Compensación de energía reactiva y armónicos en Canarias: cálculo de baterías de condensadores, desintonización y fotovoltaica

14/11/2026

Si tras instalar placas solares o variadores de velocidad en tu hotel, nave agroalimentaria o centro industrial en Canarias has visto dispararse la penalización por reactiva o han fallado condensadores casi nuevos, el origen suele ser doble: el autoconsumo reduce la energía activa importada sin rebajar la reactiva de las máquinas —desplomando el \(\cos\varphi\) en el contador— y la menor potencia de cortocircuito de nuestras redes insulares acerca la resonancia paralelo de la batería convencional al 5.º y 7.º armónico. La solución no pasa por añadir más kVAr sin criterio: exige medir cuatro cuadrantes y espectro con analizador de redes clase A, calcular la potencia útil con reactancias de desintonización (\(p = 7\,\%\) o \(14\,\%\)) o valorar un generador estático de reactiva (SVG), y cumplir el REBT y los criterios de e-distribución.

En instalaciones terciarias e industriales de baja y media tensión en Canarias sigue repitiéndose el mismo patrón: se instala una batería estándar a 400 V basada solo en la factura mensual, o se mantiene intacto el equipo previo tras conectar una planta fotovoltaica de autoconsumo. A los pocos meses aparecen condensadores hinchados, fusibles disparados por sobrecorriente armónica o facturas con recargos en \(P_1\text{–}P_5\) superiores al ahorro solar del mediodía.

Esta guía reúne la metodología de ingeniería completa que aplicamos para diagnosticar, calcular y legalizar la compensación de energía reactiva y armónicos en instalaciones conectadas a las redes insulares canarias, alineada con los peajes eléctricos aplicables en 2026 y con el marco reglamentario vigente.

Marco tarifario y normativo vigente en España y Canarias

Cualquier cálculo económico y eléctrico debe partir de dos planos que a menudo se confunden en el mercado: lo que factura tu comercializadora por peajes regulados de reactiva y lo que exigen el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT) y la empresa distribuidora en el punto de conexión.

Penalización por reactiva inductiva y mito de la capacitiva en P6 según la CNMC (2026)

La metodología de cálculo viene fijada en el artículo 9.5 de la Circular 3/2020 de la CNMC (BOE-A-2020-1066, sin alteración en la metodología de reactiva por la Circular 1/2025, BOE-A-2025-2044), y sus precios unitarios vigentes desde el 1 de enero de 2026 figuran en el Anexo III de la Resolución de 18 de diciembre de 2025 (BOE-A-2025-26348). Para cada periodo horario en suministros distintos del peaje 2.0 TD, el contador obtiene el saldo neto horario de energía reactiva entre la entrante y la saliente:

\[ E_r = QR_1 – QR_4 \qquad \cos\varphi = \frac{E_a}{\sqrt{E_a^2 + E_r^2}} \]

Cuando en los periodos P1 a P5 el saldo neto es inductivo (\(E_r > 0\)) y supera el \(33\,\%\) de la energía activa \(E_a\) (\(\cos\varphi < 0,95\)), el exceso por encima de ese \(33\,\%\) se penaliza con los precios del Anexo III de la Resolución de 18/12/2025. En el periodo P6 sigue figurando en la tabla oficial el término de energía reactiva capacitiva por debajo de \(\cos\varphi < 0,98\), pero con precio unitario cero en 2026.

Concepto y periodo horario Umbral de factor de potencia (\(\cos\varphi\)) Precio CNMC 2026 (BOE-A-2025-26348) Criterio técnico REBT / campo
Reactiva inductiva en P1–P5 (excesos sobre \(33\,\%\) de \(E_a\)) \(\cos\varphi \ge 0,95\) \(0,0000000\text{ €/kVArh}\) Zona óptima económica; objetivo práctico de diseño: \(0,97\text{–}0,99\) inductivo.
Reactiva inductiva tramo 1 en P1–P5 \(0,80 \le \cos\varphi < 0,95\) \(0,0415540\text{ €/kVArh}\) Penalización directa por cada kVArh por encima del \(33\,\%\) de \(E_a\).
Reactiva inductiva tramo 2 en P1–P5 \(\cos\varphi < 0,80\) \(0,0623320\text{ €/kVArh}\) Recargo severo; típico cuando cae \(E_a\) por autoconsumo solar o baja carga.
Reactiva capacitiva en P6 \(\cos\varphi < 0,98\) \(0,0000000\text{ €/kVArh}\) Sin cargo económico en 2026, pero prohibida por REBT ITC-BT-43 ap. 2.7 en cualquier momento si produce absorción capacitiva neta de la red.
No confundas precio 0 € en P6 con vía libre técnicaAunque los peajes CNMC 2026 fijen en \(0,0000000\text{ €/kVArh}\) el término capacitivo en P6 (frente a los \(0,05\text{ €/kVArh}\) previstos inicialmente de forma transitoria en la DT 2.ª de la Circular 3/2020 para suministros > 1 kV), el apartado 2.7 de la ITC-BT-43 del REBT prohíbe expresamente que la energía absorbida de la red tenga carácter capacitivo en ningún momento. Además, una sobrecompensación capacitiva nocturna o de fin de semana eleva la tensión en barra, acelera el envejecimiento dieléctrico y puede provocar inspecciones negativas o conflictos con la distribuidora.

