Introducción

La transición energética está transformando de manera profunda las redes de baja tensión. Los consumidores se convierten en prosumidores y numerosos pequeños generadores se integran en una infraestructura que originalmente fue diseñada para flujos de potencia unidireccionales. A medida que disminuye la generación de base y aumenta la inyección volátil, crece la probabilidad de fluctuaciones locales de tensión.

Las concentraciones de instalaciones fotovoltaicas en una misma calle o zona residencial pueden provocar aumentos significativos de la tensión en determinados tramos de red, especialmente en los extremos de línea. Al mismo tiempo, en periodos de alta demanda, como por la noche o en invierno, pueden producirse caídas de tensión causadas por bombas de calor o infraestructura de recarga. Para la operación de red, esto implica que la tensión en el punto de suministro debe mantenerse dentro de un rango definido alrededor de la tensión nominal para garantizar el funcionamiento seguro y conforme a norma de los equipos eléctricos.

Aquí es donde entra en juego el regulador de tensión de tipo longitudinal. Estos dispositivos se instalan de forma puntual en la red de baja tensión y permiten elevar o reducir la tensión en función de la situación real de la red. ovag Netz GmbH describe este enfoque como una alternativa a las obras civiles y al tendido de nuevos cables y lo aplica, entre otros lugares, en Schwalmtal-Rainrod, Hungen y Beienheim.

Aplicaciones y casos de uso

Subestaciones locales y ramales con alta penetración fotovoltaica

Problema
En ramales de baja tensión con una elevada penetración de instalaciones fotovoltaicas, la tensión suele aumentar primero en los extremos de línea durante días soleados. Esto incrementa el riesgo de superar los límites admisibles, provoca la reducción de potencia de los inversores fotovoltaicos o genera reclamaciones por parte de los usuarios. En sentido contrario, durante las horas nocturnas o en invierno, una carga elevada puede causar caídas de tensión en tramos poco mallados.

Procedimiento
Los reguladores longitudinales se colocan de manera que influyan específicamente en el tramo afectado, normalmente allí donde se originan las desviaciones de tensión o donde la intervención tiene el mayor impacto sobre varios puntos de suministro. A partir de valores medidos de tensión, carga e inyección, se parametriza la estrategia de regulación para mantener la tensión dentro del rango permitido.

Beneficio
El operador de red obtiene una medida rápida y eficaz a nivel local, capaz de adaptarse a situaciones dinámicas. Un regulador longitudinal puede configurarse como regulador de ramal. LVRSys® ha sido desarrollado precisamente para este tipo de problemas de estabilización local de tensión en redes de baja tensión y puede instalarse de forma flexible tanto como regulador de ramal como cerca de la subestación de distribución.

Redes rurales con líneas largas

Problema
Las largas longitudes de línea y la baja potencia de cortocircuito aumentan la sensibilidad frente a cambios de carga. Incluso variaciones moderadas pueden provocar caídas perceptibles de tensión, mientras que picos simultáneos de inyección elevan la tensión. A menudo, el problema no es generalizado, sino que se concentra en derivaciones concretas o zonas periféricas de la red.

Procedimiento
En estos casos, el regulador de tensión longitudinal actúa como un elemento de ajuste puntual para estabilizar exactamente ese tramo. La instalación suele realizarse sin grandes trabajos de obra civil, lo que simplifica notablemente la implementación.

Beneficio
La tensión se mejora justo en el punto donde surge la inestabilidad. Esto reduce riesgos de fallo, disminuye el número de puntos críticos de operación y estabiliza el suministro incluso con perfiles de inyección variables. LVRSys® se describe como una alternativa económica y eficiente en tiempo frente a la ampliación de líneas, especialmente pensada para estas situaciones de extremos de red.

Industria con generación propia o procesos sensibles

Problema
Las instalaciones industriales suelen reaccionar de forma sensible a desviaciones de tensión, especialmente cuando existen saltos de carga internos, como motores, accionamientos o procesos de soldadura, o generación propia mediante fotovoltaica o cogeneración. Las inestabilidades de tensión pueden provocar pérdidas de eficiencia, paradas de producción o problemas de calidad.

Procedimiento
Los reguladores longitudinales se utilizan para estabilizar áreas críticas del suministro sin necesidad de modificar toda la infraestructura eléctrica. Un elemento clave es una campaña de medición que registre los perfiles reales de tensión y los eventos durante periodos representativos.

Beneficio
Una tensión más estable mejora la disponibilidad de las instalaciones y la calidad de los procesos. En redes industriales, LVRSys® también se emplea como solución de estabilización de tensión cuando existen problemas de regulación local.

Centros de datos e infraestructuras críticas

Problema
Los centros de datos requieren una alta seguridad de suministro y parámetros eléctricos estables, ya que incluso breves caídas de tensión o desviaciones recurrentes pueden afectar a los sistemas de alimentación ininterrumpida y a la seguridad operativa. Además, perfiles de carga dinámicos pueden generar efectos locales sobre la tensión.

Procedimiento
Los reguladores longitudinales resultan especialmente interesantes cuando el cuello de botella se localiza en un tramo concreto de la red y una ampliación completa no es proporcional. De forma complementaria, se requiere un concepto de monitorización que documente la calidad de la tensión y los eventos.

