La curva de capacidad P-Q es el rango de potencia reactiva que una planta debe poder entregar o absorber para cada nivel de potencia activa. En Colombia, la CREG 060 de 2019 la exige a las plantas solares y eólicas conectadas al STN y al STR en el punto de conexión, para tensiones dentro del rango normal de operación. No es la curva del inversor: entre los inversores y el punto de conexión, los transformadores consumen reactiva y los cables de media tensión la generan. El estudio de conexión calcula la curva real de la planta y, si no alcanza, define compensación adicional.
Qué es la curva de capacidad P-Q
La curva de capacidad P-Q muestra, para cada valor de potencia activa (P), cuánta potencia reactiva (Q) puede entregar (capacitiva, sobreexcitada) o absorber (inductiva, subexcitada) una unidad de generación. En un generador síncrono la limitan la corriente de campo, la del estator y la estabilidad. En una planta solar la limitan la corriente y la tensión de los inversores, y todo lo que hay entre ellos y la red.
El operador del sistema usa esa capacidad para controlar la tensión. Por eso la regulación exige que la planta tenga una reserva de reactiva disponible en todo el rango de potencia activa y que la ponga al servicio del control de tensión. Los demás estudios del diseño de un parque se reúnen en ingeniería y diseño de parques solares.
Qué exige la CREG 060 de 2019
La CREG 060 de 2019 fija los requisitos técnicos de las plantas solares fotovoltaicas y eólicas conectadas al STN y al STR. Dentro del control de tensión (numeral 5.7 del Código de Operación), exige una curva de capacidad en el punto de conexión, para tensiones dentro del rango normal de operación:
| Potencia activa (P/Pn) | Reactiva exigida (Q/Pn) |
|---|---|
| Entre 0,20 y 0,95 | ±0,33 |
| 1,0 | ±0,228 |
| 0,10 | ±0,10 |
| Menos de 0,10 | Sin exigencia para control de tensión, sin superar 5 % de aporte o absorción |
Pn es la potencia activa nominal. Fuera del rango normal de tensión rigen las curvas de soporte ante huecos y sobretensiones, que explicamos en huecos de tensión y soporte de red en renovables. El resto de requisitos de la resolución está en la guía de la CREG 060 de 2019. Antes de la operación comercial se hacen pruebas para verificar la curva, y después el CND hace seguimiento.
IEEE 2800-2022, norma de interconexión de recursos basados en inversores a sistemas de transmisión, también define la capacidad de reactiva en el punto de medida y sirve como referencia técnica, aunque en Colombia manda la regulación de la CREG y los acuerdos del CNO.
Por qué la curva del inversor no es la de la planta
La hoja de datos de un inversor muestra su capacidad de reactiva en bornes, a cierta tensión y temperatura. Entre esos bornes y el punto de conexión hay una red que cambia el resultado:
- Transformadores. Cada transformador de estación y el elevador consumen reactiva en su reactancia de dispersión, en proporción al cuadrado de la corriente. A plena potencia ese consumo es máximo y se resta de la capacidad capacitiva de la planta.
- Cables de media tensión. La red colectora subterránea tiene capacitancia apreciable y genera reactiva en proporción al cuadrado de la tensión, aunque la planta no produzca. De noche o con poca potencia, la planta puede aparecer como capacitiva en el punto de conexión.
- Tensión en bornes. Para entregar reactiva capacitiva, la tensión en los inversores sube; para absorber, baja. Si en bornes se alcanza el límite de tensión del inversor, su capacidad de reactiva se recorta antes de llegar a su límite de corriente.
- Temperatura y altitud. Muchos inversores reducen su potencia aparente disponible a temperatura ambiente alta o a gran altitud, según su hoja de datos. Esa reducción se aplica también a la reactiva.
- Cargas auxiliares e inversores fuera de servicio. La curva debe cumplirse con la planta real, no con todos los inversores ideales.
- 01DatosCurvas P-Q de los inversores a la tensión y temperatura del sitio, transformadores, cables y red equivalente
- 02ModeloPlanta completa en flujo de carga, con tomas del elevador y escenarios de tensión en el punto de conexión
- 03BarridoPara cada P, máxima Q capacitiva e inductiva que respeta corrientes y tensiones internas
- 04ComparaciónCurva resultante frente a la exigida en el punto de conexión
- 05SoluciónSobredimensionar inversores, compensación adicional o ajuste del transformador y sus tomas
Cómo se cubre la diferencia
Cuando la curva calculada no alcanza la exigida, hay varias opciones, que el estudio compara:
- Más potencia aparente en inversores. Instalar inversores con potencia aparente mayor que la activa nominal da margen de reactiva a plena potencia. Algunos inversores pueden además entregar reactiva sin potencia activa, de noche; es una función que declara cada fabricante.
