Menú
Menú
La energía mini-eólica fue originalmente definida por sus características para producir poca cantidad de electricidad para cubrir el consumo de los electrodomésticos o cubrir la demanda varios hogares con poca demanda eléctrica.
La energía mini-eólica es el aprovechamiento de los recursos eólicos mediante la utilización de aerogeneradores de potencia inferior a los 100 kW instalados. De acuerdo con la normativa internacional, los aerogeneradores de esta tecnología deben tener un área de barrido que no supere los 200 m2.
El aprovechamiento eólico consiste en producir energía eléctrica a partir de la transformación de la energía eólica (energía cinética) en energía mecánica, y de la transformación de esta última en electricidad mediante un generador eléctrico o alternador.
El aerogenerador produce electricidad al hacer que el viento gire sus palas tras recibir el impacto de la fuerza producida por el viento. Esta energía eléctrica se envía hacia unas baterías donde se almacena para su uso posterior. Entre ambos componentes se intercala un regulador, el cual regula los voltajes, la máquina y el correcto funcionamiento del sistema.
A dichas baterías se le conecta un inversor de corriente que convierte la corriente continua almacenada en las baterías en corriente alterna.
La energía eólica es la energía obtenida gracias al aprovechamiento del viento, el cual produce energía eléctrica mediante aerogeneradores. Se denomina energía mini-eólica a la energía eólica cuya potencia es inferior a los 100 kW.
Una instalación de energía mini-eólica consiste en un pequeño aerogenerador que se conecta a un batería en la que se acumula la energía eléctrica producida para su posterior consumo. Así mismo, es necesario un inversor para transformar la corriente eléctrica continua producida en corriente alterna.
Las aplicaciones de la energía mini-eólica de forma autónoma pueden sintetizarse en:
– Alumbrado y usos eléctricos diversos.
– Bombeo y agua de riego en zonas aisladas.
– Carga de baterías.
En general, los mini-aerogeneradores en áreas urbanas requieren de un mantenimiento básico. En algunas localidades con recurso eólico abundante, las ordenanzas municipales especifican los requisitos mínimos de las instalaciones y la periodicidad del mantenimiento. En cualquier caso, es recomendable realizar un mantenimiento anual por parte de una empresa competente.
Los mini aerogeneradores se pueden instalar sobre el tejado de la edificación (dependiendo de la idoneidad de la estructura de tejado), o bien sobre una torre situada en un terreno adyacente a la edificación, lejos de obstáculos altos tales como árboles, edificios y colinas que puedan bloquear el flujo del viento y reducir considerablemente la velocidad disponible.
La potencia deberá ser acorde a las necesidades de consumo de la instalación. Las viviendas familiares tienen un uso aproximado de 9.400 kWh de electricidad por año. En función de la media de velocidad en la zona, un aerogenerador debería producir entre 5 a 15 kW para realizar una contribución significativa a la demanda de energía.
– Aerogenerador
El rotor de un aerogenerador de pequeña potencia puede diseñarse con una pala (monopala), dos palas (bipala), tres palas (tripala), cuatro palas, cinco palas o más si es de eje horizontal. En el caso de rotores de eje vertical el uso mínimo es dos palas.
Básicamente un aerogenerador de pequeña potencia puede ser de eje horizontal o de eje vertical. En el caso de los aerogeneradores de eje horizontal, el rotor puede estar a barlovento de la torre, o sea en la dirección de incidencia del viento delante de la torre o a sotavento, en cuyo caso el rotor se encuentra detrás de la torre en la dirección dominante del viento. La mayoría de los aerogeneradores comerciales son de rotor a barlovento de la torre, lo cual hace que requieran de algún sistema de orientación. En el caso de rotor a sotavento el rotor es auto-orientable, lo cual simplifica su diseño.
Los aerogeneradores de eje horizontal son más eficientes que las de eje vertical, están más probadas, son más económicas y hay muchos productos donde elegir. Sin embargo tiene dificultad para soportar las continuas orientaciones y su eficiencia se reduce operando en régimen turbulento.
Los aerogeneradores de eje vertical están siempre orientadas a la dirección predominante de viento debido a su simetría, son menos sensibles a las condiciones de alta turbulencia y produce menos vibraciones, estas condiciones las hacen ideales para integración en zonas residenciales, urbanas e incluso en edificios. En cambio su eficiencia es menor que en el caso de las horizontales y no están muy probadas ya que ahora están en pleno desarrollo. Existen dos tipos de turbinas verticales, las basadas en arrastre y las basadas en sustentación. Las primeras son menos eficientes, pero normalmente más robustas.
Existen dos tipos de aerogeneradores en función de su material de fabricación y su posterior emplazamiento
– Inversor eólico
Los inversores o convertidores continua – alterna utilizados en los aerogeneradores de pequeña potencias normalmente son convertidores monofásicos que admiten un ancho rango de tensiones contínuas de entrada, operan a alta frecuencia (disponen de IGBT) y su eficiencia es alta incluso a carga parcial (por encima del 96%).
El modelo de más éxito dispone de transformador de alta frecuencia que garantiza el aislamiento galvánico sin requerir de transformador convencional, que es muy pesado y voluminoso. Normalmente son configurables y se pueden adaptar a la mayoría de los códigos de red existentes.
La mayoría de los inversores permiten programar la curva de potencia de la aeroturbina con alta precisión de forma que permite obtener una productividad alta. Normalmente el inversor dispone de un programa de seguimiento de la curva de potencia. Disponen de capacidad de sobrecarga. Otros disponen de capacidad de programar la curva de potencia en forma polinómica.
– Regulador de carga
En la regulación de los aerogeneradores de pequeña potencia se puede distinguir entre la regulación de potencia que comienza cuando la velocidad del viento hace que el aerogenerador alcance su potencia nominal en la salida y la regulación de velocidad de rotación que se realiza cuando el aerogenerador está operando a potencia parcial, por debajo de su potencia nominal.
– Batería
La función de las baterías es acumular la energía que se produce durante las horas de viento para poder ser utilizada durante periodos sin producción eólica.
Las baterías por norma general las podemos clasificar en dos tipos según su apariencia y características:
Los parámetros fundamentales de una batería son:
– Torre o mástil
Toda aeroturbina requiere de un componente que la permita estar lo más alejada posible del suelo de cara a aprovechar el perfil vertical del viento y producir la mayor cantidad de energía posible.
Este componente denominado estructura soporte o torre soporte dependerá del tipo de suelo que se disponga en el emplazamiento, de las capacidades técnicas, de las restricciones medioambientales y del presupuesto que se permita. Si el suelo no es practicable (roca, restricciones medioambientales, etc.), se evitara la cimentación por lo que habrá que ir a una torre atirantada. Si por el contrario, no hay problema para hacer una cimentación, la solución será autoportante y ocupara menos espacio. Con respecto a la torre, ésta normalmente es tubular de acero galvanizado compuesta por varios tramos normalmente de 3 metros, aunque también hay del tipo celosía o reticular, las cuales presenta una menor superficie al viento por lo que la resistencia es menor y por tanto la cimentación puede ser más pequeña para una misma turbina y condiciones de suelo.
En Ess Grupo te ofrecemos estas ventajas y mucho más, ponte en contacto con nosotros y haz de tu casa un lugar mejor
ESS – Estudios y Soluciones Sostenibles.
Contacta con nosotros y te haremos un presupuesto personalizado sin compromiso