Exigencias del REBT (ITC-BT-43 e ITC-BT-48) y responsabilidad por perturbaciones

Más allá de la factura eléctrica, el diseño debe cumplir de forma simultánea el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (BOE-A-2002-18099, con listado UNE actualizado en ITC-BT-02 por BOE-A-2025-6773) y la reglamentación sobre calidad de onda:

  • REBT ITC-BT-43 (apartado 2.7): prohíbe la absorción capacitiva neta desde la red; permite compensación individual con corte simultáneo con el receptor o compensación automática total que no provoque variaciones superiores al \(\pm 10\,\%\) respecto al valor medio en un periodo prolongado; exige resistencias o reactancias de descarga a tierra cuando el condensador es desconectable y obliga a utilizar unidades acordes a UNE-EN 60831-1:2014 (+ AC:2014) y UNE-EN 60831-2:2014.
  • REBT ITC-BT-48 (apartado 2.3): impide instalar condensadores sin indicación de temperatura máxima en locales que puedan alcanzar o superar los \(50\text{ °C}\); obliga a equipar dispositivo automático de descarga (o señal de advertencia si puede subsistir carga residual); requiere acuerdo expreso con fabricante en altitudes superiores a \(2.000\text{ m}\) según UNE-EN 60831-1 (crítico en zonas altas de Tenerife, Gran Canaria o La Palma); fija protección ante sobreintensidades permanentes superiores a \(1,3 \cdot I_n\) (excluidos transitorios de conexión); y exige dimensionar cables, interruptores, fusibles y contactores en régimen permanente entre \(1,5\) y \(1,8\) veces la intensidad nominal \(I_n\) por presencia de armónicos y tolerancia de capacidad.
  • REBT artículo 5, RD 1955/2000 (artículos 102, 104 y 110), Ley 24/2013 (artículo 51) y RD 186/2016: el titular debe mantener su instalación libre de perturbaciones armónicas por encima de los límites admisibles y conservar como mínimo \(\cos\varphi \ge 0,60\) para no exonerar de responsabilidad a la distribuidora ni exponerse a requerimientos de desconexión.

Calidad de onda y criterios de e-distribución en redes insulares de Canarias

En Canarias operamos sobre sistemas eléctricos aislados de tamaño reducido frente a la red mallada peninsular. En numerosas zonas industriales, turísticas o rurales conectadas en punta de línea de media o baja tensión, la impedancia equivalente aguas arriba es mayor y la potencia de cortocircuito \(S_{cc}\) disponible es sensiblemente inferior. Esto tiene dos consecuencias directas: cualquier intensidad armónica \(I_h\) inyectada por variadores o rectificadores genera mayor distorsión de tensión \(U_h = I_h \cdot Z_h\), y la frecuencia de resonancia paralelo al acoplar condensadores puros desciende justo hacia las frecuencias donde más energía existe (250 Hz y 350 Hz).

Las Especificaciones Particulares y Guías de Interpretación de e-distribución establecen además exigencias específicas que condicionan la reforma del cuadro:

  • NRZ101 (apartado 11) y NRZ102 / GdI-NRZ102 (calidad de onda en AT/MT): remiten a los límites de compatibilidad de UNE-EN 50160:2011+A3:2020 (apartado 4.2.5: \(THD_u \le 8\,\%\) hasta orden 40 y 5.º armónico \(\le 6\,\%\) en ventanas de 10 minutos al \(95\,\%\) semanal), a la evaluación de emisión industrial mediante UNE-IEC/TR 61000-3-6 IN y al cumplimiento de Compatibilidad Electromagnética (RD 186/2016).
  • NRZ103 y GdI-NRZ103-EP-BT (apartados 6.2 y 8.3.8): en instalaciones de enlace BT recomienda sección del conductor neutro en la LGA igual a la de las fases salvo justificación de bajo nivel armónico conforme a UNE 60364-5-52, y reserva espacio para filtros PLC cuando coexistan infraestructuras de recarga de vehículo eléctrico.
  • NRZ105 y GdI_NRZ105_BT (apartados 7 y 8): para generadores BT en paralelo (como instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo), exige el cumplimiento del capítulo 6 y Anexo I de la ITC-BT-40, certificados de emisión e inmunidad CEM (artículo 16 del RD 1699/2011, EN 50549-1, EN 50438, UNE 206007-1 IN y UNE 217001 IN en caso de antivertido), y faculta expresamente a e-distribución para instalar un analizador calibrado en el punto de conexión y ordenar la desconexión del generador si rebasa los límites de distorsión.

Diagnóstico previo con analizador de redes antes de dimensionar la batería

Prescribir una batería automática mirando únicamente los kilovares totales de la factura de un mes es el origen de casi todas las averías en obra. Un contador de compañía integra energía horaria o cuartohoraria, pero no muestra transitorios, picos instantáneos de corriente por armónicos ni el reparto real por fases.

