Sin energía no hay red móvil. Una estación base puede tener la mejor antena y la mejor radio, pero si le falla la alimentación se queda sin servicio, y casi todas las averías graves empiezan por ahí. La energía de un emplazamiento no es solo «enchufar a la red»: incluye rectificadores, baterías, a menudo un grupo electrógeno, a veces paneles solares y un sistema de protecciones frente a rayos y sobretensiones. En este artículo se explica cómo está organizada, cómo se dimensiona y cómo se mantiene.
Visión general del sistema
La arquitectura típica tiene un lado de corriente alterna y otro de corriente continua. En el lado AC, la red (o el grupo, si hay corte) alimenta un cuadro con protecciones y los rectificadores. En el lado DC, los rectificadores mantienen una barra de −48 V de la que cuelgan los equipos y las baterías.
1. Alimentación: red, rectificadores y −48 V DC
La corriente alterna de la red (230 V monofásica o 400 V trifásica en Europa) entra por un cuadro con magnetotérmicos, diferencial y protección frente a sobretensiones. De ahí pasa a los rectificadores, que la convierten en corriente continua. La telefonía usa −48 V DC por una razón histórica y práctica: las baterías se conectan directamente a la barra y los equipos siguen funcionando sin ninguna conmutación cuando se pierde la red.
| Referencia | Valor orientativo | Comentario |
|---|---|---|
| Tensión nominal | −48 V DC | Positivo a tierra; tensión de seguridad, pero con corrientes de cortocircuito muy altas |
| Tensión de flotación | Unos 54 V | Con las baterías cargadas y los rectificadores en servicio |
| Desconexión por baja tensión (LVD) | Alrededor de 43 V | Protege las baterías de una descarga profunda y desconecta cargas |
- Modularidad: los rectificadores son módulos intercambiables en caliente (hot-swap). Lo habitual es una configuración N+1, con un módulo más del necesario para que el fallo de uno no afecte al sitio.
- Controlador: el sistema incluye un controlador que supervisa tensiones y corrientes, regula la carga de las baterías y envía las alarmas al centro de operaciones.
- Corriente y secciones de cable: la corriente es potencia dividida entre tensión. Una carga de 3 kW a 54 V supone unos 55 A, y a −48 V la caída de tensión en cables largos hasta una RRU en la torre puede ser relevante, de modo que la sección del cable debe estar bien calculada.
- Consumo creciente: las radios 5G y las antenas activas consumen mucho más que las de 2G o 3G, y un emplazamiento que se amplía debe revisar su capacidad de energía.
2. Baterías de respaldo
Las baterías mantienen el sitio funcionando durante un corte. Su capacidad se elige para cubrir la autonomía que exija la operadora, normalmente de unas horas, y mayor en zonas aisladas o críticas. Se calcula a partir del consumo, el tiempo y la profundidad de descarga útil:
Los tipos principales son el plomo-ácido regulado por válvula (VRLA) y el litio:
| Característica | Plomo-ácido VRLA | Litio (LiFePO4) |
|---|---|---|
| Vida útil | Unos 5 a 10 años; muy sensible a la temperatura | 10 años o más |
| Ciclos de descarga | Cientos | Varios miles |
| Peso y volumen | Elevados | Mucho menores |
| Mantenimiento | Inspección y pruebas periódicas | Menor; gestión mediante BMS |
| Coste inicial | Menor | Mayor |
| Temperatura | La vida se reduce a la mitad por cada 8 a 10 °C por encima de 20-25 °C | Mayor margen de funcionamiento |
Las baterías son el elemento que más se degrada, y su estado real solo se conoce con un test de descarga. Como referencia, se sustituyen cuando su capacidad cae por debajo del 80 % de la nominal. Cuando la tensión baja de cierto umbral, el dispositivo de desconexión por baja tensión (LVD) abre el circuito para protegerlas, y el sitio se apaga.
3. Grupo electrógeno y ATS
En cortes largos, las baterías no bastan. El grupo electrógeno (normalmente diésel) genera la corriente alterna, y el ATS (Automatic Transfer Switch) es el conmutador automático que decide si el cuadro se alimenta de la red o del grupo. Muchos emplazamientos que no tienen grupo fijo disponen de una toma de emergencia para conectar uno móvil.
- Dimensionamiento: el grupo debe cubrir la carga del sitio, incluida la climatización, más la recarga de las baterías, con margen. Hay que mirar su potencia en servicio continuo.
