargas eléctricas.

Carga eléctrica (q)): La unidad fundamental y natural de carga es la que posee una partícula atómica, el electrón (e^-), o su opuesta equivalente dada por la carga de un protón nuclear (p⁺). Como su valor es infinitamente pequeño a escala humana, se recurre al Coulomb o Culombio, siendo 1 C ≈ 6,25_*10^18 e^- (6,25 trillones de electrones).

Electrostática y electrodinámica: Son las ramas de la Física que analizan las reacciones mutuas entre cargas eléctricas (iones) en reposo (acumuladas) y las características de su movimiento (como corriente eléctrica), respectivamente.

Corriente eléctrica: Es el flujo de electrones tales cargas eléctricas que circulan a través de conductores.

De la resistencia ofrecida a la corriente dependen la resistividad (ρ) y la conductibilidad de cada sustancia o material.

Energía (E): Básicamente, la energía que dispone un cuerpo o un sistema de cuerpos es la capacidad (por tanto, potencial) de realizar trabajo. Entonces, trabajo y energía cinética (de movimiento) resultan equivalentes sin considerar disipaciones por rozamiento y la transformación en calor, entre otras formas de energía. Nuestro sistema métrico mide la energía y el trabajo mecánicos en Joules, en tanto que la energía y el trabajo eléctricos son comparados en KW-h, expresados como producto KW_*h.

Fuentes de energía: Se clasifican en renovables (eólica, solar, hidráulica, mareomotriz, geotérmica, etc.) y no renovables (termoquímica o hidrocarburífera por combustión), si bien otras -como el carbón vegetal- se consideran relativamente renovables cuando cumplen con los marcos regulatorios para su uso racional con recuperación a corto plazo. Y, en limpias o contaminantes, aunque el impacto ambiental resulte bajo (biomasa para procesos físicos, bio o termoquímicos) o alto (atómica nuclear) en la práctica.

Potencia (P): Es la energía entregada-recibida y el trabajo realizado por un sistema en la unidad de tiempo: P = ΔEp/t = ΔT/t.
La potencia eléctrica se mide en Vatios o Watts, siendo 1 W = 1 J/seg. Por tanto, la energía de 1 KW-h = 3,6 millones de Joules.

Tensión o diferencia de potencial (V, fem, ΔV): Es el trabajo (energía activa) necesario para desplazar la carga eléctrica y se mide en voltios al igual que la fuerza electromotriz de un acumulador o un generador de corriente (continua o alterna), dada por la relación entre el trabajo eléctrico y la unidad de carga: ΔV = ΔEp/q. Su unidad es el Voltio, siendo 1 V = 1 J/C.

Intensidad (I): La intensidad de la corriente eléctrica es la carga total que pasa por un punto o una sección en la unidad de tiempo:
I = Δq/t. Se mide en Amperios o Amperes, siendo 1 A = 1 C/seg = 1 W/V. Coloquialmente relacionamos potencia con intensidad y en deporte -y Física- interpretamos la idea de potencia como un valor instantáneo y de resistencia referida a un intervalo de tiempo.

Resistencia: Descartando análisis de resistividad y conductibilidad de sustancias y materiales, la resistencia de cualquier dispositivo eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre sus extremos e inversamente proporcional a la intensidad de la corriente que circula por él, de acuerdo a la Ley de Ohm: R = ΔV/I. Su unidad es el Ohmio, siendo 1 Ω = 1 V/A.
Y, si ρ es la resistividad del material por el cual circula corriente, L la longitud del conductor y A su área, resulta: R = ρ_*L/A.

Publicación por Donny Fernandez.

Como introducción a las energías alternativas alcanza la torre saltando el cable. Ahora, comencemos a bosquejar las diferentes instancias de generación, transporte, distribución y reparto de energía relativas a la prestación y el control del servicio eléctrico, empezando por la...

  

Administración del mercado eléctrico

   

Esquema geográfico de la red eléctrica: Veamos el Mapa del SADI (Sistema Argentino de Interconexión) en la página oficial de CAMMESA (Compañía Administradora del Mercado Mayorista Eléctrico S. A.)  a su cargo, sin redes autónomas:

Regulación y control del servicio eléctrico

ENRE (Ente Nacional Regulador de la Electricidad): Tiene facultades reglamentarias, de control, sancionatorias y jurisdiccionales, con la función de regular el servicio y resolver controversias entre usuarios, concesionarios de distribución y prestación, agentes del MEM (Mercado Eléctrico Mayorista) y centrales de generación de energía:

Competencias asumidas por el ENRE: 1) Generación: 32 compañías reguladas: 21 con centrales térmicas, 10 con presas hidroeléctricas y 1 con complejos nucleares. 2) Transporte: 11 empresas transportistas de energía integradas al MEM (Mercado Eléctrico Mayorista) en el SADI bajo jurisdicción de CAMMESA. 3) Distribución: 2 empresas distribuidoras (Edenor y Edesur) con 24 que no competen al ENRE sino a organismos de control del Estado Provincial correspondiente.

Soportes curriculares y bases de datos

El mercado eléctrico argentino - Ministerio de Economía 2009

Mercado eléctrico mayorista (MEM) - CNEA Octubre 2013

Datos operativos precio/costo y generación/potencia - CAMMESA
Servicio eléctrico - Objetivos, funciones y facultades del ENRE
Física - Carlos R. Miguel, Adán De Ucea, Sears-Zemansky y otros

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Generación, transformación y transporte"