Medición real de potencia activa, reactiva en cuatro cuadrantes y perfiles horarios

Antes de seleccionar tecnología o escalones, instala un analizador de redes clase A con registro continuo de al menos una semana operativa completa (7 días con ciclo representativo de producción, fin de semana y horas valle nocturnas) en periodos de integración de 1 a 10 minutos, midiendo en el punto frontera y en las cabeceras principales:

  • Registro en cuatro cuadrantes (\(P^+\), \(P^-\), \(Q_1\), \(Q_2\), \(Q_3\), \(Q_4\)): imprescindible cuando existe autoconsumo fotovoltaico o recuperación energética en ascensores, bombeos o frío industrial. Debes ver el paso por cero de \(P\) al mediodía solar y la demanda reactiva mínima de madrugada (transformadores en vacío, filtros EMI de variadores, luminarias LED y servidores, que suelen generar comportamiento capacitivo si queda conectada compensación fija).
  • Desequilibrio entre fases (\(L_1, L_2, L_3\)): en hoteles, edificios terciarios o pequeñas industrias con grandes cargas monofásicas de climatización, una fase puede estar inductiva y otra capacitiva en el mismo minuto. Un equipo trifásico de regulación conjunta nunca corregirá el saldo por fase si el desequilibrio supera el \(10\text{–}15\,\%\).
  • Velocidad de variación de la carga: grupos de variadores de frecuencia en sistemas de bombeo, compresores con arranque estrella-triángulo, grúas o soldadura por resistencia exigen tiempos de respuesta inferiores a los 20–40 segundos habituales de los contactores electromecánicos con resistencia de descarga.

Espectro armónico (\(THD_u\), \(THD_i\) y órdenes 3.º, 5.º y 7.º) y umbrales críticos de resonancia

El segundo bloque indispensable de la campaña de medidas es el espectro armónico de tensión y corriente por fase y en el neutro, contrastado frente al apartado 4.2.5 de UNE-EN 50160:2011+A3:2020 y la carga térmica admisible de los condensadores según UNE-EN 60831-1:2014 (apartados 21 y 33):

  • \(THD_u < 2,5\,\%\) y \(THD_i < 10\text{–}15\,\%\) con cargas lineales predominantes: permite valorar batería convencional solo tras comprobar que ninguna combinación de escalones acerca \(n_r = \sqrt{S_{cc}/Q}\) a los órdenes 5.º o 7.º.
  • \(THD_u \ge 2,5\text{–}3\,\%\) o \(THD_i \ge 15\,\%\) (presencia típica de rectificadores trifásicos de 6 pulsos en variadores, chillers Inverter, UPS o cargadores): obligatorio emplear reactancias de desintonización (\(p = 7\,\%\)). En cuanto los variadores superan el \(20\text{–}25\,\%\) de la potencia activa conectada en transformadores insulares de baja \(S_{cc}\), una batería sin filtro amplificará los armónicos 5.º (250 Hz) y 7.º (350 Hz).
  • Alto contenido de 3.er armónico (\(h = 3\), 150 Hz) y múltiples impares en neutro: típico de edificios de oficinas, hoteles con gran densidad de fuentes conmutadas monofásicas e iluminación electrónica. Obliga a pasar a desintonización \(p = 14\,\%\) (\(f_s \approx 134\text{ Hz}\)) o solución activa con mitigación de armónicos (SVG / filtro activo) y a revisar la sección del neutro conforme a UNE 60364-5-52.

Por qué la fotovoltaica y los variadores de frecuencia desajustan las baterías convencionales

Uno de los problemas más recurrentes en Canarias aparece meses después de poner en servicio una instalación de legalización de autoconsumo fotovoltaico en Canarias: la planta genera exactamente los kWh previstos, pero llega una factura con recargos por reactiva inductiva que antes nunca existían.

El efecto del autoconsumo solar sobre el \(\cos\varphi\) medido en contador

Los inversores fotovoltaicos de autoconsumo inyectan por defecto a \(\cos\varphi = 1\) (solo potencia activa \(P_{PV}\), \(Q_{PV} \approx 0\text{ kVAr}\)). Eso significa que abastecen parte de la potencia activa de la fábrica o del hotel, pero toda la potencia reactiva de motores, bombas y climatización sigue viniendo íntegramente de la red distribuidora. Al reducirse \(E_a\) en el punto frontera mientras \(E_r\) permanece casi igual, el cociente \(\tan\varphi = E_r / E_a\) aumenta y el \(\cos\varphi\) medido por el contador se desploma.

A este efecto físico se suman dos errores frecuentes de instalación con fotovoltaica:

  1. Regulador con un solo transformador de intensidad (TI) mal ubicado: si el TI de medida se quedó aguas abajo de la inyección del inversor solar, el regulador de la batería mide solo la carga y compensa bien la instalación interna, o si se colocó en la acometida tras instalar un inversor monofásico/trifásico sin revisar polaridad, el regulador recibe una intensidad neta muy baja o invertida (\(P < 0\) con excedentes) y interpreta erróneamente los cuadrantes, desconectando escalones cuando hay sol o conectándolos al revés.
  2. Regulación monofásica en lugar de trifásica de 4 cuadrantes: medir únicamente \(I_{L1}\) y tensión \(U_{L2-L3}\) falla en cuanto la generación solar y las cargas tienen cualquier asimetría o inversión parcial de flujo. Solo un regulador de medida trifásica a cuatro cuadrantes (con 3 TI en acometida principal que abracen simultáneamente red + autoconsumo, o enlazado por comunicaciones con el vatímetro del inversor en modalidades antivertido UNE 217001 IN) garantiza maniobra estable tanto consumiendo como con vertido nulo o excedentario.
Red e-distribuciónContador bidireccionalSolo lee Ea = P_carga – P_PV3 TI en punto fronteraRegulador 4 cuadrantesCalcula Q necesario en barrasBatería desintonizadaInyecta Qc = 200 kVArPlanta fotovoltaicaP_PV = 180 kW (cos φ = 1)Q_PV = 0 kVArCargas + variadoresP = 320 kW | Q = 257 kVArSin compensar: cos φ cae a 0,48Regla de proyecto con autoconsumo:Compensa Q sin depender de Ea solar y evita inyección capacitiva.
Flujo en cuatro cuadrantes con autoconsumo fotovoltaico: al quedar los tres TI en la acometida general por delante de la inyección solar y las cargas, un regulador de cuatro cuadrantes lee el balance neto de energía activa y reactiva sin perder la referencia al cambiar el flujo de \(P\).

