Veremos los diversos modelos de minigeneradores de energía eólica que existen en el mercado y daremos los tips a tener en cuenta para hacer una buena elección, desmitificando conceptos erróneos y para evitar que nuestra inversión se la lleve el viento.
Antes de empezar, hay que saber que existen dos tipos de aerogeneradores minieólicos: los de eje horizontal y los de eje vertical.
Los de eje horizontal son similares a los que vemos por la carretera, son más eficientes que los de eje vertical, pero hacen más ruido. Son ideales para entornos aislados, no urbanos, es decir, son ideales para instalaciones aisladas en el monte, donde no tengan obstáculos cercanos.
Las partes de un generador minieólico son:
- Alas. Tienen un perfil aerodinámico que les ayuda a captar la energía procedente del viento. A diferencia de sus hermanos mayores, las alas no rotan en su propio eje para adaptarse a la velocidad del viento, están fijas al buje para captar tanto pequeñas cantidades de viento como para vientos muy veloces. Los modelos más comunes tienen 3 alas, aunque también existen de 2 alas o de muchas alas, que son las típicas del bombeo hidráulico.
- Buje. Es la zona donde se juntan las alas. La medida de la altura que hay desde el suelo hasta el centro del buje es la que se utiliza para el dimensionado de la instalación minieólica, es decir, no se usa la distancia más alta que pueden alcanzar las alas.
- Góndola. Aquí se ubica el generador, que transforma la energía mecánica que recoge del movimiento giratorio de las alas y la transforma en energía eléctrica. Antes de llegar a la instalación que queremos suministrar, esta electricidad deberá pasar por un regulador y un inversor.
- Veleta. Ayuda al aerogenerador a orientarlo hacia donde sopla el viento más fuerte. Hay modelos que no la llevan y no son por eso peores, es que simplemente no la necesitan.
- Torre. Estructura auxiliar que eleva el aerogenerador a una altura que maximice la potencia generada, evitando obstáculos y reduciendo el nivel de ruido. No suele venir incluida en los precios que dicen los fabricantes, así que hay que tenerlo en cuenta para no llevarnos sustos a la hora de prever nuestra inversión económica.
Los de eje vertical son algo menos eficientes que los de eje horizontal, pero son muy estéticos y hacen menos ruido, lo que los convierte en ideales para entornos urbanos. Los de eje vertical, a su vez, se distinguen en dos clases:
- Tipo Savonius. Inventado por el finlandés Sigurd J. Savonius en 1922, consta de dos palas que vistas desde arriba forman una “S”, donde la parte cóncava provoca el par de giro y la parte convexa ofrece poca resistencia de giro. No necesitan estar orientados en la dirección del viento, no se ven afectados por vientos turbulentos y aprovechan los vientos de baja velocidad. Se usan en aplicaciones donde el coste es más importante que la eficiencia. Los usos más conocidos de este tipo de turbinas son en anemómetros y en los ventiladores que se ven en los techos de furgonetas y autobuses.
- Tipo Darrieus. Inventado por el ingeniero francés Georges Darrieus, consta de dos o tres palas de perfil aerodinámico alrededor de un eje vertical. Al igual que los de tipo Savonius, da igual la dirección del viento y, al contrario que las Savonius, no pueden empezar a girar por sí mismas. Pese a que se patentó en 1926, no fue hasta la década de los años 2000 cuando se empezó a estudiar en detalle. Aún así, existen numerosas marcas de prestigio de turbinas Darrieus.
También es conveniente que conozcamos los términos de área de barrido y altura de buje:
- El área de barrido es el área barrida por el rotor del aerogenerador. La potencia del viento es directamente proporcional al área que intercepta el viento. Por ejemplo, si se duplica el área de barrido, se duplica la potencia del viento. Es imposible que dos aerogeneradores digan que generan lo mismo y, sin embargo, uno tenga una longitud de alas y otro mucho menor, uno de esos dos modelos no es fiable.
- La altura de buje. Se trata de un valor muy importante a la hora de instalar un aerogenerador, es la altura desde el suelo hasta el centro del buje, que ya se ha definido previamente. Generalmente, la velocidad del viento aumenta con la altura, esto es así debido a la ausencia de obstáculos que producen turbulencias al aerogenerador.
Para empezar, ¿un aerogenerador de 1.000W produce 1.000W?
Respuesta rápida: NO.
¿Cómo que no? ¡Pero si en la caja pone 1.000W! ¿Es publicidad engañosa?
No exactamente. Cuando la velocidad del viento llega a la velocidad máxima del aerogenerador (alrededor de 15m/s), sí llegaría a esas potencias. Pero a menos de 15 m/s … también genera menos de 1.000W. A mayor velocidad de viento, mayor potencia. En ciudades que no están en el norte de España, ni en grandes valles, ni recibiendo la brisa marina, es muy difícil que la velocidad del viento llegue a esas cifras. Difícil, que no imposible. En una ciudad que no suele recibir grandes rachas de viento, se pueden superar los 15 m/s en un 0,00001% del año, es decir, apenas unos pocos segundos al año. En zonas de montaña, son frecuentes vientos de entre 8-12 m/s, lo que hace de la energía minieólica una opción muy a tener en cuenta.
