Distribución de la electricidad en España. Mercado eléctrico

Hola, buenos días. El lunes 28 de abril de 2025 sufrimos un "apagón" eléctrico histórico en la península ibérica (España y Portugal). Sobre las 12:33 horas, durante cinco segundos desaparecieron súbitamente 15.000 MW (15 GW) de la potencia que se estaba produciendo. El consumo energético real español pasó en unos minutos de 25.184 MW (12:30 h) a 10.480 MW (megavatios ) (13:35 h). El coste estimado para España se estima en unos 1600 millones de euros (0,1% PIB). Áreas no peninsulares de España, como las islas Baleares y Canarias, no se vieron afectadas por el apagón. 

Demanda de potencia 28/04/2025. España peninsular. Fuente: REE-Invertia. Clic para ampliar

Clic para ampliar. Fuente: BBC - REE

A las 11:15 h del día siguiente martes, 29 de abril, Red Eléctrica de España (REE) informó que el funcionamiento del sistema eléctrico peninsular estaba normalizado y había superado la punta de demanda de la mañana, a las 08:35, con 28.677 MW. El pico nocturno se espera a las 21:10 horas del martes, con 31.200 MW. El 99% de la demanda eléctrica peninsular ya se había recuperado a las 6.00 horas con un total de producción de 21.265 megavatios (MW), según datos actualizados de REE. Asimismo, ya estaban en servicio el 100% de las subestaciones de la red de transporte en el territorio peninsular, un total de 680.  

La red de transporte de electricidad es la columna vertebral del sistema eléctrico español, que conecta las centrales y los consumidores. REE es la empresa que gestiona, construye y mantiene esta red, con más de 45.000 km de líneas y 700 subestaciones. La misión principal de REE es garantizar que la potencia generada (por todas las fuentes de producción, renovables y no renovables) coincida con la potencia demandada en cada momento. Además debe garantizar que las magnitudes eléctricas (tensión y frecuencia) estén dentro de unos valores normalizados. Según la norma EN 50160, la frecuencia nominal de la tensión debe ser de 50 Hz. En condiciones normales, el valor medio de la frecuencia fundamental debe estar comprendido en el intervalo: 

    Para redes acopladas por conexión síncrona a un sistema interconectado:

• 50 Hz ± 1% (entre 49,5 Hz y 50,5 Hz) durante el 95% de una semana
• 50 Hz +4% / -6% (de 47 Hz a 52 Hz) durante el 100% de una semana

Respecto al voltaje, dicha norma permite como variación máxima de la amplitud un ±10% de la tensión declarada (230 V entre fase-neutro en sistemas trifásicos con neutro o 230 V fase-fase en sistemas trifásicos de 3 conductores).

Porcentaje de fuentes de energía en el momento del apagón. Fuente

La producción máxima de potencia de España (suponiendo que todas las fuentes de energía pudieran funcionar a la vez en un momento dado) se sitúa en torno a los 115 GW. En abril del 2025 tenemos operativos 7 reactores nucleares. Una central nuclear de media produce 1 GW. Las centrales de ciclo combinado pueden producir unos 26 GW actualmente. De momento no se han especificado las causas del apagón.

Datos Demanda de energía en España peninsular 29/04/2025. Fuente REE Clic para ampliar.

Comprender el mercado eléctrico español no es fácil, pero con estos vídeos podemos aprender cómo funciona dicho sistema. Espero que os gusten, un saludo.

    

 

  

  

  

Fuentes de los vídeos:

• Quantum Fracture
• Alberto HRom
• Sígueme la corriente
  

Más información:

* Centrales nucleares en España. Marzo 2016 

* Análisis del apagón. Vídeo YouTube

* Mapa del sistema eléctrico español. El orden mundial  

* Xataka. Boom de las energías renovables.

todotecnologia-eso.blogspot.com

Emisiones de dióxido de carbono por países en 2021/22

Esquema Efecto invernadero. Clic para ampliar. Fuente Wikipedia. G. Invernadero

 Hola, buenos días. Las emisiones de carbono suponen un problema a nivel mundial porque están relacionadas con el cambio climático. El CO₂ es un gas de efecto invernadero.

La concentración de CO₂ en la atmósfera está aumentando desde finales del siglo XIX y el ritmo de aumento se aceleró a finales del siglo XX, pasando de 0,5 ppm/año en 1960 a 2 ppm/año en año 2000 (valor mínimo de 0,43 en 1992 y máximo de 3 ppm en 1998). Desde 2000, la tasa anual de aumento apenas ha cambiado.