De igual modo, en instalaciones con transferencia automática de emergencia conviene coordinar la compensación con proyectos de grupos electrógenos de emergencia: si la batería no recibe señal de desconexión o modo específico al entrar el grupo electrógeno, los escalones capacitivos pueden desestabilizar el regulador automático de tensión (AVR) del alternador.

Resonancia paralelo entre transformador, red insular y condensadores

Cuando conectas una batería de condensadores sin reactancias en paralelo con la inductancia equivalente de la red y del transformador de distribución, se forma un circuito oscilante RLC paralelo cuya frecuencia natural aproximada (referida en UNE-EN 60831-1:2014 Anexo B, apartado B.2) vale:

\[ f_r \approx f_1 \cdot \sqrt{\frac{S_{cc}}{Q_c}} \qquad \Rightarrow \qquad n_r = \frac{f_r}{f_1} \approx \sqrt{\frac{S_{cc}}{Q_c}} \]

Si el orden armónico \(n_r\) coincide con el 5.º (\(250\text{ Hz}\)), el 7.º (\(350\text{ Hz}\)) o el 11.º (\(550\text{ Hz}\)) presentes en tu cuadro, la impedancia vista por esa frecuencia armónica se dispara. En una red insular canaria donde un centro de transformación de \(400\text{–}630\text{ kVA}\) conectado a una línea de media tensión débil presenta en barras de baja tensión una potencia de cortocircuito reducida —por ejemplo \(S_{cc} \approx 10\text{ MVA}\)—, acoplar \(Q_c = 200\text{ kVAr}\) sitúa el orden de resonancia en \(n_r = \sqrt{10 / 0,20} \approx \mathbf{7,07}\) (justo encima del 7.º armónico, \(350\text{ Hz}\)). Y a medida que entran o salen escalones más grandes (\(250\text{–}400\text{ kVAr}\)), \(n_r\) barre exactamente la banda del 5.º armónico (\(250\text{ Hz}\)). En esa situación, los condensadores actúan como sumidero de corrientes de alta frecuencia, provocando calentamiento interno irreversible, disparo de fusibles y rotura prematura del dieléctrico.

Sin reactancia (resonancia 5.º–7.º)Desintonizada p = 7 % (189 Hz)Desintonizada p = 14 % (134 Hz)Frecuencia / Orden armónico (base 50 Hz)Impedancia equivalente Z(f)50 Hz (1.º)134 Hz (p=14 %)189 Hz (p=7 %)250 Hz (5.º)350 Hz (7.º)550 Hz (11.º)
Respuesta en frecuencia simplificada: las reactancias de rechazo desplazan la frecuencia de sintonía serie (\(189\text{ Hz}\) para \(p = 7\,\%\), \(134\text{ Hz}\) para \(p = 14\,\%\)) por debajo de los armónicos dominantes, convirtiendo la rama en puramente inductiva para frecuencias superiores e impidiendo la resonancia paralelo en 5.º y 7.º orden.

Cálculo paso a paso de baterías con reactancias de desintonización

Veamos la secuencia exacta de cálculo eléctrico aplicado a un caso representativo real en Canarias (por ejemplo, un establecimiento hotelero o cámara frigorífica industrial con potencia activa media en horas punta \(P = 320\text{ kW}\), factor de potencia previo inductivo \(\cos\varphi_1 = 0,78\) y una planta solar de autoconsumo de \(180\text{ kW}\) operando a mediodía).

Cálculo de la potencia reactiva \(Q_c\) necesaria y escalonamiento óptimo

El primer paso determina cuánta potencia reactiva útil necesita la instalación para alcanzar el objetivo de proyecto (\(\cos\varphi_2 = 0,98\) inductivo, dejando margen seguro por encima del \(0,95\) libre de penalización y por debajo de \(1,00\) para impedir inyección capacitiva en red):

\[ Q_c = P \cdot \left(\tan\varphi_1 – \tan\varphi_2\right) = P \cdot \left(\sqrt{\frac{1}{\cos^2\varphi_1}-1} – \sqrt{\frac{1}{\cos^2\varphi_2}-1}\right) \]

Sustituyendo los valores del ejemplo: \(\tan\varphi_1 = \tan(\arccos 0,78) \approx 0,8023\) (lo que equivale a una demanda reactiva de las cargas \(Q_1 = 320 \times 0,8023 = 256,7\text{ kVAr}\)) y \(\tan\varphi_2 = \tan(\arccos 0,98) \approx 0,2031\). Por tanto:

\[ Q_c = 320 \cdot \left(0,8023 – 0,2031\right) \approx 191,7\text{ kVAr} \quad \longrightarrow \quad Q_{\text{comercial}} = 200\text{ kVAr útiles} \]
Escenario de funcionamiento Activa red \(P_{\text{red}}\) Reactiva neta red \(Q_{\text{red}}\) \(\cos\varphi\) en contador Situación CNMC 2026 (P1–P5)
Sin PV y sin batería \(320\text{ kW}\) \(256,7\text{ kVAr}\) \(0,780\) Recargo máximo tramo 2 (0,0623320 €/kVArh)
Con PV \(180\text{ kW}\) y sin batería \(140\text{ kW}\) \(256,7\text{ kVAr}\) \(0,479\) Desplome del \(\cos\varphi\) y penalización mucho mayor en kVArh excedidos
Con PV \(180\text{ kW}\) y batería \(200\text{ kVAr}\) \(140\text{ kW}\) \(56,7\text{ kVAr}\) \(0,927\) (sube a \(0,975\) con escalón fino \(25\text{ kVAr}\) adicional) Al ajustar escalón mínimo de \(12,5\) o \(25\text{ kVAr}\) logra \(\cos\varphi \ge 0,95\) incluso a plena radiación solar

