Pequeña red eléctrica – energía solar, eólica y de carbón
Ciencias naturalesEnergíaEdades 14–15
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Un día de 24 horas transcurre en unos 10 segundos. El gráfico de áreas apiladas muestra la producción de los paneles solares (solo de día), los aerogeneradores y las centrales de carbón, mientras la línea roja es la demanda eléctrica del barrio, con un pico por la tarde-noche. La central de carbón debe cubrir exactamente lo que falta para que la oferta iguale a la demanda; arrastra los controles de solar, eólica y demanda y activa el almacenamiento en baterías para ver cómo cambian la energía producida por cada fuente, la proporción renovable y las emisiones diarias de CO₂.
Lección: Energías renovables y energía de combustibles fósiles
Qué muestra
La electricidad no se puede almacenar fácilmente en grandes cantidades, así que en todo momento la generación debe igualar la demanda. Este modelo de una red pequeña muestra por qué eso es difícil solo con renovables: la producción solar sigue al Sol y es nula de noche, la eólica varía y la demanda alcanza su máximo por la tarde-noche. Las centrales de carbón cubren el déficit y emiten unos 0,9 kg de CO₂ por kWh, mientras que el excedente renovable del mediodía se pierde (se recorta) salvo que lo guarde una batería. Los totales diarios muestran la proporción renovable y las toneladas de CO₂.
Cómo usarla
Simula un día con los valores iniciales y anota los totales de energía y de CO₂. Después sube por pasos la Potencia solar instalada y observa que el CO₂ baja menos de lo esperado porque el excedente del mediodía se recorta. Activa el almacenamiento en baterías y repite, viendo cómo la batería se carga a mediodía y se descarga por la tarde. Cambia la Demanda eléctrica máxima o la Potencia eólica instalada para probar otros escenarios y usa Reiniciar desde 0 h para comparar días en igualdad de condiciones.
Parámetros que puedes cambiar
- Potencia solar instalada 0–60 MW
- Potencia eólica instalada 0–40 MW
- Demanda eléctrica máxima 10–80 MW
- Almacenamiento en baterías de 40 MWh disponible
- Velocidad de la simulación 1–8 h/s
Preguntas para explorar
- ¿Por qué no basta con añadir cada vez más paneles solares para sustituir toda la energía del carbón en esta red?
- ¿Cómo cambian la proporción renovable y las emisiones diarias de CO₂ al activar el almacenamiento en baterías?
- ¿A qué hora del día aporta más electricidad el carbón y por qué?