En la siguiente infografía de la web Visual Capitalist podemos ver las emisiones de dióxido de carbono por países en 2021:

Emisiones de dióxido de Carbono 2021. Fuente: Visual Capitalist con datos del Global Carbon Atlas

 En cabeza figura China (30,9%), aunque EEUU (15,3%) tiene una tasa mayor de emisiones por habitante. España ocupa el puesto 27 con 246 millones de toneladas de dióxido de carbono emitido a la atmósfera en 2022. La población de España se estima en 47,5 millones de personas en 2022.

Mapa mundial de emisiones de dióxido de carbono. Fuente: Global Carbon Atlas

 

 

todotecnologia-eso.blogspot.com

Karnaugh Map Minimizer: aplicación para simplificar mediante mapas de Karnaugh-Veitch

Logotipo de Karnaugh Map Minimizer  

 Hola, buenos días. Karnaugh Map Minimizer es una aplicación sencilla creada por Robert Kovacevic para obtener la función lógica simplificada mediante una tabla o mapa de Karnaugh-Veitch. 

Permite simplificar funciones de entre 1 y 8 variables. A partir de la tabla de verdad, la solución puede obtenerse mediante suma de productos (minitérminos) o producto de sumas (maxitérminos). La aplicación tiene versiones para MS-Windows® y GNU-Linux. El programa está escrito en C y la última versión es la 0.4

 

 Clic para ampliar

Fuente: capturas. Blog todotecnologia-eso.blogspot.com

 Información/Enlaces:

• Descarga del programa. Sourceforge
  
• Página del programa.

* Información relacionada:

Instalación de programas en GNU/Linux

todotecnologia-eso.blogspot.com

La calculadora mecánica de Blaise Pascal. La pascalina

Blaise Pascal (1623-1662), Polímata, matemático y teólogo

Hola. En esta entrada conoceremos un poco mejor la "pascalina" del genio francés B. Pascal. Es importante en la historia de la informática y las matemáticas por ser la primera calculadora mecánica. Básicamente podía sumar y restar.

Blaise Pascal nació en Clermont Ferrand en 1623. Educado por su padre, que ocupaba un importante cargo público, pronto dio muestras de su genio, especialmente en cuestiones matemáticas, y a los 16 años com­puso un ensayo sobre las cónicas. También destacó en la hidráulica con su famoso principio, que es la base de las prensas hidráulicas.

Principio de Pascal. 1653

 

En su honor la unidad de medida de la presión en el SI se llama pascal (Pa)

En 1642, a los 19 años, inventó una máquina aritmética conocida como "pascalina", en cuya realización trabajó muchos años. La pascalina funcionaba mediante engranajes y ruedas. La primera versión presentada al público se produjo en 1645.

Pascal concibió la idea de la pascalina con el fin de facilitar la tarea de su padre, que acababa de ser nombrado superintendente de la Alta Normandía por el cardenal Richelieu, y que debía restaurar el orden de los ingresos fiscales de esta provincia. 

La pascalina abultaba algo menos que una caja de zapatos y era baja y alargada. En su interior, se disponían unas ruedas dentadas conectadas entre sí, formando una cadena de transmisión, de modo que, cuando una rueda giraba completamente sobre su eje, hacía avanzar un diente a la siguiente posición (un diente o un número, pues cada diente del engranaje corresponde a un número del 0 al 9).

Interior de la pascalina

Las ruedas representaban el «sistema decimal de numeración». Cada rueda constaba de diez pasos, para lo cual estaba convenientemente marcada con números del 9 al 0. El número total de ruedas era ocho (seis ruedas para representar los números enteros y dos ruedas más, en el extremo derecho, para los decimales). Con esta disposición «se podían obtener números entre 0'01 y 999.999'99».

Exterior de la pascalina de 6 cilindros

Mediante una manivela se hacía girar las ruedas dentadas. Para sumar o restar no había más que accionar la manivela en el sentido apropiado, con lo que las ruedas corrían los pasos necesarios. Cuando una rueda estaba en el 9 y se sumaba 1, ésta avanzaba hasta la posición marcada por un cero. En este punto, un gancho hacía avanzar un paso a la rueda siguiente. De esta manera se realizaba la operación de adición.

 No se pueden realizar directamente las sumas y restas. Las restas utilizan el principio del «complemento 9». Se realizan tan fácilmente como las sumas y se hacen en la ventana de complementos. Nada impide realizar multiplicaciones por adiciones sucesivas o divisiones por restas sucesivas. En algunas máquinas, se podían conservar los resultados intermedios. Mediante una manivela se hacía girar las ruedas dentadas. Para sumar o restar no había más que accionar la manivela en el sentido apropiado, con lo que las ruedas corrían los pasos necesarios. 

