En Aerogeneradores Caseros queremos ayudarte a decidir si la energía eólica funcionará para ti dando respuesta a una serie de preguntas.

• ¿Me resulta práctica la energía eólica?
• ¿Qué tamaño de aerogenerador necesito?
• ¿Cuáles son las partes básicas de un sistema eléctrico eólico pequeño?
• ¿Cuáles son los precios de los aerogeneradores?
• ¿Cuánta energía podría generar con un sistema eólico?
• ¿Tendré suficiente viento en mi hogar?
• ¿Cómo elijo el mejor sitio para mi aerogenerador?
• ¿Puedo conectar mi sistema a la red pública?
• ¿Puedo desconectarme de la red?

Antes de nada, para los neófitos, aclaremos el término aerogenerador

Qué es un Aerogenerador

Un aerogenerador, también conocido como turbina eólica es un sencillo aparato que genera electricidad con la ayuda del viento, por tanto se estaría obteniendo electricidad de forma gratuita y limpia. Siendo más precisos, es un generador eléctrico que funciona convirtiendo la energía cinética del viento en energía mecánica a través de una hélice en energía eléctrica gracias a un alternador.

Un aerogenerador domestico es la oportunidad de usar la energía del viento en tu casa de una manera sencilla y económica. Si eres una persona preocupada por el medio ambiente y tu economía, ésta es una manera de colaborar y al mismo tiempo ahorrar o dejar de pagar los cada vez más costosos recibos de luz de las compañías eléctricas.

¿Puedo usar la energía eólica en mi hogar?

Una respuesta rápida sería, sí. Pero hay que tener en cuenta al menos dos factores; si disponemos de espacio libre y suficiente para ubicar el aerogenerador y si en el lugar donde está la vivienda el viento es, al menos, el adecuado para que el aerogenerador produzca corriente eléctrica. La velocidad del viento mínima para el funcionamiento de un aerogenerador ronda entre los 3-4 m/s, aunque la media anual debería situarse como mínimo en los 5 m/s para que nuestro proyecto tenga garantías de éxito.

Puedes consultar las velocidades del viento en Atlas Eólico Europeo localizando tu población y así obtener una idea aproximada o calcularlo por ti mismo con un anemómetro.

Un pequeño sistema eléctrico eólico será viable si:

• Hay suficiente viento donde vives o donde deseas instalarlo.
• No existen inconvenientes legales o del terreno donde se instalará.
• La energía producida compensa los gastos de la instalación y cubre nuestra necesidad eléctrica.

¿Por qué debería elegir el viento?

Los sistemas de energía eólica pueden ser uno de los sistemas domésticos de energía renovable más rentables. A diferencia de la solar, que solo funciona mientras recibe luz del sol, la energía eólica funciona las 24 horas del día, por lo que, dependiendo del rendimiento de tu sistema eólico, un aerogenerador casero puede reducir la factura eléctrica de forma significativa o hasta un 100%, y poder desconectarse de la red.

¿Cómo funcionan las turbinas eólicas?

Las turbinas eólicas convierten la energía cinética del viento en energía mecánica que hace funcionar un generador para producir electricidad. Las turbinas actuales son fuentes modulares versátiles de electricidad. Sus palas están diseñadas aerodinámicamente para capturar la máxima energía del viento. El viento hace girar las palas, que hacen girar un eje conectado a un generador o al rotor del generador, que produce la electricidad.

Partes de un aerogenerador

¿Qué tamaño de aerogenerador necesito?

El tamaño de la turbina eólica que tu puedes necesitar depende de su aplicación, es decir, de lo que tengas pensado o quieras dar servicio eléctrico. Las turbinas pequeñas varían en tamaño de 20 Watts a 100 kilovatios (kW). Las turbinas más pequeñas o «micro» (de 20 a 500 vatios) se utilizan en aplicaciones como la carga de baterías.

Podemos encontrar aerogeneradores que se utilizan en aplicaciones de residencias particulares que varían en tamaño y generación de energía, desde 400 W hasta 100 kW. Todo ello dependerá de la cantidad de electricidad que desees generar.

Tipos de Aerogeneradores

Existen diferentes tipos de aerogeneradores, dependiendo de su potencia, la disposición del eje de rotación, el tipo de generador, etc. Pero una clasificación generalizada suele agruparlos en dos grandes grupos de aerogeneradores; los de eje horizontal y los de eje vertical. Independientemente del tamaño o de su capacidad en la generación energética, los aerogeneradores quedan incluidos en uno de estos dos grupos.

Minieólica y Microeólica

Hacen referencia a la potencia de los aerogeneradores.

Minieólica – Permiten la instalación de equipos de diferentes tamaños, dando solución a todo tipo de necesidades., desde una pequeña instalación de fines de semana y verano con un consumo de 4-5 KW/h al día, hasta instalaciones que están consumiendo más de 40 – 60 KW/h. Son los conocidos como aerogeneradores caseros ya que como suelen ser los más comunes en las instalaciones domésticas

No existe una clasificación convencional por lo que se suele considerar a estos a ella en base a la potencia, considerando a esta aquella que no supera los 100kW*.​ Suelen ser los más comunes en las instalaciones domésticas o aquellas que de pequeña potencia.

