Las diferencias más evidentes entre grupos electrógenos son las caracteristicas mecánicas y la potencia.
Sin embargo, cuando tenemos dos generadores de igual forma constructiva, de igual potencia, y de igual frecuencia y tensión ¿como sabemos cual es mejor?

¿Como se comporta un grupo electrógeno?
Imagina que estás conduciendo tu coche por un camino a cincuenta kilómetros por hora. No puedes subir ni bajar la velocidad. Tienes que mantenerte constante todo el tiempo. Mientras estés por un camino recto y en buenas condiciones no será tan difícil pero que pasará cuando alcances una curva, una cuesta o si alguien se subiera de repente al coche? Conseguirías mantener la velocidad constante?


Seguramente si, aunque hayan unas pequeñas variaciones entre el momento en el que te encuentres el obstáculo y el en que consigues corregir y estabilizar la velocidad de nuevo.
Los obstáculos son asimilables a fenómenos eléctricos que obligan los sistemas de regulación del grupo a actuar tanto sobre la frecuencia como sobre la tensión. Estos fenómenos serán, por ejemplo, impacto de carga, transitorios de arranque, parada.
Dejando de lado, de momento, las consideraciones sobre construcción mecánica, nos centramos en lo que se refiere a las características eléctricas. A igualdad de potencia, tensión y frecuencia la capacidad de reacción ante variaciones de carga no siempre es igual. Así que dos generadores con las mismas características eléctricas podrían responder de formas muy distintas bajo los mismos estímulos.
Estas diferencias en el comportamiento afectan de forma palpable a la estabilidad de frecuencia y tensión y hasta al funcionamiento del mismo motor. Podemos observar subidas o bajadas repentinas de frecuencia y tensión hasta causar daños a las carga conectadas a nuestro genset.

La calidad de la respuesta del grupo electrógeno.
La magnitud de las variaciones de frecuencia y tensión y la rapidez de reacción de motor y alternador para volver a estabilizar el sistema son los parámetros que nos indican la calidad de la respuesta del grupo electrógeno.
La norma ISO 8528, parte 5, viene para ayudarnos. Define cuatro distintas clases de regulación, cada una de ellas recoge veintidós parámetros de funcionamiento e indica un umbral de variacion admisible. Estos parámetro incluyen desde la variación de frecuencia y tensión en régimen estabilizado hasta los porcentajes de intercambio de potencia activa y reactiva en caso de funcionamiento en paralelo.
Las clases de regulación en más detalle:
  • G1, la más tolerante: aplicada a grupos electrógenos equipados con motores de regulación mecánica y reguladores de tensión analógicos. Sirve para cargas genéricas no electronicas y sin componentes sensibles a las oscilaciones. Ej. bombas, hornos, molinos.
  • G2, la más común: aplicada a grupos electrógenos equipados con motores de regulación electrónica (no common rail) y reguladores de tensión analógicos o digitales. Sirve para casos genérico donde haya variedad de cargas incluyendo sistemas electrónicos poco sensibles. Ej. residencias, procesos industriales, hospitales, aeropuertos.
  • G3, la más exigente: aplicada a grupos electrógenos equipados con motores de regulación common rail y reguladores de tensión digitales. Sirve para casos específicos donde haya elevada presencia de cargas electronicas muy sensibles. Ej. centros de procesamiento de datos, procesos químicos, equipos militares de comunicación.
  • G4, el traje a medida: aplicada cuando hay un acuerdo especifico entre el fabricantes de grupos electrógenos y el cliente. Puede precisar medidas especiales, sobre dimensionado de componentes o reguladores especiales. Sirve para casos muy puntuales donde los equipos alimentados no sean compatibles con la clase G3. Ej. equipos de vigilancia, robot industriales, super ordenadores.

Parametros que afectan la calidad de la respuesta del grupo electrógeno.
Algunos parámetros tienen efectos más evidentes que otros en el funcionamiento del genset. Aqui abajo están explicados los principales y más significativos. La lista completa está disponible a continuación en inglés.
  • Caída de frecuencia -droop-: se trata de la maxima caida porcentual admitida entre vacio y carga.

  • Estabilidad de frecuencia y tensión en régimen estabilizado: se trata de la maxima variacion porcentual admitida a regimen nominal y sin variaciones de carga.

  • Variación de frecuencia y tensión y tiempos de recuperación en regimen transitorio: se trata de las variaciones ante unde carga. El tiempo de recuepracion es el tiempo que transcurre entre la vaiacion y la vuelta de la tension y frecuencia dentro de los parametros de regimen estable.

En esta tabla puedes ver los valores limites dados para cada parámetro explicado en lo gráficos:
Parámetro
Unidad
Clase de regulación
G1
G2
G3
G4
Caída de frecuencia -droop-
%
≤8
≤5
≤3
según acuerdos especificos
Estabilidad de frecuencia en régimen estabilizado
%
≤2,5
≤1,5
≤0,5
según acuerdos especificos
Estabilidad de tensión en régimen estabilizado
%
≤5
≤2,5
≤1
según acuerdos especificos
Variación de frecuencia en régimen transitorio
%
≤15
≤10
≤7
según acuerdos especificos
Variación de tensión en régimen transitorio
%
≤25
≤20
≤15
según acuerdos especificos
Tiempos de recuperación de frecuencia en regimen transitorio
s
≤10
≤5
≤3
según acuerdos especificos
Tiempos de recuperación de tensión en regimen transitorio
s
≤10
≤6
≤4
según acuerdos especificos
La tabla es un extracto de ISO 8528-5:2005. La información está resumida y simplificada para facilitar su comprensión a titulo informativo. Si necesitas estos datos para fines de diseño e ingeniería te remitimos a consultar la versión original y completa de ISO 8528-5:2005 o sus más recientes ediciones.

Para saber más.
En otro articulo ya se trataba la norma ISO 8528. Es una norma muy importante para fabricantes y usuarios de grupos electrógenos porque recoge valiosa información sobre come diseñar, fabricar, probar y operar cualquier generador. Puedes visitar la web del International Organization for Standardization ISO a la dirección Iso.org.
Para saber más sobre el common rail y por que es más eficiente te aconsejo ver este articulo en Bolido.com, muy didáctico y detallado, a parte de la infalible Wikipedia.org


Massimo Brotto es un profesional del sector de la energía.
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