Indudablemente la pascalina supuso un avance en la realización de cálculos simples y complementó al ábaco. Sirvió de inspiración a la calculadora del alemán  Gottfried W. Leibniz, la Staffelwalze (Step Reckoner, también conocida como el Stepped Reckoner o máquina de Leibniz)  de 1671. Esta última podía sumar, restar, realizar multiplicaciones, divisiones y raíces cuadradas. Posteriormente, el francés Thomas de Colmar inventó su aritmómetro en 1820 basado en la rueda o cilindro de Leibniz, pero le llevó 30 años de desarrollo antes de que se comercializara en 1851. Se fabricó hasta 1915.

Detalles de la Pascalina. Fuente

 

 

 Más información:

• Calculadoras por dentro. YouTube. Canal Lemnismath.
• Pascalina. Wikipedia
• Historia de la informática. Todotecnología-eso
   

todotecnologia-eso.blogspot.com

Historia de la informática y la electrónica. El relé y los tubos de vacío.

Hola, buenos días. En esta entrada os dejo unos vídeos que muestran los inicios de la informática. Espero que os resulten interesantes. Un saludo.

 

    

Triodo y Pentodo (Válvula termoiónica). Fuente: Wikipedia

Relé electromagnético

todotecnologia-eso.blogspot.com

Ordenadores cuánticos. Del transistor al trasmón

Del inglés quantum bit, o bit cuántico.Fuente.

Hola. El ordenador cuántico promete revolucionar el mundo de la informática, especialmente en lo relacionado con la encriptación. En estos vídeos se hace una introducción a esta nueva tecnología.

 

 

 

 

Ordenador cuántico. Clic para ampliar

Más información:

• Xataka
  

todotecnologia-eso.blogspot.com

Electrónica fácil. El puente de Wheatstone y sus aplicaciones. Análisis mediante mallas, divisor de tensión y Thévenin

El puente de Wheatstone

Esquema puente de Wheatstone. Fuente: Wikipedia

Hola. El puente de Wheatstone es un circuito que sirve para medir resistencias con precisión y también se utiliza en instrumentación electrónica como parte de los sensores (transductores). Variantes del puente de Wheatstone se pueden utilizar para la medida de impedancias, capacitancias e inductancias. En esta entrada vamos a ver su análisis eléctrico y algunas de las aplicaciones didácticas de dicho montaje.

 

Samuel Hunter Christie (Londres, 1784 – 1865). Fuente imagen: Wikimedia

El circuito fue diseñado inicialmente en 1833 por el físico Samuel Hunter Christie (Londres, 1784 - 1865), pero el nombre del mismo se debe al físico e inventor inglés Sir Charles Wheatstone (1802-1875) que fue el primero en hacerlo popular en aplicaciones para medir resistencias sobre 1843.

Sir Charles Wheatstone (Gloucester, 1802-1875). Fuente imagen: Wikimedia.

• Funcionamiento:

A. Puente de Wheatstone (Puente de CC) para medir resistencias: puente equilibrado o balanceado (método de cero)

Para medir resistencias podemos usar un ohmímetro pero también podemos usar el puente de Wheatstone. Dicho circuito está formado por dos resistencias patrón (R1 y R3), una resistencia variable (R2), una fuente de alimentación de corriente continua (o directa), un amperímetro (galvanómetro) o un voltímetro y por supuesto la resistencia que queremos medir (Rx).

Esquema de montaje:

Puente de Wheatstone. Fuente imagen: Wikipedia

El galvanómetro es un amperímetro de alta precisión. Los galvanómetros analógicos (electromecánicos) que se suelen emplear son los de bobina móvil e imán permante. Su principio de operación se conoce como mecanismo de D'Arsonval, en honor al científico francés Jacques-Arsène d'Arsonval.

Galvanómetro de imán permanente y bobina móvil. todotecnologia-eso

Resolución del puente de Wheatstone:

Vamos a resolver el circuito utilizando tres métodos diferentes:

A.1. Mediante divisores de tensión:

Calculamos las tensiones en las dos ramas de resistencias mediante un divisor de tensión:

Fuente: Blog todotecnologia-eso.blogspot.com

Suponemos circuito equilibrado, es decir I_G = 0 A, lo que implica que V_G = 0 V (Se suele usar un galvanómetro para verificar que se cumple).

Las resistencias conocidas son: R₁, R₂ y R₃ . Cálculo de R_x

A.2. Método de las mallas (para puente equilibrado):

Análisis mediante mallas. Fuente: todotecnologia-eso

Ecuaciones:

A.3. Mediante el circuito equivalente de Thévenin

Circuito equivalente Thévenin. Fuente

• Tensión de Thévenin: U_th

Tensión de Thévenin. Fuente: todotecnologia-eso

 

• Resistencia de Thévenin: R_th
  

Resistencia de Thévenin. Fuente: todotecnologia-eso

Aplicación práctica: Instrumento de medición. Caja de décadas:

Puente de Wheatstone. Caja de 5 décadas de resistencias

Circuito Caja de décadas de resistencias:

Circuito caja de décadas. Fuente: elaboración propia

Para calcular la resistencia desconocida (Rx) se mueven los cuatro mandos giratorios (potenciómetros) hasta que el valor del galvanómetro o voltímetro sea cero. En ese momento, el valor de la resistencia Rx coincide con el valor indicado en los potenciómetros de la caja de décadas.