Observa la enseñanza práctica de la tabla: cuando el autoconsumo baja \(P_{\text{red}}\) a \(140\text{ kW}\), dejar un único escalón grueso de \(100\text{ kVAr}\) hace oscilar al equipo entre un \(\cos\varphi\) todavía penalizado (\(0,927\)) y la sobrecompensación capacitiva prohibida por el REBT. Por eso, en instalaciones con variadores o fotovoltaica conviene elegir baterías de escalonamiento fino desde la primera etapa —por ejemplo, una secuencia de \(25 + 25 + 50 + 50 + 50\text{ kVAr}\) o \(12,5 + 25 + 25 + 50 + 100\text{ kVAr}\) (\(212,5\text{ kVAr}\)) con escalón mínimo \(\le 10\,\%\) de la potencia total— para clavar la banda \(0,96\text{–}0,99\) inductiva sin saltar a capacitiva.

Elección del factor de desintonización \(p\,\%\) (\(7\,\%\) frente a \(14\,\%\)) y frecuencia de sintonía

Al conectar una reactancia inductiva trifásica de inductancia \(L\) en serie con el condensador \(C\), la relación porcentual de impedancias a frecuencia fundamental (\(50\text{ Hz}\)) y la frecuencia de sintonía serie \(f_s\) cumplen:

\[ p = \frac{X_L}{X_C} = \frac{1}{n_s^2} \qquad f_s = \frac{f_1}{\sqrt{p}} \]

Por encima de \(f_s\), la rama pasa a comportarse como una impedancia inductiva creciente frente a los armónicos superiores:

  • \(p = 7\,\%\) (\(0,07\)): da \(n_s \approx 3,78\) y \(f_s \approx 189\text{ Hz}\). Bloquea eficazmente el 5.º armónico (\(250\text{ Hz}\)), el 7.º (\(350\text{ Hz}\)) y los superiores, que representan el espectro típico de variadores trifásicos de velocidad, climatización industrial y grupos de bombeo.
  • \(p = 14\,\%\) (\(0,14\)): da \(n_s \approx 2,67\) y \(f_s \approx 133,6 \approx 134\text{ Hz}\). Es obligatoria cuando existe carga importante de 3.er armónico (\(150\text{ Hz}\)) —por ejemplo grandes edificios terciarios, centros sanitarios, alumbrado masivo con reactancias electrónicas o servidores— porque un filtro al \(7\,\%\) (\(189\text{ Hz}\)) seguiría estando por encima de \(150\text{ Hz}\) y podría atraer o amplificar el tercer armónico.

Sobretensión en bornes del condensador, tensión asignada (\(440\text{–}525\text{ V}\)) y potencia útil real

Un fallo de cálculo clásico al añadir reactancias en serie es ignorar que la reactancia y el condensador forman un divisor de tensión donde el condensador soporta a 50 Hz una tensión superior a la de la red \(U_{\text{red}}\):

\[ U_c = \frac{U_{\text{red}}}{1 – p} \qquad Q_{\text{útil}} = Q_n \cdot \left(\frac{U_{\text{red}}}{U_n}\right)^2 \cdot \frac{1}{1 – p} \]

A \(U_{\text{red}} = 400\text{ V}\), en un equipo al \(7\,\%\) cada bote soporta en servicio permanente \(U_c = 400 / (1 – 0,07) = \mathbf{430,1\text{ V}}\) (y hasta \(473\text{ V}\) si la tensión de red oscila al \(+10\,\%\) permitido, además de las tensiones armónicas residuales). Con \(p = 14\,\%\), sube a \(400 / 0,86 = \mathbf{465,1\text{ V}}\) nominales (más de \(511\text{ V}\) con red al \(+10\,\%\)). Consecuencia directa según los apartados 20.1, 29 y Tabla 3 de UNE-EN 60831-1:2014: jamás montes condensadores de \(400\text{ V}\) en baterías desintonizadas.

Además, si seleccionas un condensador cuya placa marca \(Q_n = 25\text{ kVAr}\) a \(U_n = 480\text{ V}\) y lo instalas en barras de \(400\text{ V}\) con reactancia \(p = 7\,\%\), la potencia útil entregada a red NO es \(25\text{ kVAr}\), sino:

\[ Q_{\text{útil}} = 25 \cdot \left(\frac{400}{480}\right)^2 \cdot \frac{1}{1 – 0,07} \approx 25 \cdot 0,6944 \cdot 1,0753 = \mathbf{18,67\text{ kVAr}} \]

Por tanto, para obtener 200 kVAr útiles reales a 400 V / 50 Hz con reactancia al \(7\,\%\) y botes de \(U_n = 480\text{ V}\), el condensador puro interno deberá sumar una potencia nominal de placa a 480 V cercana a \(200 \cdot 0,93 \cdot (480/400)^2 \approx \mathbf{268\text{ kVAr}}\) (y alrededor de \(297\text{ kVAr}\) nominales a 525 V si el filtro es \(p = 14\,\%\)).