Beneficio
La estabilización local incrementa la seguridad operativa. LVRSys® se menciona también en informes prácticos como solución para la estabilización de tensión en infraestructuras críticas, por ejemplo en entornos de centros de datos.

Funciones y ventajas

Un regulador de tensión longitudinal actúa como un elemento de regulación conectado en serie dentro de un tramo de red. No influye de forma difusa en todo el sistema, sino exactamente en el punto de instalación. En función de la situación de la red, puede proporcionar elevación o reducción de tensión y estabilizar así el rango de tensión en el punto de suministro.

Desde el punto de vista técnico, destacan las siguientes características:

• Efecto de regulación local: corrección selectiva de la tensión en el tramo afectado sin influir innecesariamente en zonas adyacentes.
• Instalación flexible: solución puntual en lugar de ampliaciones extensivas de líneas.
• Gestión operativa: parametrización basada en perfiles reales de red, como picos fotovoltaicos y de carga, así como variaciones diarias y estacionales.
• Escalabilidad: posibilidad de reubicar o reajustar el regulador si cambia la topología de la red o la situación de inyección.
• Verificabilidad: mediciones antes y después que demuestran la eficacia de forma transparente para operadores, reguladores y clientes.

LVRSys® es un sistema de regulación de baja tensión desarrollado específicamente para problemas derivados de fotovoltaica, electromovilidad y bombas de calor, y se presenta como una alternativa económica y flexible frente a la ampliación intensiva de líneas.

Comparación de enfoques de solución

Enfoque de solución	Objetivo típico	Ventajas	Limitaciones
Regulador longitudinal (puntual)	Elevación o reducción local de la tensión	Rápido, flexible, menores costes de obra civil, reubicable	Actúa localmente; requiere una ubicación y parametrización adecuadas
Ampliación de líneas (obra civil)	Aumento permanente de la capacidad de red	Robusto a largo plazo, mayores reservas	Costoso, lento, intensivo en permisos y recursos
Transformador regulable / regulación desde subestación	Control centralizado de la tensión	Influye en varios ramales	No siempre suficiente para problemas muy locales

Procedimiento en la práctica

1. Medición (registro del estado actual)
   Antes de instalar o reubicar un regulador de tensión, el operador de red debe medir los perfiles de tensión durante un periodo representativo, normalmente de varios días o semanas, incluyendo fases de alta inyección fotovoltaica y picos de carga. El objetivo es identificar los nodos críticos de la red.
2. Análisis (determinación de la causa y la ubicación)
   Los datos medidos se analizan para determinar si el problema principal es una sobretensión causada por fotovoltaica, un problema de carga o un efecto combinado. A partir de ello se define la ubicación óptima y el margen de regulación necesario.
3. Resultado (implementación y verificación de la estrategia de regulación)
   Tras la instalación, se parametriza la estrategia de regulación. La verificación mediante mediciones comparativas es esencial para demostrar que el regulador mantiene la tensión dentro del rango permitido en los momentos críticos.

En la práctica, resulta útil que un mismo sistema pueda utilizarse tanto como regulador de línea como cerca de la subestación. LVRSys® se describe para ambas variantes de instalación, lo que permite una colocación flexible en la red sin convertir la solución en “publicidad de producto”: el factor decisivo sigue siendo un control de tensión local, medible y eficaz basado en un concepto de regulador de tensión en la red de distribución.

Resultados y efectos en los KPI

En la operación práctica, los efectos del uso de reguladores longitudinales se reflejan claramente en indicadores clave relevantes para la explotación y la economía de la red:

• Menos superaciones de límites
  Se reduce de forma significativa el número de eventos de sobrepaso o incumplimiento de los márgenes de tensión permitidos en redes de baja tensión, especialmente durante periodos críticos como picos de inyección fotovoltaica o fases de alta carga.
• Menos reclamaciones y menos intervenciones in situ
  Las quejas de clientes relacionadas con la tensión, así como las actuaciones operativas para la localización de fallos, suelen disminuir notablemente una vez que la causa local del problema se estabiliza mediante un regulador de tensión.
• Obras civiles evitadas o aplazadas
  El mayor beneficio económico suele derivarse de evitar refuerzos inmediatos de cableado o de poder trasladarlos a fases posteriores de ampliación, planificadas y agrupadas. Esto reduce inversiones a corto plazo y libera recursos técnicos y financieros.
• Mejora de la capacidad de acogida para fotovoltaica
  En zonas con alta penetración de energía fotovoltaica, la regulación local de la tensión puede reducir la necesidad de limitar la potencia de los inversores. De este modo, aumenta la capacidad de la red para absorber inyección distribuida sin infringir los límites normativos.
• Mayor transparencia para la planificación y la regulación
  La documentación basada en mediciones antes y después de la instalación hace que las decisiones de inversión sean más comprensibles y trazables. Esto facilita la priorización dentro de la gestión de activos y respalda los requisitos regulatorios.

En el caso de ovag Netz GmbH, el beneficio se describe de forma clara: en lugar de ampliar la red mediante nuevas canalizaciones y obras civiles, se utiliza un enfoque basado en reguladores de tensión como solución puntual. El regulador es flexible, puede reubicarse cuando cambian las condiciones de la red y permite una estabilización rentable de la red de baja tensión, sin perder de vista los costes para el cliente final.

FAQ (Preguntas frecuentes)