Instalación y mantenimiento de un pequeño sistema eléctrico eólico

El fabricante de su sistema eólico, o el distribuidor donde lo compró, debería poder ayudarlo a instalar su pequeño sistema eléctrico eólico.Puede instalar el sistema usted mismo, pero antes de intentar el proyecto, hágase las siguientes preguntas:

• ¿Puedo verter una base de cemento adecuada?
• ¿Tengo acceso a un ascensor o a una forma de erigir la torre de forma segura?
• ¿Conozco la diferencia entre el cableado de corriente alterna (CA) y de corriente continua (CC)?
• ¿Sé lo suficiente sobre electricidad para cablear mi turbina de forma segura?
• ¿Sé cómo manipular e instalar baterías de forma segura?

Si respondió no a cualquiera de las preguntas anteriores, probablemente debería optar por que un integrador o instalador de sistemas instale su sistema.Comuníquese con el fabricante para obtener ayuda o comuníquese con la oficina de energía estatal y la empresa de servicios públicos local para obtener una lista de instaladores de sistemas locales.También puede consultar las páginas amarillas de proveedores de servicios de sistemas de energía eólica.

Un instalador creíble puede proporcionar servicios adicionales, como la obtención de permisos.Averigua si el instalador es un electricista titulado, pide referencias y compruébalas.También es posible que desee consultar con el Better Business Bureau.

Con una instalación y mantenimiento adecuados, un pequeño sistema eléctrico eólico debería durar hasta 20 años o más.El mantenimiento anual puede incluir:

• Verificar y apretar pernos y conexiones eléctricas según sea necesario
• Comprobar la corrosión de las máquinas y la tensión adecuada de los vientos.
• Comprobación y sustitución de cintas desgastadas en el borde de ataque de los álabes de la turbina, si procede.
• Reemplazo de las palas de la turbina y/o cojinetes después de 10 años si es necesario.

Si no tiene la experiencia para mantener el sistema, su instalador puede proporcionarle un programa de servicio y mantenimiento.

El fabricante o distribuidor de su sistema también puede ayudarle a encontrar la mejor ubicación para su sistema eólico.Algunas consideraciones generales incluyen:

• Consideraciones sobre los recursos eólicos– Si vive en un terreno complejo, tenga cuidado al seleccionar el lugar de instalación.Si ubica su turbina eólica en la cima o en el lado ventoso de una colina, por ejemplo, tendrá más acceso a los vientos predominantes que en un barranco o en el lado de sotavento (protegido) de una colina en la misma propiedad.Puede tener variados recursos eólicos dentro de una misma propiedad.Además de medir o conocer las velocidades anuales del viento, necesita conocer las direcciones predominantes del viento en su sitio.Además de las formaciones geológicas, es necesario considerar los obstáculos existentes, como árboles, casas y cobertizos.También es necesario planificar obstrucciones futuras, como edificios nuevos o árboles que no hayan alcanzado su altura máxima.Su turbina debe estar ubicada a barlovento de cualquier edificio y árbol, y debe estar a 30 pies por encima de cualquier cosa dentro de un radio de 300 pies.
• Consideraciones del sistema– Asegúrese de dejar suficiente espacio para subir y bajar la torre para realizar tareas de mantenimiento.Si su torre está arriostrada, debe dejar espacio para los cables de sujeción.Ya sea que el sistema sea independiente o esté conectado a la red, también deberá tener en cuenta la longitud del cable que va entre la turbina y la carga (casa, baterías, bombas de agua, etc.).Se puede perder una cantidad sustancial de electricidad como resultado de la resistencia del cable; cuanto más largo sea el cable, más electricidad se perderá.Usar más o más cables también aumentará el costo de instalación.Las pérdidas por cableado son mayores cuando tiene corriente continua (CC) en lugar de corriente alterna (CA).Si tiene un cableado largo, es recomendable invertir CC en CA.

Las pequeñas turbinas eólicas utilizadas en aplicaciones residenciales suelen tener un tamaño de entre 400 vatios y 20 kilovatios, dependiendo de la cantidad de electricidad que desee generar.

Una casa típica utiliza aproximadamente 10.932 kilovatios-hora de electricidad al año (alrededor de 911 kilovatios-hora al mes).Dependiendo de la velocidad promedio del viento en el área, se necesitaría una turbina eólica con una potencia de entre 5 y 15 kilovatios para hacer una contribución significativa a esta demanda.Una turbina eólica de 1,5 kilovatios satisfará las necesidades de un hogar que requiere 300 kilovatios-hora por mes en un lugar con una velocidad media anual del viento de 14 millas por hora (6,26 metros por segundo).