- Compensación fija o conmutada. Bancos de condensadores o reactores en la barra de media tensión de la subestación, maniobrados por el control de planta. Su conmutación produce escalones de tensión y puede crear resonancias armónicas, que se revisan en el estudio y se explican en armónicos y resonancia en parques solares.
- Compensación dinámica. Un STATCOM o un SVC entrega reactiva continua y rápida. Los equipos se describen en filtros activos, SVC y STATCOM.
- Transformador elevador. Su impedancia y su cambiador de tomas cambian cuánto consume y qué tensión ven los inversores.
El papel del controlador de planta
Que la capacidad exista no basta: hay que usarla. El controlador de planta (PPC) mide en el punto de conexión, recibe la consigna de tensión, reactiva o factor de potencia del centro de control y reparte la reactiva entre inversores y compensadores. La CREG 060 pide al control de tensión tiempos de respuesta definidos y modos de tensión, reactiva y factor de potencia con estatismo configurable. Una curva que cumple en el estudio puede no cumplir en campo si el PPC limita la reactiva por un ajuste o si un compensador queda fuera de su lógica.
Errores frecuentes
- Tomar la curva de la hoja de datos del inversor y multiplicarla por el número de inversores.
- Calcular solo a tensión nominal en el punto de conexión, sin los extremos del rango normal.
- Olvidar el aporte capacitivo de la red colectora con poca potencia o de noche.
- No considerar la reducción de potencia del inversor por temperatura o altitud del sitio.
- Diseñar la compensación sin revisar las resonancias que crea con la red. Lo tratamos en resonancia en bancos de condensadores.
Hacemos su estudio de conexión
Nuestro equipo hace estudios de conexión de plantas solares: curva de capacidad P-Q en el punto de conexión, dimensionamiento de la compensación, flujo de carga, cortocircuito y protecciones frente a la CREG 060 y los acuerdos del CNO. Los hacemos de forma remota, sin desplazamientos, para plantas en el STR y el STN. Cuéntenos su proyecto.
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Referencias
- CREG, Resolución 060 de 2019, numeral 5.7 del Código de Operación (control de tensión y curva de capacidad): https://gestornormativo.creg.gov.co/gestor/entorno/docs/resolucion_creg_0060_2019.htm
- CNO, Acuerdo 2153 de 2026, pruebas de la curva de capacidad: https://cnostatic.s3.amazonaws.com/cno-public/archivosAdjuntos/Acuerdo%202153.pdf
- CNO, índice de acuerdos de generación solar y eólica (pruebas de la curva de capacidad): https://www.cno.org.co/manual/indice_generacion_eolica_y_solar
- IEEE 2800-2022, Standard for Interconnection and Interoperability of Inverter-Based Resources (IBRs) Interconnecting with Associated Transmission Electric Power Systems.
Preguntas frecuentes
¿Qué curva P-Q exige la CREG 060 a una planta solar?
En el punto de conexión, para tensiones dentro del rango normal, una capacidad de reactiva de ±0,33 Q/Pn entre 0,20 y 0,95 P/Pn, que se reduce a ±0,228 a plena potencia y a ±0,10 a 0,10 P/Pn. Por debajo del 10 % de Pn no hay exigencia de entrega o absorción para control de tensión, pero la planta no debe superar un aporte o absorción de 5 % Q/Pn. Pn es la potencia activa nominal.
¿Por qué la curva del inversor no basta para cumplir la CREG 060?
Porque la exigencia se mide en el punto de conexión. Los transformadores de las estaciones y el elevador consumen reactiva que crece con el cuadrado de la corriente, los cables de la red colectora generan reactiva capacitiva y la tensión en bornes de los inversores cambia con el flujo. La suma de las curvas de los inversores, trasladada al punto de conexión, puede quedar por debajo de lo exigido.
¿Cómo se verifica la curva de capacidad ante el CNO?
Con las pruebas que define el acuerdo del CNO vigente para la curva de capacidad de plantas solares y eólicas (en octubre de 2026, el Acuerdo 2153 de 2026), antes de la entrada en operación comercial, y luego con el seguimiento posoperativo del CND. Los acuerdos de esta serie se han sustituido varias veces; confirme la versión vigente en el índice del CNO antes de planear las pruebas.