Aerogeneradores eólicos para casas. una guía completa

Un aerogenerador es un equipo que genera electricidad gracias al viento, el cual hace mover las aspas del aerogenerador produciendo energía cinética en una turbina que se encuentra en el interior del molino. Esta energía se puede utilizar al momento en instalaciones solares de autoconsumo o almacenarse en baterías.

Existen 2 tipos de aerogeneradores más utilizados para uso doméstico. El aerogenerador de eje vertical es más resistente, fácil de montar y genera potencias bajas de hasta 2000W en la mayoría de viviendas, ya que se suelen ubicar a alturas mucho menores que los aerogeneradores de eje horizontal.

En cambio, un aerogenerador de eje horizontal es el clásico aerogenerador que se nos viene a la cabeza cuando pensamos en un molino de viento. Disponen de entre 3 y 5 aspas y una cola que hace de sistema de orientación para ir colocando el frente del aerogenerador cada vez hacia la dirección del viento y así poder aprovecharlo al máximo y generar energía eléctrica.

En conclusión, un aerogenerador permite obtener electricidad gratuita y 100% renovable gracias a la fuerza del viento, el cual hará mover las aspas del molino para que se genere energía cinética que se convertirá en electricidad gracias a su generador interno. Sin embargo, se deberá realizar, un profundo estudio para determinar si es una buena inversión o no para el hogar. Consulta que debes saber para comprar un aerogenerador.

Aerogenerador de eje vertical

En los aerogeneradores de eje vertical, las aspas rotan en torno a un eje central colocado de forma vertical. Son las turbinas eólicas menos conocidas en España y Portugal y muy famosas en países asiáticos, aunque su implementación en Europa está creciendo en los últimos años por ofrecer diseños elegantes que se adaptan al entorno. Estos aerogeneradores son más resistentes, ya que sus palas se fijan al eje por dos lados diferentes, y tampoco precisan de cola como sistema de orientación para poder captar mejor la energía del viento en cada momento. Se utilizan principalmente para generar potencias bajas de hasta 2000W en la mayoría de viviendas, y su uso está extendido por su facilidad de montaje y de colocación, ya que se suelen ubicar a alturas mucho menores que los aerogeneradores de eje horizontal. Con un mástil mucho más pequeño, y los componentes del kit eólico situados a nivel del suelo.  El rendimiento de la turbina vertical es inferior a la turbina horizontal.

Aerogenerador de eje horizontal

Los aerogeneradores de eje horizontal, son los clásicos aerogeneradores que nos vienen a la cabeza cuando pensamos en un molino de viento. Estos disponen de palas llamadas aspas, las cuales, giran en dirección perpendicular a la velocidad del viento. Disponen también de cola que hace de sistema de orientación para ir colocando el frente del aerogenerador cada vez hacia la dirección del viento y así poder aprovecharlo al máximo y generar energía eléctrica. Las aeroturbinas más utilizadas suelen ser de 2 aspas hasta 5 aspas, son llamadas aerogeneradores rápidos, ya que giran a mucha mayor velocidad que los aerogeneradores con mayor número de aspas. Los aerogeneradores domésticos más utilizados, suelen ser de 3 o 5 aspas y que dispongan de un regulador MPPT y de una caja de carga de vertido del exceso de energía llamado Dump Load.

Componentes principales de un equipo eólico en casa

Aerogenerador

El aerogenerador es la fuente de energía que aprovecha la fuerza del viento para generar electricidad gracias al movimiento de sus aspas, el movimiento de este rotor se transmite a un aparato llamado multiplicador el cual convierte esa velocidad de giro en una mayor, para finalmente llegar al generador, el cual por fuerza cinética, transformará ese movimiento en electricidad. Otras partes del aero serán el mástil o torre, que deberá tener la altura suficiente para que las aspas se encuentren en la altura en la que circule libremente el viento. Uno de los errores más comunes es instalar aerogeneradores sin el asesoramiento de una empresa especializada, con lo que aun siendo el lugar muy bueno para el uso de una turbina eólica, esta funciona mal al tener obstáculos que dificultan que pueda recibir el viento o recibirlo de forma correcta y continuada.