Parámetro de diseño Filtro estándar \(p = 7\,\%\) Filtro profundo \(p = 14\,\%\)
Frecuencia de sintonía serie \(f_s\) (a \(50\text{ Hz}\)) \(189\text{ Hz}\) (\(n_s \approx 3,78\)) \(134\text{ Hz}\) (\(n_s \approx 2,67\))
Armónicos bloqueados eficazmente 5.º (\(250\text{ Hz}\)), 7.º (\(350\text{ Hz}\)), 11.º y superiores 3.º (\(150\text{ Hz}\)), 5.º (\(250\text{ Hz}\)), 7.º y superiores
Tensión en bornes \(U_c\) con \(U_{\text{red}} = 400\text{ V}\) \(430,1\text{ V}\) (hasta \(473\text{ V}\) con red al \(+10\,\%\)) \(465,1\text{ V}\) (hasta \(511,6\text{ V}\) con red al \(+10\,\%\))
Tensión asignada \(U_n\) del condensador \(\ge 480\text{ V}\) (habitual \(480\text{ V}\) o \(525\text{ V}\)) \(\ge 525\text{ V}\) (o \(550\text{ V}\) con elevada carga armónica)
Capacidad de placa por cada \(50\text{ kVAr}\) útiles a \(400\text{ V}\) \(\approx 67\text{ kVAr}\) a \(480\text{ V}\) (o \(80\text{ kVAr}\) a \(525\text{ V}\)) \(\approx 74\text{ kVAr}\) a \(525\text{ V}\)

Condiciones ambientales de Canarias: categoría térmica en cuartos eléctricos, altitud y aparamenta (\(1,5\) a \(1,8\) veces \(I_n\))

En salas de máquinas de hoteles del sur de Gran Canaria, Tenerife, Lanzarote o Fuerteventura, o en casetas prefabricadas anexas a naves agroindustriales sin ventilación forzada, la temperatura interior del armario supera con facilidad los \(45\text{–}50\text{ °C}\) a mediodía, agravada por las pérdidas térmicas de las propias reactancias de desintonización (apartado 30 de UNE-EN 60831-1:2014):

  • Temperatura ambiente (ITC-BT-48 ap. 2.3 y UNE-EN 60831-1 ap. 4.1 / Tabla 1): nunca utilices condensadores sin clase térmica especificada en ambientes que alcancen \(50\text{ °C}\). Selecciona unidades categoría térmica superior (clase D, \(-25/+55\text{ °C}\) o \(-40/+55\text{ °C}\) con ventilación forzada controlada y sonda de disparo térmico en armario y reactancias).
  • Altitud de emplazamiento (> \(2.000\text{ m}\)): tanto la ITC-BT-48 como el apartado 4.1 de UNE-EN 60831-1 exigen acuerdo técnico específico con el fabricante para altitudes superiores a \(2.000\text{ m}\) sobre el nivel del mar por reducción de rigidez dieléctrica y refrigeración convectiva del aire.
  • Dimensionamiento de cableado y aparamenta (ITC-BT-48 ap. 2.3 y UNE-EN 60831-1 ap. 7.2, 21, 33 y 34): dado que la intensidad eficaz real incorpora sobrecorrientes armónicas, posibles sobretensiones de red (\(+10\,\%\)) y tolerancia positiva de capacidad, la aparamenta de corte, protección y canalización debe dimensionarse en régimen permanente entre \(1,5\) y \(1,8 \cdot I_n\) (por ejemplo, para un escalón útil de \(50\text{ kVAr}\) a \(400\text{ V}\) con \(I_n \approx 72,2\text{ A}\), interruptor automático, fusibles y cableado de cobre XLPE deben cubrir al menos \(108\text{–}130\text{ A}\) efectivos sin caída de disparo térmico) y con reactancias de entrehierro diseñadas para evitar saturación magnética frente a picos de corriente (apartado 34 de UNE-EN 60831-1).

Comparativa técnica para elegir solución: estándar, desintonizada o SVG

No todas las instalaciones en Canarias requieren el equipo más caro ni se resuelven con la misma arquitectura. La decisión sale directamente del espectro y la dinámica medida con el analizador:

Criterio de ingeniería Batería convencional (sin filtro) Batería desintonizada (\(p=7\,\%\) o \(14\,\%\)) Generador estático de reactiva (SVG)
Comportamiento ante armónicos Riesgo grave de resonancia paralelo y destrucción de botes Bloquea amplificación por encima de \(189\text{ Hz}\) / \(134\text{ Hz}\) (Anexo A UNE-EN 60831-1) Inmune a resonancia; puede mitigar armónicos activos simultáneamente (hasta orden 13–50 según equipo)
Compensación de desequilibrio entre fases Solo equilibrada trifásica (salvo pasos monofásicos especiales) Trifásica equilibrada en escalones fijos Compensación independiente fase a fase (L1, L2, L3 y reducción de neutro)
Velocidad de respuesta ante fotovoltaica o cargas pulsantes Lenta (\(15\text{–}45\text{ s}\) por seguridad de descarga) Lenta con contactores (\(15\text{–}45\text{ s}\)) o rápida (< 1 ciclo con tiristores estáticos) Instantánea (< \(10\text{–}20\text{ ms}\)) continua sin escalones
Compensación inductiva y capacitiva continua Solo inductiva por escalones Solo inductiva por escalones Continua \(0\text{–}100\,\%\) en los cuatro cuadrantes (inductiva y capacitiva exacta sin sobrecompensar)
Coste por kVAr e idoneidad habitual Más bajo; válida únicamente en instalaciones puramente lineales sin VFD ni riesgo de resonancia Equilibrio óptimo en hoteles, cámaras frigoríficas, desaladoras, bodegas y bombeos con variadores Imprescindible en soldadura rápida, grúas, centros de datos, grandes desequilibrios o \(THD_u\) crítico con autoconsumo variable

