La energía eólica se ha convertido en una fuente de generación de electricidad clave en una cada vez más necesaria transición energética que requiere un modelo limpio y sostenible.
La energía eólica es la energía que se obtiene del viento y se trata de un tipo de energía cinética producida por el efecto de las corrientes de aire.
La mejora de la tecnología permite que algunos instalaciones eólicas produzcan energía eléctrica más barata que las térmicas de carbón o las centrales nucleares.
La energía eólica también puede ser fuente de autoconsumo y vamos a repasar lo que nos puede aportar en este sentido.
Autoconsumo eólico
Existen diversas tipologías de tecnología eólica que tienen su aplicación en el autoconsumo eléctrico.
Hoy en día, el rango de potencia de las instalaciones eólicas para autoconsumo se puede extender hasta potencias superiores al megavatio, siendo el caso del autoconsumo en los sectores industriales y agroalimentario.
Sin embargo, la tipología más frecuentemente encontrada en este ámbito se engloba dentro de la llamada eólica de pequeña potencia, hasta los 100 kW como potencia de referencia, con áreas de barrido que pueden ir desde los 2 m2 hasta los 200 m2.
En la actualidad, algunos dispositivos tecnológicos eólicos de pequeña potencia ya poseen coeficientes de producción muy cercanos a la gran eólica o eólica de gran potencia.
Este tipo de aerogeneradores presentan un reducido impacto medioambiental, no requieren estudios complejos de viabilidad, permiten aprovechar orografías complicadas, el transporte de los materiales y equipamientos es sencillo y, sobre todo, tienen un bajo coste de operación y mantenimiento además de una elevada fiabilidad.
La tecnología eólica de pequeña potencia se puede clasificar atendiendo al posicionamiento de giro del rotor en relación a la dirección del viento en aerogeneradores de eje vertical (VAWT – Vertical Axis Wind Turbine) y aerogeneradores de eje horizontal (HAWT – Horizontal Axis Wind Turbine).
Actualmente, el tipo de turbina eólica más extendida es la de eje horizontal.
En ese caso el rotor está situado en un eje horizontal y, normalmente ayudado por una veleta en su cola, busca siempre colocarse en la dirección del viento. Existe una gran variedad de modelos y presentan una elevada eficiencia energética.
Las turbinas de eje vertical son más frecuentemente utilizadas en las ciudades, ya que operan mejor en ambientes más turbulentos, presentan menores cargas de fatiga al no necesitar sistema de orientación y son más silenciosas.
En este tipo de aerogeneradores la posición de las aspas y el eje del rotor se encuentran en posición vertical, perpendiculares al suelo y a la dirección del viento.
Los aerogeneradores de eje vertical pueden ser de tipo Savonius, tipo Darrieus y aerogeneradores híbridos Darrieus-Savonius.
Por otro lado, los aerogeneradores de pequeña potencia se pueden clasificar en función del tipo de generador eléctrico.
Existen muchos tipos de generadores según sus características de operación, aunque el tipo más utilizado es la máquina síncrona de imanes permanentes ya que funciona a baja velocidad y no necesita multiplicadora.
Otra distinción se puede realizar de acuerdo a los distintos principios aerodinámicos en la captación de la energía del viento por el rotor.
En este caso, en función de la fuerza predominante, tenemos los aerogeneradores de sustentación, que obtienen su fuerza motriz gracias a una diferencia de presiones en ambas caras de las palas, y los aerogeneradores de arrastre, que obtienen su movimiento de la fuerza de arrastre diferencial entre dos superficies con distinta curvatura, lo que hace que las palas sufran menos resistencia al moverse en contra del viento que a su favor.
La mayoría de las máquinas de eje horizontal obtienen su fuerza motriz a través del principio de sustentación, mientras que las de eje vertical pueden utilizar ambos principios en un mismo rotor.
Las aplicaciones de las instalaciones de eólica de pequeña potencia son muy diversas, abarcando el autoconsumo residencial, ya sea conectado o aislado de red, con potencias instaladas de entre 4 kW y 5 kW, las miniredes aisladas en comunidades rurales, con o sin hibridación fotovoltaica, el autoconsumo industrial, el autoconsumo en puertos que cuentan con una elevada demanda energética y gran potencial para el despliegue de tecnología eólica, estaciones de bombeo eólico, centros de telecomunicaciones, granjas, hoteles …
Una opción escogida con frecuencia es la hibridación de la tecnología eólica y de la solar fotovoltaica, ya que suele lograr una generación estable y equilibrada.
Los aerogeneradores y las placas solares se complementan tanto diaria como estacionalmente, permitiendo utilizar el recurso eólico durante las noches y meses de invierno y el recurso solar en los meses de verano.
En nuestra próxima entrega trataremos sobre las tecnologías de generación para instalaciones de autoconsumo hidroeléctrico y de cogeneración.
Pingback: El autoconsumo y sus tecnologías de generación: fotovoltaico (1) - ecointeligencia - cambia a un estilo de vida sostenible!