Regulador eólico

El regulador o controlador eólico es necesario en un kit eólico o instalación de energía eólica, ya que gestiona la energía producida por el aerogenerador y hace que las baterías reciban en todo momento una carga adecuada y segura que no afecte a su vida útil. Actúa de igual modo que en un kit solar, ya que protege a las baterías de posibles sobre cargas y sobrecalentamientos. Cuando las baterías están casi llenas, el regulador corta el paso de corriente o lo limita a un cantidad pequeña para evitarles problemas y optimizar la carga. Otra función muy importante del regulador eólico es la de controlar la velocidad, sobre todo, en situaciones de vientos fuertes que podrían ser peligrosos para todo el sistema eléctrico del equipo eólico. Derivando este exceso de energía hacia otro componente de la instalación, el Dump Load.
También existen reguladores híbridos que permiten el uso de paneles solares y de un aerogenerador a la vez. Son reguladores que se utilizan con turbinas eólicas y tienen la opción de complementar el equipo con paneles solares. No hay que olvidar, que normalmente cuando hace sol no hace viento. Y que el viento suele aparecer cuando no hay sol y se enfrían rápidamente algunas capas de la atmósfera, produciendo un mayor peso de las capas frías que ocasionará que haya un movimiento de estas capas debido a las diferentes temperaturas generándose el viento tal y como lo conocemos. Por lo que según la zona, un aerogenerador puede ser útil para generar electricidad al atardecer o por la noche, que será cuando los paneles fotovoltaicos no estarán funcionando y, por lo tanto, no generarán energía. En zonas costeras, donde suele hacer viento de forma habitual, será el mejor lugar para beneficiarse tanto de la energía solar como de la energía eólica.

Sistema Dump Load

El Dump Load es un sistema que forma parte de los equipos eólicos y que también se conoce como caja de carga de vertido, cuya función es recibir potencias demasiado altas que el equipo no pueda gestionar, y convertir esta energía en calor gracias a varias resistencias de gran tamaño y capacidad que incluye en su interior y disiparla al exterior. Este elemento, muchas veces desconocido por las personas, es fundamental para evitar daños graves en el sistema por vientos demasiado potentes en momentos puntuales.

Factores a tener en cuenta antes de instalar un aerogenerador

Un aerogenerador solar se diferencia con los paneles solares en que este primero necesita de unas condiciones del entorno específicas, así como de un tipo de viento concreto para ofrecer un rendimiento óptimo que permita amortizar cuanto antes la inversión y generar mucha electricidad gratuita. Mientras que un panel solar se puede colocar en cualquier lugar obteniendo una generación de energía aceptable, en el caso del generador eólico, es muy diferente. Ya que se deben cumplir diferentes aspectos para que la instalación de un aerogenerador sea rentable y útil para generar energía para la vivienda. Vamos a nombrar los 6 aspectos más importantes:

Ubicación

Una turbina eólica debe colocarse en un sitio donde no haya obstáculos que dificulten o priven de recibir el flujo del viento. Edificios altos o árboles pueden provocar que el aerogenerador no reciba el viento necesario. Es importante un estudio previo para determinar si el sitio es el adecuado, y determinar cual debe ser la altura del aerogenerador, en base a su entorno. Siendo necesario un mástil alto para recibir el viento sin problemas, ya que a mayores alturas más fuerte será el viento y menores las turbulencias causadas por la orografía del terreno.

En el caso de tener obstáculos a su alrededor tales cómo árboles o edificios, se deberá multiplicar por 10 la altura de ellos para saber la distancia mínima que deberá haber entre ellos y el generador eólico.Si el edificio tiene 10 metros de altura, el aerogenerador se deberá instalar a una distancia de 100 metros del edificio.
En lo que se refiere a la altura recomendada, esta deberá ser 5 metros superior a cualquier obstáculo en un radio de 150 metros.

Velocidad y consistencia del viento

La eficacia de un aerogenerador depende en gran medida de la velocidad y la regularidad del viento en la ubicación elegida. Es recomendable realizar un estudio de viento para tener datos precisos sobre la velocidad y dirección del viento. Para ser rentable, un generador eólico deberá tener en la zona más de 300 días al año con viento. Este hecho, de por sí, ya limita mucho los sitios donde es recomendable instalar un aerogenerador. Los lugares que ofrecen una mayor eficiencia serán los que estén en un valle con vientos constantes por existir un río grande cercano, el alto de las montañas, o en zonas cercanas al mar, donde la brisa marina será una constante la mayor parte de los días del año.
Además, el viento de la zona debe ser lo más constante posibles y sin turbulencias. Para que el aerogenerador trabaje en todo momento y no haga bloqueos de seguridad a causa de excesos en la velocidad del viento.