Microeólica – Son aerogeneradores que se utilizan para uso personal. Los hay que producen desde unos pocos Watts hasta 50W.

* No se deben de tomar estos datos como máximo/mínimos o límites entre microeólica y minieólica. podemos encontrar minieólica de pequeña potencia entre 3-40Kw

Aerogeneradores Portátiles

Se suele relacionar la energía eólica con esos grandes aerogeneradores que vamos viendo por las carreteras, sin embargo ese término también es adaptable a generadores portátiles.

Kits Aerogeneradores

Una de las grandes ventajas de construir tu propio aerogenerador casero es que lo puedes construir exactamente de acuerdo a tus necesidades. Existen cursos que te dicen exactamente de qué medidas y cómo necesitas construir tu aerogenerador. Con decenas de tablas y diagramas que se encuentras en los manuales y que hacen que la construcción de tu aerogenerador casero sea más fácil y precisa.

Beneficios de Construir Tu Propio Aerogenerador

• Ahorras mucho dinero al ser tú mismo la mano de obra
• No se necesita experiencia previa en electrónica ni otros temas
• Obtienes todos los conocimientos e instrucciones paso a paso
• Diseñas y construyes de acuerdo a tus necesidades
• Construir tu propio aerogenerador es excitante y satisfactorio
• Ahorras dinero desde el primer día que está funcionando

Glosario Términos de Sistemas Eólicos

Estos son algunos de los términos con los que te encontrarás si decides instalar un aerogenerador casero o introducirte en este mundillo de los sistemas de generación de energía eólicos.

Alternador: generador eléctrico para producir corriente alterna.

Anemómetro: dispositivo para medir la velocidad del viento.

Arrastre: Fuerza aerodinámica que actúa en la dirección de la corriente de aire que fluye sobre un perfil aerodinámico.

Amperio-hora: unidad para cantidad de electricidad (carga eléctrica) que pasa, bien por un conductor eléctrico o por los terminales de una batería proporcionando una corriente eléctrica de 1 amperio (A) durante una hora (h), su expresión es, Ah

Superficie aerodinámica: la forma de la sección transversal de la pala, que en la mayoría de las turbinas eólicas modernas de eje horizontal está diseñada para mejorar la elevación y el rendimiento de la turbina.

Disponibilidad: medida de la capacidad de una turbina eólica para generar energía, independientemente de las condiciones ambientales.

Velocidad media del viento: la velocidad media del viento durante un período de tiempo específico.

Escala de Beaufort: una escala de fuerzas del viento, descrita por nombre y rango de velocidad, y clasificada de 0 a 12, con una extensión a 17. La escala de fuerza del viento inicial (1805) de Francis Beaufort de 13 clases (0 a 12) no hace referencia a números de velocidad del viento, sino que relaciona las condiciones cualitativas del viento con los efectos sobre las velas de una fragata, entonces el barco principal de la Royal Navy, desde «apenas suficiente para dar dirección» a «lo que ninguna vela de lona podría soportar». Aunque la escala de Beaufort tiene poco uso en las evaluaciones de sitios, se ha utilizado un sistema de observaciones de señalización de árboles para estimar las direcciones y niveles del viento predominante en la escala a lo largo del tiempo.

Cp : Es el Coeficiente de potencia. La relación entre la potencia extraída del viento en relación con la potencia disponible en el viento.

Límite de Betz: Ésta es la cantidad máxima de potencia que puede captarse del viento. El coeficiente de potencia máximo (Cp) de una turbina eólica teóricamente perfecta igual a 16/27 (59,3%). Ésta es la cantidad máxima de potencia que puede captarse del viento.

Cuchillas: la superficie aerodinámica que atrapa el viento. Ver también ala, perfil aerodinámico, rotor.

Freno: Se utiliza para evitar que el rotor gire cuando el viento es muy fuerte.

Convertidor: consulte Inversor.

Generación distribuida : proyectos de generación de energía en los que la energía eléctrica se genera principalmente para el consumo in situ. El término se aplica para energía eólica, solar y no renovable.

Curva de energía: Diagrama en el que se muestra la producción anual de energía a diferentes velocidades promedio del viento.

Producción de energía: Es la energía producida en un período de tiempo específico. La energía eléctrica generalmente se mide en kilovatios-hora (kWh).

Distribución de frecuencia: una función estadística que presenta la cantidad de tiempo en cada nivel de velocidad del viento para un conjunto de datos y una ubicación determinados, generalmente en porcentaje de tiempo u horas por año.

Furling: Protección pasiva para la turbina en la que el rotor se pliega hacia arriba o alrededor de la paleta de cola.