Para ayudarle a determinar qué tamaño de turbina necesitará, primero establezca un presupuesto de energía.Debido a que la eficiencia energética suele ser menos costosa que la producción de energía, reducir el uso de electricidad en su hogar probablemente será más rentable y reducirá el tamaño de la turbina eólica que necesita.

La altura de la torre de una turbina eólica también afecta la cantidad de electricidad que generará la turbina.Un fabricante debería ayudarle a determinar la altura de la torre que necesitará.

Una estimación de la producción de energía anual de una turbina eólica (en kilovatios-hora por año) es la mejor manera de determinar si ella y la torre producirán suficiente electricidad para satisfacer sus necesidades.

Un fabricante de turbinas eólicas puede ayudarle a estimar la producción de energía que puede esperar.El fabricante utilizará un cálculo basado en estos factores:

• Curva de potencia particular de un aerogenerador
• Velocidad media anual del viento en su sitio
• Altura de la torre que planeas usar.
• Distribución de frecuencia del viento: una estimación del número de horas que soplará el viento a cada velocidad durante un año promedio.

El fabricante también debe ajustar este cálculo a la elevación de su sitio.

Para obtener una estimación preliminar del rendimiento de una turbina eólica en particular, puede utilizar la siguiente fórmula:

OEA= 0,01328 D²V³

Dónde:

• AEO = Producción de energía anual (kilovatios-hora/año)
• D = Diámetro del rotor, pies
• V = Velocidad promedio anual del viento, millas por hora (mph), en su sitio

Nota: la diferencia entre potencia y energía es que la potencia (kilovatios) es la velocidad a la que se consume la electricidad, mientras que la energía (kilovatios-hora) es la cantidad consumida.

Se pueden conectar pequeños sistemas de energía eólica al sistema de distribución de electricidad.Estos se denominan sistemas conectados a la red.Una turbina eólica conectada a la red puede reducir el consumo de electricidad suministrada por la empresa para iluminación, electrodomésticos y calefacción eléctrica.Si la turbina no puede entregar la cantidad de energía que necesita, la empresa de servicios públicos compensa la diferencia.Cuando el sistema eólico produce más electricidad de la que necesita su hogar, el exceso se envía o se vende a la empresa de servicios públicos.

Con este tipo de conexión a la red, su turbina eólica funcionará sólo cuando la red pública esté disponible.Durante los cortes de energía, se requiere que la turbina eólica se apague por motivos de seguridad.

Los sistemas conectados a la red pueden resultar prácticos si se dan las siguientes condiciones:

• Vive en un área con una velocidad promedio anual del viento de al menos 10 millas por hora (4,5 metros por segundo).
• La electricidad suministrada por servicios públicos es cara en su área (alrededor de 10 a 15 centavos por kilovatio-hora).
• Los requisitos de la empresa de servicios públicos para conectar su sistema a su red no son prohibitivamente caros.

Existen buenos incentivos para la venta del exceso de electricidad o para la compra de turbinas eólicas.Las regulaciones federales (específicamente, la Ley de Políticas Reguladoras de Servicios Públicos de 1978, o PURPA) requieren que las empresas de servicios públicos se conecten y compren energía de pequeños sistemas de energía eólica.Sin embargo, debe comunicarse con su empresa de servicios públicos antes de conectarse a sus líneas de distribución para abordar cualquier inquietud sobre la seguridad y la calidad de la energía.

Su empresa de servicios públicos puede proporcionarle una lista de requisitos para conectar su sistema a la red.Para más información, verSistemas de energía doméstica conectados a la red.

La energía eólica se puede utilizar en sistemas aislados, también llamados sistemas autónomos, no conectados a un sistema de distribución eléctrica o red.En estas aplicaciones, los pequeños sistemas eólicos se pueden utilizar en combinación con otros componentes, incluido unpequeño sistema eléctrico solar– crear sistemas de energía híbridos.Los sistemas de energía híbridos pueden proporcionar energía confiable fuera de la red para hogares, granjas o incluso comunidades enteras (un proyecto de vivienda compartida, por ejemplo) que están lejos de las líneas de servicios públicos más cercanas.

Un sistema eléctrico híbrido fuera de la red puede resultarle práctico si los siguientes elementos describen su situación:

• Vive en un área con una velocidad promedio anual del viento de al menos 9 millas por hora (4,0 metros por segundo).
• La conexión a la red no está disponible o sólo se puede realizar mediante una costosa ampliación.El costo de tender una línea eléctrica hasta un sitio remoto para conectarlo con la red eléctrica puede ser prohibitivo, oscilando entre $15.000 y más de $50.000 por milla, dependiendo del terreno.
• Le gustaría obtener independencia energética de la empresa de servicios públicos.
• Le gustaría generar energía limpia.

Para obtener más información, consulte cómo operar su sistema fuera de la red.