Normativas locales y regulación

Es esencial revisar las regulaciones locales sobre la instalación de aerogeneradores. Algunas áreas pueden tener restricciones de altura, ruido o distancia de otras propiedades. Pedir información acerca de la posible obtención o no de los permisos, es vital antes de proceder con la instalación. Ya que sin los permisos no se podrá realizar ningún tipo de instalación eólica en ese lugar. El visto bueno de la normativa municipal y de los técnicos del ayuntamiento deberá ser el primer paso a seguir si se cumplen con los requisitos de calidad y velocidad del viento.

Impacto ambiental

En algunos municipios puede que el consistorio local pida un permiso de impacto ambiental tanto por su impacto visual como por la posible afectación si se trata de una zona de circulación de aves.

Ruido y vibraciones

Los aerogeneradores actuales han mejorado mucho su eficiencia, así como el nivel de ruido en funcionamiento. Los modelos actuales son relativamente silenciosos, sin embargo, aún generan cierto ruido y vibraciones. Esto es importante tenerlo en cuenta si el aerogenerador se quiere situar muy cerca de viviendas, ya que puede ocasionar molestias y posibles denuncias por parte de los vecinos, si el nivel de ruido es elevado debido a la cercanía.

Mantenimiento

Un aerogenerador precisa de un mantenimiento más profundo que en una instalación solar, ya que en este se produce movimiento de piezas que deben ajustarse y controlarse más periódicamente. Además, el acceso al aerogenerador debe ser fácil para poder realizar el mantenimiento y posibles reparaciones si fuese necesario.

Se deberá realizar un mantenimiento preventivo de forma periódica para identificar y abordar problemas potenciales antes de que se conviertan en fallos graves. Las partes móviles, como los cojinetes, necesitan lubricación regular para garantizar un funcionamiento suave y reducir el desgaste. Además, las palas del aerogenerador pueden acumular suciedad, hielo o incluso insectos, lo que puede afectar su rendimiento. La limpieza regular de paneles solares puede ser necesaria, especialmente en áreas con mucha polución o insectos debido a un clima cálido o templado la mayor parte del año.

Al encontrarse situados a gran altura, el mantenimiento será más caro que ejecutarlo a nivel del suelo, ya que se deberán utilizar grúas o cestas elevables para acceder a la turbina y realizar las tareas necesarias. Esto puede ser necesario en aerogeneradores de media potencia, siendo las turbinas domésticas más pequeñas de mantenimiento más sencillo. De todos modos, el servicio de mantenimiento será más caro y complejo que en otro tipo de equipos como los de energía solar, ya que, se requerirán de equipos especializados y técnicos con entrenamiento específico.

En conclusión

Un aerogenerador permite al igual que las placas solares, obtener electricidad gratuita y 100% renovable gracias a la fuerza del viento, el cual hará mover las aspas del molino para que se genere energía cinética que se convertirá en electricidad gracias a su generador interno.
Sin embargo, para decidir si un aerogenerador es la solución para generar electricidad en nuestra vivienda, se deberá realizar, un profundo estudio, ya que es necesario que el viento del lugar sea potente pero constante y regular la mayoría de los días del año. Solo de este modo será rentable la inversión en este tipo de tecnología.

Se recomienda contactar con una empresa de energías renovables especializada para recibir el asesoramiento adecuado y personalizado que indique la posibilidad de instalar el aerogenerador y de cumplir con las necesidades energéticas de la vivienda en base al sitio de la instalación, días de viento al año, y tipo de viento en base al entorno a la vivienda y según la orografía de la zona. Así pues, a diferencia de los paneles solares que precisan solamente de un lugar soleado sin sombras y con los paneles solares orientados e inclinados de forma correcta, los factores que determinan el buen funcionamiento de un aerogenerador son más complejas y debe realizarse un estudio previo para verificar la viabilidad del sistema.