Lo correcto sería decir “potencia máxima de 1.000W”. Quizás estemos malacostumbrados con los paneles solares: un panel solar de 1.000W, en España, suele generar 1.000W. Por supuesto, no se llega a 1.000W en periodos nublados o a primeras o últimas horas del día, pero cuando da el sol de lo lindo, se llega fácilmente a esa potencia.
Cuantas más revoluciones por minuto (rpm) alcance un generador minieólico, mejor.
FALSO. Las revoluciones óptimas que alcanza un aerogenerador de entre 3 y 10 kW están entre 100 y 400 rpm. Por encima de esos valores, no significa que sean mejores, suelen tratarse de modelos de muy baja calidad que puede que eso sea lo único que puedan ofrecer: un alto número de revoluciones, pero no significa que produzcan mucha energía.
He encontrado un aerogenerador muy barato en Amazon, ¿es fiable?
NO. Huid de páginas como Amazon, Aliexpress o similares. Los productos que ahí ofrecen dejan mucho que desear con respecto a lo que prometen.
Lo siento, pero un buen aerogenerador es caro, desconfiad de un aerogenerador de gran potencia y bajo precio. Para encontrar un buen aerogenerador, hay que visitar a fabricantes especializados. Los precios suelen rondar los 2.000 €/kW. En España hay pocos fabricantes que merezcan la pena, pero los hay. También existen marcas muy buenas en Europa, de países que están acostumbrados a rachas de aire mayores que las de España, aunque también tienen en cuenta que sus aerogeneradores se activen a bajas velocidades de viento.
Los aerogeneradores, al igual que la fotovoltaica, disponen de subvenciones. Éstas, además, están en una bolsa diferenciada de la fotovoltaica y no se han solicitado muchas instalaciones, por lo que aún quedan bastantes fondos en ella. Los precios son caros, pero las subvenciones también son altas. Las subvenciones para un particular pueden llegar a más de 2.500 €/kW. Ten en cuenta que la subvención sirve para ayudar al precio de la instalación completa, no sólo para el aerogenerador. Aparte del aerogenerador, también hay que realizar gastos en la torre, el regulador, el inversor, las conexiones, la mano de obra, …
Por supuesto, la inversión inicial es alta, pero es amortizable. Hay que tener en cuenta que un aerogenerador no para de producir por la noche y que genera mucha energía en los meses fríos, que es cuando las instalaciones fotovoltaica producen menos. Para saber si nos conviene poner un aerogenerador, es fundamental realizar un estudio que confirme que se puede amortizar en pocos años. Si tarda muchos años, habrá que valorar otras opciones.
Una de los aspectos fundamentales que hay que exigir a un producto es que tenga un buen periodo de garantía. No es recomendable que ofrezcan menos de 3 años, aunque lo ideal serían 5 años. Hay marcas que ofrecen aumentar el periodo de garantía pagando un poco más.
Otra forma de distinguir si una marca es fiable o no es observar si ofrecen las curvas de producción.
¿Qué son las curvas de producción?
La curva de producción de un aerogenerador minieólico representa la relación entre la velocidad del viento y la cantidad de energía que el aerogenerador puede generar. Muestra cómo la potencia generada varía a medida que cambia la velocidad del viento. La curva tiene un punto de arranque, que es la velocidad con la que el aerogenerador comienza a producir energía, y alcanza un punto máximo de eficiencia antes de estabilizarse a medida que la velocidad del viento aumenta. La forma y características de la curva dependen del diseño específico del aerogenerador minieólico.
Esas curvas de producción, que deben estar certificadas, nos indican a qué velocidad del viento comienza a generar electricidad y cuál es el punto óptimo, además de indicarnos qué potencia se consigue a cada velocidad de viento. Esto no lo suelen ofrecer los modelos poco fiables, que, si acaso, dicen una velocidad de arranque, y que, por supuesto, no nos dicen el punto óptimo, sólo la potencia máxima (que, por otra parte, tampoco suelen cumplir).
Con las curvas de producción podemos observar la velocidad del viento a la que se llega a la potencia nominal. Lo idóneo es que este valor esté entre 10-12 m/s. Si se alcanza la potencia nominal a 15 m/s, no es recomendable en entornos urbanos, ya que esta situación se da en un porcentaje muy bajo a lo largo del año. En lo alto de un monte, sí podrían producirse esos 15 m/s de manera habitual. Como siempre, habría que hacer un estudio del viento que recibe la zona.
Vivo en una ciudad, ¿es recomendable poner energía minieólica?
Para entornos urbanos, lo ideal es un sistema híbrido, es decir, combinar energía solar con energía eólica. Son sistemas que se complementan muy bien, ya que en días en los que hacen “buen tiempo” se genera mucha energía solar y poca eólica; y en días de “mal tiempo”, o por las noches, se genera mucha energía eólica y poca solar.
Además, se consigue una instalación más económica, ya que no es necesario poner tantos paneles fotovoltaicos ni tantas baterías. También te ahorras poner un generador de apoyo (más el gasto en combustible, aceite, mantenimiento, sustitución de piezas, …).
La velocidad mínima de viento que debes tener en tu zona para que la instalación eólica sea rentable suele ser de 3,5 o 4 m/s.
