Una microrred es un grupo de cargas y recursos energéticos distribuidos, dentro de límites eléctricos definidos, que se comporta como una sola entidad controlable frente a la red y puede operar conectada o en isla. Exige un control que reparta la potencia, protecciones adaptadas a ambos modos y un procedimiento seguro para desconectarse y volver a conectarse.
Respuesta corta
El Grupo de Intercambio de Microrredes del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) define una microrred como un grupo de cargas interconectadas y recursos energéticos distribuidos, dentro de límites eléctricos claramente definidos, que actúa como una sola entidad controlable respecto a la red. Puede conectarse y desconectarse de la red para operar en modo conectado o en modo isla. Las tres palabras clave son límites definidos, una sola entidad controlable e isla.
Qué contiene una microrred
- Cargas que se quieren mantener en servicio, como un hospital, una planta industrial, un campus o una comunidad.
- Fuentes de generación: paneles solares, generadores a combustible, otras fuentes.
- Almacenamiento: baterías, que dan estabilidad y absorben la diferencia entre generación y carga. Vea BESS: partes y funciones.
- Un punto de conexión con la red, con un interruptor que la une o la separa. Su protección y su sincronización son críticas.
- Un controlador que decide cómo se reparte la potencia entre recursos y cuándo se pasa de un modo a otro.
Lo que la distingue de una planta con respaldo es la coordinación: varios recursos, límites claros y un control común.
Los dos modos de operación
| Modo | Qué ocurre | Qué debe garantizar el control |
|---|---|---|
| Conectada | La red mantiene la tensión y la frecuencia; la microrred intercambia energía con ella | Respetar los límites que impone el operador de red en el punto de conexión |
| Isla | La microrred se desconecta y sus propios recursos mantienen la tensión y la frecuencia | Que la generación y la carga estén en equilibrio todo el tiempo |
En el modo isla, ya no hay una red grande que mantenga la tensión y la frecuencia. Los recursos de la microrred deben hacerlo, y deben repartirse la carga entre ellos. Si la generación no alcanza, el control debe desconectar cargas menos importantes y mantener las críticas.
Cómo se pasa de un modo a otro
La desconexión puede ser planeada (por ejemplo, para hacer mantenimiento en la red) o por falla de la red principal. En ambos casos el punto de conexión se abre y el control cambia de modo. La reconexión es más delicada que la desconexión.
- Operador de red: La red principal recupera la tensión. Antes de reconectar
- Microrred: El control ajusta tensión y frecuencia. Se acercan a los valores de la red
- Microrred: ¿Coinciden magnitud, frecuencia y ángulo? Sí: continúa; No: vuelve al paso 2.
- Microrred: Se cierra el interruptor del punto de conexión. Con permiso de sincronismo
- Microrred: Microrred conectada. Vuelve al modo conectado
La verificación de que ambas tensiones son compatibles es la función 25, explicada en verificación de sincronismo 25. Cerrar sin esa comprobación genera corrientes elevadas y golpes de par en los generadores.
Qué cambia en las protecciones
Las protecciones de una red tradicional se diseñan para fuentes lejanas y fuertes. En una microrred conviene revisar:
- Dos modos, dos condiciones de falla. Conectada, la red aporta corriente de falla y los dispositivos clásicos de sobrecorriente funcionan. En isla cambia quién aporta la corriente de falla, así que los ajustes pensados para el modo conectado deben revisarse.
- Anti-isla. La protección anti-isla de una planta conectada la desconecta cuando la red se abre. En una microrred la isla es deseada, así que el esquema se diseña para separar de forma controlada. Las pautas para plantas conectadas están en protección anti-isla y la formación deliberada de islas en separación de áreas y formación de islas.
- Cambios de dirección del flujo. La microrred puede importar o exportar energía. Los relés del punto de conexión deben ser direccionales cuando corresponda.
- Selectividad en ambos modos. Una coordinación que funciona conectada puede perder selectividad en isla. Vea coordinación de protecciones.
Qué pide la regulación
En Colombia, la conexión de generación al sistema de distribución local se rige por la Resolución CREG 174 de 2021 y por el acuerdo de protecciones del Consejo Nacional de Operación (Acuerdo CNO 2233 de 2026). Ambos tratan la generación conectada; una microrred que se conecte debe cumplirlos en el punto de conexión, y requisitos adicionales para la operación en isla dependen del diseño y del operador de red. Vea requisitos de protección para generación distribuida y conexión a la red en Colombia.
Qué definir antes de diseñarla
- Qué cargas deben seguir en servicio durante una falla de la red y cuánto tiempo.
- Qué recursos hay y cuáles pueden formar tensión y frecuencia en isla.
- Dónde queda el punto de conexión y con qué protecciones.
- Cómo se reparte la potencia y quién manda: un controlador central o uno distribuido.
- Cómo se reconecta y qué verifica el sincronismo.
- Qué comunicaciones y qué seguridad se necesitan; un controlador de microrred es un sistema de operación como cualquier otro, vea segmentación de redes OT.
Pruebas antes de entrar en operación
La microrred se prueba en sus dos modos y en las transiciones. Se comprueban las protecciones del punto de conexión, la desconexión planeada y la desconexión por falla de la red, el reparto de carga entre recursos en isla, el deslastre de cargas y la reconexión con verificación de sincronismo. También se prueban las señales y los mandos entre el controlador y cada recurso. Un fallo en la transición suele aparecer solo cuando se simula una pérdida real de la red, no cuando se prueba cada equipo por separado.
Para ampliar, vea el panorama general de la red inteligente, las baterías de ion-litio: seguridad y vida útil, cómo funciona la respuesta de la demanda y las capas que componen una red inteligente.
Cómo le ayudamos
En Tiza Group hacemos los estudios de conexión y de protecciones de plantas y sistemas conectados a la red, definimos los ajustes del punto de conexión y probamos sus protecciones y su sincronismo. Para una microrred, ese trabajo cubre los dos modos de operación. Vea estudios de conexión y cuéntenos su proyecto para cotizarlo.
Guías relacionadas
- Qué es una red inteligente (smart grid) y cómo funciona
- Baterías de ion-litio: seguridad y vida útil
- Respuesta de la demanda: qué es y cómo funciona en Colombia
- Verificación de sincronismo 25
- Protección anti-isla
Referencias
- U.S. DOE Microgrid Exchange Group, definición de microrred (citada en naseo.org/issues/electricity/microgrids y nj.gov/bpu/about/divisions/opp/microgrid.html).
- Resolución CREG 174 de 2021.
- Acuerdo CNO 2233 de 2026 (requisitos de protecciones).
Preguntas frecuentes
¿Una planta eléctrica de respaldo es una microrred?
No por sí sola. Un grupo electrógeno con transferencia atiende una carga cuando falla la red, pero no gestiona de forma coordinada varios recursos ni opera como una entidad controlable frente a la red. Una microrred tiene límites definidos, varios recursos y un control que los coordina en ambos modos.
¿Por qué la protección anti-isla no sirve igual en una microrred?
La protección anti-isla de una planta conectada tiene por objeto desconectarla cuando la red se abre, para que no alimente una isla no controlada. En una microrred, la isla es deliberada: se desconecta en un punto definido y los recursos internos siguen alimentando la carga bajo un control propio. Por eso las protecciones deben diseñarse para los dos modos.
¿Qué pasa al reconectar una microrred a la red?
Antes de cerrar el interruptor del punto de conexión deben coincidir magnitud, frecuencia y ángulo de la tensión a ambos lados. Esa comprobación la hace la función de verificación de sincronismo o un sincronizador, y se explica en la guía de la función 25.