Generador: máquina que convierte energía mecánica en electricidad. La potencia mecánica de un generador eléctrico generalmente se obtiene de un eje giratorio. En una turbina eólica, la potencia mecánica proviene del viento que hace que las palas de un rotor giren. Ver también pala, rotor, estator, alternador . *

Gobernador: dispositivo que se utiliza para limitar las RPM del rotor. La limitación de RPM sirve para reducir las fuerzas centrífugas que actúan sobre la turbina eólica y el rotor, así como para limitar la salida eléctrica del dispositivo generador. Los reguladores pueden ser eléctricos, también conocidos como «frenado dinámico» o mecánicos. Los reguladores mecánicos pueden ser «pasivos», utilizando resortes para desviar las palas de su orientación ideal, o un rotor desplazado que se aleja del viento, o «activos» al inclinar las palas eléctrica o hidráulicamente fuera de su orientación ideal. *

Turbina eólica de eje horizontal (HAWT): una turbina eólica con un eje de rotor que se encuentra en o cerca de un plano horizontal. A menudo llamada turbina eólica de «estilo hélice». *

Eje: componente de una turbina eólica al que se fijan las palas. Ver también rotor, pala . *

Generador de inducción: un motor de CA asíncrono diseñado para usarse como generador. Genera electricidad girando más rápido que la velocidad «síncrona» estándar del motor. Debe estar conectado a un circuito ya alimentado para funcionar (es decir, la red), pero no requiere un inversor para producir electricidad lista para la red. *

Inversor: dispositivo que convierte la corriente continua (CC) en corriente alterna (CA).

kW: kilovatio, una medida de potencia para la corriente eléctrica (1000 vatios).

kWh: kilovatio-hora, una medida de energía equivalente al uso de 1 kilovatio en 1 hora.

Microturbina: una turbina eólica muy pequeña, generalmente de menos de 1000 vatios, que es apropiada para pequeñas necesidades de energía (por ejemplo, para cabañas, autocaravanas, veleros, estaciones de comunicación muy pequeñas u otras cargas pequeñas fuera de la red).

Capacidad de la placa de identificación: la capacidad de potencia de un dispositivo generador que normalmente se fija al dispositivo generador. La capacidad de la placa de identificación representa típicamente, pero no necesariamente, la salida de potencia continua máxima del dispositivo generador. *

Orografía: rama de la geografía física que se ocupa de las montañas.

Demanda máxima: el nivel máximo de consumo de electricidad (en kilovatios) alcanzado durante el mes o período de facturación, generalmente por una duración de 15 o 30 minutos. La definición de demanda máxima puede variar según la compañía eléctrica. Ésta es una definición simplificada de un tema complejo.

Potencia máxima: la potencia instantánea máxima que puede producir un sistema de generación de energía o consumir una carga. La potencia máxima puede ser significativamente más alta que la potencia media. *

Coeficiente de potencia: la relación entre la potencia extraída por una turbina eólica y la potencia disponible en la corriente de viento.

Viento predominante: la dirección o direcciones más comunes de donde proviene el viento en un sitio. El viento predominante generalmente se refiere a la cantidad de tiempo que el viento sopla desde esa dirección en particular, pero también puede referirse a la dirección de donde proviene el viento con la mayor densidad de potencia. *

Capacidad de salida nominal: la potencia de salida de una máquina eólica que funciona a la velocidad nominal del viento.

Velocidad del viento nominal: la velocidad del viento más baja a la que se produce la potencia de salida nominal de una turbina eólica.

Rotor: la parte giratoria de una turbina eólica, que incluye las palas y el conjunto de palas o la parte giratoria de un generador.

Turbina eólica pequeña: una turbina eólica que tiene una potencia nominal de hasta 100 kilovatios y que normalmente se instala cerca del punto de uso de la electricidad, como cerca de hogares, negocios, aldeas remotas y otros tipos de edificios.

Estator: la parte estacionaria de una máquina o dispositivo rotatorio, especialmente un generador o motor. Muy especialmente relacionado con la colección de piezas estacionarias en sus circuitos magnéticos. El estator y el rotor interactúan para generar electricidad en un generador y para hacer girar el eje de transmisión en un motor. *

Área de barrido -El área barrida por el rotor de la turbina, A = π R2, donde R es el radio del rotor. Consulte también el diámetro del rotor.

Torre: estructura diseñada para soportar una turbina eólica a una altura considerable sobre el nivel del suelo en un flujo de viento. Los tipos típicos incluyen diseños de celosía monopolar, entramada y autoportante. *

Turbulencia: los cambios en la velocidad y la dirección del viento, frecuentemente causados ​​por obstáculos.

Rotor a barlovento : una turbina eólica de eje horizontal cuya hélice se encuentra a barlovento de la torre; una turbina eólica con una arquitectura tal que el flujo de viento pasa a través de la hélice antes de pasar por la torre. *

Turbina eólica de eje vertical (VAWT): una turbina eólica cuyo rotor gira alrededor de un eje vertical o casi vertical. *

Sombra de viento: una región turbulenta y / o de baja velocidad del viento a sotavento de (detrás) un objeto como un edificio, una torre o árboles.

Turbina eólica: dispositivo mecánico que convierte la energía cinética del viento en energía eléctrica. *