Aerogeneradores, Turbinas de Viento

Anochecer con un aerogenerador pequeño

Pequeñas Turbinas de Viento para Generar Energía

Pequeños Aerogeneradores o Micro Turbinas Eólicas tienen una utilidad aparte. Aunque la definición es variable, aquí nos referimos a turbinas normalmente para el uso aislado, sin conexión a la red pública.

Pueden tener una potencia nominal de 100W hasta más de 10kW. Se usan en zonas remotas para casas aisladas, para sistemas de emergencia y de alarma, en la agricultura, para alimentar sistemas de telecomunicación, para un back-up en plataformas de petróleo y para estaciones científicas, por ejemplo en la Antártida.

Turbina de viento montado en un barcoEl uso de microturbinas (frecuentemente combinadas con placas solares) es muy común en barcos de velas. Su gran utilidad generó una demanda considerable, creando su propio mercado. Las experiencias ganadas en las condiciones extremas del mar influyen fuertemente en el diseño de turbinas modernas, cada vez más confiables.

Tradicionalmente estas pequeñas turbinas sirven para cargar baterías o bombear agua. Cada vez más se conecta directamente a la red de electricidad común con inversores especiales para reducir las crecientes facturas de las compañías eléctricas.

 

La selección es tremenda con precios muy variables. Una idea de la gran variedad en existencia da la pagina 'Home of the Small Wind Turbines'.

La turbina de viento Darrieus 'Quiet Revolution' en Bristol - Inglaterra¿A quién no le gustaría tener un aerogenerador tan bonito como este rotor Darrieus en Bristol, Inglaterra?

Entonces, ¿porqué no hay más?

Consideraciones para pequeños aerogeneradores

  • Precio. La relación de la inversión por cada kW producido es alta. Solamente puede ser económicamente rentable donde alternativas no son viables. Calculando la vida incluyendo el mantenimiento, pueden ser más caros que sistemas fotovoltaicos, sobre todo en países donde la radiación solar es muy fuerte. Vea por ejemplo el ESMAP Technical Paper 121/07: Technical and Economic Assessment of Off-grid, Mini-grid and Grid Electrification Technologies (.pdf).
  • Impredecibilidad. Fuera de la costa y a bajas alturas, el viento raras veces es constante. Así, en sistemas no conectadas a la red, se necesita acumular la energía para el tiempo a veces considerable largo sin viento, lo que puede requiere una alta capacidad en baterías.
  • Mantenimiento y reparaciones. Aerogeneradores tienen hélices, rodamientos, bobinas y todo se mueve sobre ejes. Esto significa un desgaste con el tiempo y es causa de fallas. Así, estas turbinas requieren cierto cariño, dedicación y cuidado para su mantenimiento. Sin estos, la vida puede ser corta. Estudios del Instituto Fraunhofer IWES reportan una alta tasa de fallas en pequeños sistemas.
  • Confiabilidad. Las turbinas tienen que sobrevivir condiciones extremas en tormentas, lluvia, nieve, hielo y demás amenazas (por ejemplo los excrementos de pájaros). Y, para producir electricidad usable, turbinas necesitan un controlador. Aparte de generar una corriente regulada, este frecuentemente sirve también para frenar el aerogenerador en vientos demasiados fuertes o cuando las baterias están cargadas por completo. Si por ejemplo, con baterías llenas, el viento sigue soplando, que pasa con la energía? - Se produce calor: cuentos sobre controladores quemados son abundantes ....
  • Eficiencia. Mientras grandes turbinas modernas captan un poco más de 50% de la energía del viento, las pequeñas raras veces superan 25% (el máximo es 59.3% según la Ley de Betz).
  • Ruidos y vibraciones. Pequeñas turbinas giran rápido y causan frecuentemente ruidos molestos de alta frecuencia. Vibraciones, sobre todo si las turbinas son instaladas sobre techos, pueden causar daños a estructuras (y a la turbina misma).
  • Falsas promesas. Lamentablemente los datos anunciados son raras veces alcanzables en la realidad. El rendimiento nominal de la mayoría de las pequeñas turbinas se produce en vientos de 12m/s (más de 40km/h)! En Lima por ejemplo, el viento a la altura de las casas solamente durante algunas horas del día supera 5m/s. Con suerte, en estas condiciones una pequeña turbina típica de 300W produce algo más de 40W!
  • Existen otros problemas como posibles interferencias en radios, televisión y equipos de telecomunicación, licencias de instalaciones por el municipio, o simplemente conseguir repuestos.


A pesar, el desarrollo de aerogeneradores continua, consiguiendo reducir los problemas técnicos y aumentar su eficiencia. En algunas situaciones son, solos o en combinación con placas solares o otros fuentes, la mejor solución para proveer energía eléctrica.

DeltaVolt ofrece los aerogeneradores Black 300 y 600, pequeñas turbinas eólicas muy eficientes a costos razonables.