Caja de 8 décadas (0,01 ohmio-1 megaohmio). Cropico RM8

B. Aplicación como elemento de un transductor (instrumentación): Convierte la variación de resistencia (en el sensor) en una tensión. Puente desequilibrado

Fundamento: Se puede demostrar que si se tiene un puente de Wheatstone equilibrado (IG = 0 A) de tal manera que R1 = R2 = R3 = Rx = R0 y la resistencia Rx varía su valor en una pequeña cantidad ∆RX, entonces la intensidad IG que circula por el galvanómetro es proporcional a:

 Conocido R0, se puede obtener el valor de ∆Rx a partir de IG

Sistemas de instrumentación: Como sensor resistivo (variación de la resistencia en función de una magnitud física) podemos utilizar por ejemplo: 

•     Para presión/esfuerzo-deformación/posición: una galga extensiométrica (strain gage en inglés). Se basan en el efecto piezorresistivo en las galgas semiconductoras. Tienen numerosas aplicaciones en construcción (cálculo de deformaciones y esfuerzos mecánicos (de forma indirecta)) y como células de carga (para pesaje). Las galgas se fabrican con metales (hilo o lámina conductora) o con semiconductores.
  

•     Para temperaturas: un termistor* (PTC o NTC) o una termorresistencia RDT (detector de temperatura resistivo - Resistance Temperature Detector- , generalmente la Pt100). Los termistores se fabrican con semiconductores y las RDT con conductores metálicos como el platino, el cobre o el níquel. La RDT Pt100 está fabricada con platino con una resistencia de 100 ohmios a 0 ºC. Las termorresistencias presentan una alta linealidad.
  

•     Para luminosidad: una fotorresistencia o LDR (Light Dependent Resistor / resistor dependiente de la intensidad de la luz (lux - lx). El valor de resistencia eléctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en él (puede descender hasta 50 ohmios) y muy alto cuando está a oscuras (varios megaohmios). 

Ejemplos de sensores resistivos. Fuente

 

Partes de una galga

De forma generalizada, el puente de Wheatstone se utiliza para galgas extensiométricas y RTD. Para galgas podemos utilizar una rama (1/4 de puente), dos ramas (medio puente), tres o cuatro ramas (puente completo). El resto estará ocupado por resistencias fijas de alta precisión y estabilidad.

 

 Ejemplo de conexión de galgas extensiométricas: la medida de deformaciones en una estructura se realiza con galgas extensiométricas, cuya resistencia varía según las deformaciones que detecta. Estas variaciones de resistencia se pueden medir con puentes de Wheatstone.

Puente con galga conexión 2 hilos

Ejemplo de circuito de instrumentación: Utilizando un amplificador diferencial:

Puente resistivo para intrumentación con un amplificador diferencial. Fuente: elaboración propia

Siendo Rs la resistencia del sensor. Generalmente se toma:

Por último, indicar que existen puentes de décadas de condensadores y de inductancias:

Anexo: Equipos de medida basados en el puente de Wheatstone:

Aparato de medida de resistencias basado en el puente de Wheatstone. Wikimedia

Aparato basado en el puente de Wheatstone. Marca Norma. La resistencia a medir X (colocada entre los bornes) se calcula multiplicando el valor en B  (permite variar el cociente R2/R1 en valores de potencias de 10) por el valor en A (ajuste fino de R3) cuando la intensidad medida en el galvanómetro vale cero (puente equilibrado).
Blog todotecnologia-eso.blogspot.com

 

Puente de Wheatstone utilizado como sensor de presión. Fuente: De User:instrumentacion industrial antonio creus - Trabajo propio, CC BY-SA 3.0, Wikipedia.

• Fuentes / Vídeos interesantes:

 

 

• Acondicionamiento de señal con puente de Wheatstone. T.I. PDF
• Puente de Wheastone. Unicam. PDF 
• Electrónica Básica. Unicam. PDF 
• Puente de Wheastone. Miguel A. Rodríguez Pozuela. PDF 
• Puente de Wheatstone. Wikipedia 
• Sensor con galga 
• Editor de ecuaciones online 

* Un termistor es un semiconductor que varía el valor de su resistencia eléctrica en función de la temperatura, su nombre proviene de Thermally sensitive resistor (Resistor sensible a la temperatura en inglés). Existen dos clases de termistores: NTC y PTC. 

todotecnologia-eso.blogspot.com

Blog: todotecnologia-eso.blogspot.com