- Combustible: su autonomía determina cuántas horas puede aguantar un corte sin repostar, y es un punto crítico en cortes prolongados.
- Mantenimiento: arranques periódicos, preferiblemente en carga, nivel de aceite, refrigerante, filtros, batería de arranque y calidad del combustible.
- Alarmas habituales: grupo en marcha, fallo de arranque, combustible bajo y ATS en posición «grupo».
4. Solar e híbrida
En emplazamientos sin red o con red poco fiable, o para reducir consumo de combustible, se utilizan paneles fotovoltaicos. La energía solar llega a la barra DC a través de un regulador MPPT, que extrae el máximo rendimiento de los paneles, y se almacena en las baterías.
- Solar puro: exige baterías para varios días sin sol y paneles dimensionados para el peor mes.
- Híbrido solar y grupo: el grupo solo arranca cuando las baterías bajan de un umbral, y trabaja a carga óptima para recargarlas, lo que reduce horas de funcionamiento, combustible y visitas.
- Ejemplo de dimensionamiento: una carga continua de 1 kW son 24 kWh al día. Con unas 4,5 horas de sol pico y un rendimiento global del 75 %, hacen falta unos 7 kWp de paneles.
- Mantenimiento: limpieza de paneles, estado de estructuras y cableado, y vigilancia de sombras y robos.
5. Protecciones: tierra, descargas y SPD
Un rayo o una sobretensión en la red pueden destruir equipos en un instante. La protección se basa en dos ideas: dar a la descarga un camino directo a tierra y limitar las sobretensiones que llegan a los equipos.
- Puesta a tierra: una barra de tierra principal a la que se conecta todo (torre, armarios, kits de tierra de los feeders) y un anillo con picas. La resistencia de tierra debe ser de pocos ohmios, según los criterios de la operadora.
- Pararrayos: en la torre, para captar la descarga y dirigirla a tierra.
- Kits de tierra en los cables y feeders, en la parte superior, intermedia e inferior.
- SPD (dispositivos de protección contra sobretensiones) en la entrada de AC, en la barra DC y en las líneas hacia la RRU y la antena.
| Tipo de SPD | Función | Dónde se coloca |
|---|---|---|
| Tipo 1 | Soporta corrientes de rayo directas | Entrada de la instalación, en el cuadro principal |
| Tipo 2 | Limita sobretensiones residuales | Cuadros secundarios y barra DC |
| Tipo 3 | Protección fina de equipos sensibles | Cerca del equipo |
Los SPD se desgastan con cada descarga, así que deben revisarse tras tormentas y sustituirse cuando su indicador lo marque. Los kits de tierra y los conectores del sistema radiante se tratan en el artículo Sistemas radiantes y antenas.
6. Alarmas de energía y averías típicas
La energía es la primera familia que hay que revisar ante una avería, como se explica en el artículo Alarmas y averías en estaciones base. Las alarmas más habituales son:
| Alarma | Qué indica | Primera actuación |
|---|---|---|
| Fallo de red (AC fail) | Se ha perdido la alimentación de red | Confirmar si es un corte de zona o local y comprobar el cuadro |
| Fallo de rectificador | Un módulo ha fallado o está limitado | Sustituir el módulo (hot-swap) si el sistema es N+1 |
| Tensión DC baja | Descarga de baterías, rectificadores insuficientes o caída en el cable | Medir en la barra y en los equipos bajo carga |
| Batería baja o LVD | Autonomía agotada | Restablecer la energía cuanto antes y priorizar el sitio |
| Fallo o temperatura de batería | Elemento defectuoso o clima averiado | Test de descarga, medida por bloques y revisión de la climatización |
| Grupo en marcha, fallo de arranque o combustible bajo | Estado del grupo electrógeno | Verificar combustible, batería de arranque y parada de emergencia |
| Disyuntor DC abierto | Sobrecarga o cortocircuito | Buscar la causa antes de rearmar |
| Fallo de SPD | Protector agotado | Sustituir el cartucho y revisar la tierra |
Averías típicas
| Síntoma | Causa habitual | Qué hacer |
|---|---|---|
| Sitio caído con la red presente | Magnetotérmico o diferencial disparado, o rectificadores en protección | Medir la tensión AC y no rearmar un diferencial sin buscar la derivación |
| Las baterías no aguantan | Envejecimiento, temperatura o falta de carga | Test de descarga y sustitución si la capacidad es baja |
| Rectificadores en sobretemperatura | Filtros sucios o ventilación averiada | Limpiar filtros y revisar la climatización |
| Reinicios de una RRU | Caída de tensión en un cable largo o un conector deficiente | Medir en la RRU bajo carga y revisar conectores |
| Equipos averiados tras una tormenta | SPD agotado o tierra deficiente | Inspeccionar los SPD y medir la resistencia de tierra |
| El grupo no arranca | Batería de arranque, combustible o parada de emergencia | Comprobar combustible, batería, orden del ATS y seta de emergencia |
Ante un corte de red, el procedimiento es este: confirma si es un corte de zona; calcula la autonomía restante de las baterías; coordina el grupo móvil o fijo si la autonomía es corta; y prioriza los sitios por tiempo restante, no por orden de aviso.