Cuándo basta una batería con filtros de rechazo y cuándo exigir un generador estático de reactiva (SVG)

Aplica tres reglas claras en proyecto para evitar sobredimensionar sin motivo o quedarte corto:

  • Elige batería automática desintonizada (\(p = 7\,\%\) o \(14\,\%\)) cuando la carga evoluciona de forma gradual (climatización centralizada, chillers, cámaras de frío, depuración, bombeo continuo con rampas suaves), el desequilibrio entre fases es inferior al \(10\,\%\) y el \(THD_u\) medido no requiere filtrar activamente la distorsión de la red para cumplir UNE-EN 50160 o las exigencias de e-distribución.
  • Elige SVG (o solución híbrida de batería desintonizada base + SVG de ajuste rápido) cuando existan cargas muy rápidas o intermitentes (prensas, soldadura, ascensores regenerativos, puentes grúa), fuerte asimetría entre fases, exigencia de \(\cos\varphi\) muy estricto con autoconsumo fotovoltaico intermitente por nubosidad (muy frecuente en islas con alisio y nubosidad de estancamiento), o necesidad simultánea de reducir \(THD_i\) / \(THD_u\).

Criterios de seguridad, descargas y protecciones en cuadro general de BT

Cualquier conjunto capacitivo almacenado en cuadro general debe respetar tres exigencias constructivas verificables en recepción e inspección:

  1. Tiempos y dispositivos de descarga: conforme a la ITC-BT-43 ap. 2.7, ITC-BT-48 ap. 2.3 y los apartados 4.1 y 22 de UNE-EN 60831-1:2014, la tensión residual no debe superar el \(10\,\%\) de la asignada al producirse el reenganche del contactor (temporizado habitualmente entre 30 y 60 s con resistencias estándar, o mediante descarga rápida si se requiere maniobra frecuente) y los módulos desconectables deben quedar por debajo de umbral seguro en el tiempo reglamentario tras abrir el interruptor.
  2. Maniobra y corte: los contactores convencionales se sueldan ante los picos de corriente de inserción en paralelo (UNE-EN 60831-1 Anexo B, ap. B.4); utiliza contactores específicos para maniobra de condensadores con resistencias de preinserción (en baterías sin filtro) o maniobra dimensionada acorde a reactancias desintonizadas / tiristores de paso por cero en etapas dinámicas.
  3. Protección contra sobreintensidades y defecto interno: fusibles gG o interruptores automáticos ajustados con umbral superior a \(1,3 \cdot I_n\) e inferior al límite de soportabilidad del conjunto (\(1,5\text{–}1,8 \cdot I_n\) en cableado y bornes según ITC-BT-48 ap. 2.3), con seccionador en cabecera de la batería y dispositivo de sobrepresión interna en los condensadores autorregenerables (ensayos de envejecimiento, autorregeneración y destrucción según apartados 17, 18 y 19 de UNE-EN 60831-2:2014).

Tramitación técnica ante Industria, OCA y e-distribución en Canarias

Instalar o sustituir una batería de condensadores o un SVG conectado al cuadro general de baja tensión no es un simple cambio de consumo doméstico: altera las características eléctricas del cuadro principal y suele realizarse en locales de pública concurrencia, industrias o inmuebles con inspección reglamentaria.

Cuándo requiere memoria técnica o proyecto eléctrico y verificación en inspección periódica OCA

En Canarias coexisten el REBT estatal (ITC-BT-04 e ITC-BT-05) y el Reglamento autonómico aprobado por el Decreto 141/2009 (BOC n.º 230, de 24 de noviembre de 2009). Conviene verificar con rigor cuándo exige proyecto eléctrico o MTD el REBT antes de ejecutar la reforma:

Actuación en obra Criterio REBT / Decreto 141/2009 Documentación y control OCA
Sustitución idéntica de batería averiada Modificación no sustancial (artículo 45.3.f del Decreto 141/2009): sustitución simple por elemento de idénticas o similares características. Anotación y actualización de esquema unifilar, manual y certificado por empresa instaladora autorizada (artículo 45.2 del Decreto 141/2009).
Nueva batería o conversión a desintonizada/SVG en industria o pública concurrencia (> límites ITC-BT-04) Puede requerir nueva Memoria Técnica de Diseño o Proyecto de reforma si altera protecciones/cabecera fuera de reserva prevista o forma parte de ampliación sustancial (artículos 42 y 45 del Decreto 141/2009). Actualización obligatoria del esquema unifilar, verificación térmica y de protecciones de \(1,5\text{–}1,8\cdot I_n\), visado/registro en Industria cuando proceda y control en la siguiente inspección periódica OCA de baja tensión (artículo 58.2: una reforma sustancial no autorizada conlleva inspección negativa).
Integración conjunta con planta fotovoltaica BT o conexión AT/MT Exigencias de ITC-BT-40 + RD 244/2019 + Especificaciones e-distribución (NRZ102 en AT/MT, NRZ105 en BT). Certificados CEM/antivertido (UNE 217001 IN), análisis de calidad de onda (UNE-EN 50160) y diseño unificado dentro de proyectos eléctricos en Canarias.
No descuides el artículo 58.2 del Decreto 141/2009En Canarias, si una inspección periódica OCA detecta en el cuadro general una batería de condensadores o un filtro activo instalados tras la legalización original sin haber actualizado los esquemas ni tramitado la modificación sustancial cuando era preceptiva, el dictamen puede resultar negativo por defecto grave. Documentar bien el cálculo y el esquema unifilar desde el principio evita paradas y sanciones posteriores.

Errores frecuentes en obra que anulan la compensación o dañan los equipos

  • Mantener el TI antiguo o invertir su polaridad (\(S_1 / S_2\)): provoca que el regulador lea un ángulo desplazado \(180^\circ\) o \(120^\circ\) si además no se respeta la fase de tensión de referencia (\(U_{L2-L3}\) cuando \(I\) mide en \(L_1\), salvo regulación automática trifásica con detección de conexión).
  • Colocar el TI en una sublínea parcial en vez de la acometida general: la batería ignora los transformadores de potencia en vacío, las bombas auxiliares o la inyección solar del resto del cuadro.
  • Programar el factor \(C/K\) sin recalcular la relación del TI tras reformar el CGBT: un TI cambiado de 400/5 A a 800/5 A duplica el error de sensibilidad del regulador, causando «caza» continua (conexión/desconexión constante) o inacción total.
  • Encerrar reactancias desintonizadas de \(7\,\%\text{–}14\,\%\) en armarios estancos IP65 sin extracción forzada en cuartos calientes: las reactancias disipan calor continuo; sin flujo de aire ni margen térmico de condensadores, la vida útil cae drásticamente.

Preguntas frecuentes sobre energía reactiva, armónicos y condensadores

¿Sigue habiendo multa económica por energía reactiva capacitiva en P6 en 2026?

No en los peajes regulados de 2026. La Resolución de la CNMC de 18 de diciembre de 2025 (BOE-A-2025-26348, Anexo III) fija el término de reactiva capacitiva en el periodo P6 en \(0,0000000\text{ €/kVArh}\) cuando \(\cos\varphi < 0,98\). Sin embargo, el REBT (ITC-BT-43 ap. 2.7) prohíbe de forma absoluta que la instalación absorba energía de carácter capacitivo desde la red en ningún instante, por lo que no debe dejarse compensación fija conectada en horas valle.

¿Por qué sube mi penalización de reactiva después de instalar placas solares?

Porque el inversor fotovoltaico aporta prácticamente solo potencia activa (\(P_{PV}\), \(\cos\varphi = 1\)) mientras motores, compresores y alumbrado siguen demandando toda su reactiva \(Q\) de la red. Al bajar la energía activa importada \(E_a\) en el contador y mantenerse constante la reactiva \(E_r\), la relación \(\cos\varphi = E_a / \sqrt{E_a^2 + E_r^2}\) cae con fuerza y te coloca en tramos con recargo de \(0,0415540\) o \(0,0623320\text{ €/kVArh}\). Requiere escalones más finos y un regulador trifásico de 4 cuadrantes bien ubicado respecto a los TI.

¿Cuándo elegir desintonización p = 7 % frente a p = 14 % o un SVG?

Usa \(p = 7\,\%\) (\(189\text{ Hz}\)) cuando predominan variadores de velocidad trifásicos o cargas industriales con armónicos 5.º (\(250\text{ Hz}\)) y 7.º (\(350\text{ Hz}\)). Sube a \(p = 14\,\%\) (\(134\text{ Hz}\)) si existe un 3.er armónico significativo (\(150\text{ Hz}\)), típico en edificios terciarios y gran densidad de electrónica monofásica. Y opta por un SVG cuando tengas cargas rápidas (grúas, soldadura), fuerte desequilibrio entre fases, nubosidad solar intermitente o necesidad de mitigar armónicos activamente.

¿Por qué se queman más condensadores convencionales en redes insulares de Canarias?

Por la combinación de dos factores frecuentes en islas: menor potencia de cortocircuito \(S_{cc}\) en líneas radiales de distribución (que baja la frecuencia de resonancia paralelo \(n_r = \sqrt{S_{cc}/Q_c}\) hacia el 5.º y 7.º armónico) y temperaturas elevadas dentro de cuartos eléctricos sin ventilación adecuada (cerca o por encima de los \(50\text{ °C}\) límite indicados en la ITC-BT-48 ap. 2.3). Instalar baterías desintonizadas con condensadores de tensión asignada \(\ge 480\text{–}525\text{ V}\) y clase térmica alta elimina ambos riesgos.

¿Qué potencia asignada debe tener cableado, interruptor y contactores de la batería?

Según el apartado 2.3 de la ITC-BT-48 del REBT, tanto la aparamenta de mando como los dispositivos de protección y sus conductores deben dimensionarse en régimen permanente para soportar entre \(1,5\) y \(1,8\) veces la intensidad nominal \(I_n\) de la batería de condensadores, contemplando las sobreintensidades provocadas por armónicos, tolerancias de capacidad y sobretensiones admisibles de red.

¿Necesitas auditar los armónicos y calcular la compensación de reactiva en tu instalación en Canarias?

Realizamos campañas de medición con analizador de redes clase A, cálculo justificativo de baterías desintonizadas o equipos SVG con autoconsumo fotovoltaico y redacción o legalización del proyecto eléctrico ante Industria, OCA y e-distribución en todo el archipiélago.

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Javier