Mantenimiento preventivo
| Tarea | Frecuencia orientativa | Qué se hace |
|---|---|---|
| Inspección visual del sitio | En cada visita | Cuadros, cables, olores, humedad y estado general |
| Medida de tensiones y corrientes DC | En cada visita | Barra, reparto entre rectificadores y carga de baterías |
| Baterías: inspección y bornes | Semestral | Aspecto, temperatura, apriete y limpieza |
| Baterías: test de descarga | Anual o según la operadora | Comprobar la autonomía real y la capacidad |
| Rectificadores y climatización | Semestral | Filtros, ventiladores y alarmas |
| Grupo electrógeno | Mensual o según la operadora | Arranque en carga, niveles, filtros y combustible |
| SPD y tierras | Semestral y anual | Estado de los SPD y medida de la resistencia de tierra |
Seguridad
- Corriente alterna: es la más peligrosa. Solo debe manipularla personal cualificado y autorizado, con el cuadro sin tensión, bloqueado y señalizado.
- −48 V DC: la tensión es baja, pero las baterías pueden dar corrientes enormes. Un cortocircuito con una herramienta o una joya provoca quemaduras graves. Usa herramientas aisladas y quítate anillos y relojes.
- Baterías: evita chispas, ventila el recinto, y sigue las indicaciones del fabricante. Las de litio exigen especial cuidado con golpes y temperatura.
- Grupo electrógeno: riesgo de monóxido de carbono, combustible y piezas calientes o en movimiento. No repostes con el motor en marcha.
- Tormentas: no subas a la torre ni trabajes en conductores o fibras con tormenta eléctrica cercana.
Errores frecuentes
- Rearmar un diferencial o un magnetotérmico sin buscar la causa del disparo.
- Dimensionar las baterías por la carga actual sin margen para ampliaciones.
- No hacer nunca un test de descarga y descubrir la falta de autonomía en un corte real.
- Dejar el grupo sin arrancar durante meses, o sin revisar el combustible.
- Olvidar los SPD tras una tormenta.
- Tierras corroídas o sin medir durante años.
- Sobrecargar los rectificadores al añadir radios 5G.
Preguntas frecuentes
¿Por qué se usa −48 V y no 12 o 24 V?
Con una tensión mayor se necesita menos corriente para la misma potencia, con cables más finos y menos pérdidas, y −48 V sigue por debajo de los 60 V que se consideran tensión de seguridad en continua.
¿Cuánto debe durar la autonomía?
Lo fija cada operadora según la criticidad del sitio y la facilidad de acceso. Un sitio aislado necesitará más autonomía, o un grupo, que uno en una ciudad con corte rápidamente atendible.
¿Qué ocurre cuando se agotan las baterías?
El dispositivo LVD desconecta las cargas para proteger las baterías, y el emplazamiento cae por completo. Se recupera cuando vuelve la energía y los rectificadores recargan las baterías.
Siguientes pasos
- Estaciones base: los elementos de un emplazamiento radio.
- Alarmas y averías en estaciones base: cómo se localizan y resuelven los fallos.
- Sistemas radiantes y antenas: el otro lado de la protección: feeders, conectores y tierras.
- Sincronización en estaciones base: otro servicio que depende de la energía.
Los contenidos tienen carácter técnico e informativo. Las cifras de tensión, autonomía, vida útil y frecuencias de mantenimiento son orientativas: usa siempre las especificaciones del fabricante y los procedimientos de tu operadora. Las instalaciones eléctricas deben ser realizadas por personal cualificado conforme a la normativa vigente.