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Generadores eólicos de uso doméstico: ¿cómo convertir el viento en energía eléctrica?

Generadores eólicos de uso doméstico: ¿cómo convertir el viento en energía eléctrica?

Vanessa Mella, experta en energías renovables y profesora del Departamento de Mecánica de la USM, expone de manera clara y sencilla el funcionamiento y aplicaciones de los aerogeneradores, tanto en la industria como en el ámbito del hogar.

Es fundamental que en la actualidad se aprovechen al máximo las fuentes de energía renovable provenientes de los recursos naturales. Los generadores eólicos son un ejemplo claro de esto, dado que permiten obtener energía limpia de manera eficiente, sin generar grandes costos y con una gran adaptabilidad a distintas condiciones geográficas. Estos generadores, en la actualidad, pueden aplicarse tanto en uso industrial como doméstico.

Un aerogenerador convierte la energía del viento en energía eléctrica y consiste en un sistema compuesto de tres grandes partes: las aspas, una multiplicadora y un generador. Cada componente cumple un rol esencial y la generación de electricidad dependerá de la disponibilidad del recurso eólico.

Así lo explica Vanessa Mella, profesora del Departamento de Mecánica de la USM y jefa de Carrera de Técnico Universitario en Energías Renovables, quien explica el proceso: “Si se instala un aerogenerador, a este ingresará energía cinética, cuya intensidad dependerá de 3 factores: de la densidad del viento, del área de barrido de las aspas y de la velocidad del viento, siendo ésta última la variable que mayor impacta en la generación de energía eléctrica. Por lo tanto, la energía cinética será mayor mientras más denso y veloz sea el viento y más largas sean las aspas del aerogenerador”.

En esta misma línea, la experta indica que “la fuerza del viento moverá las aspas, las que están diseñadas para captar al máximo la energía cinética. Estas palas están unidas al aerogenerador a través de un buje, el cual está unido a un eje que gira a la misma velocidad que las aspas. Para obtener electricidad se necesita aumentar la velocidad de giro, por lo que se utiliza una multiplicadora transfiriendo la velocidad del eje lento a un eje rápido. Este eje rápido es el que se acopla a un generador que tiene la función de convertir la energía mecánica en energía eléctrica. Por lo tanto, la energía eléctrica se obtiene de la energía cinética que logra aprovechar el aerogenerador”.

Diversidad de generadores

Existen aerogeneradores de diversos tamaños, la mayoría diseñados para inyectar energía eléctrica al mercado mayorista. Sin embargo, últimamente en el mercado chileno ha aparecido una mayor oferta de equipos eólicos de menor tamaño destinados, principalmente, abastecer consumos donde no hay red eléctrica, siendo una solución, por ejemplo, a parcelas que no cuentan con energía eléctrica. Lo que se debe siempre considerar, recomienda Vanessa Mella, es “la disponibilidad de recurso eólico, ya que sin viento el equipo no va a generar o lo hará muy poco”.

Es necesario también señalar qué es lo que ofrece actualmente el mercado en estas materias. Para uso residencial “se encuentran equipos que van desde los 400 W hasta los 5000 W de potencia nominal, valor obtenido cuando el viento se encuentra en un rango general de velocidad entre los 10 a 12 m/s. Por ende, si el viento es menos veloz, la potencia generada por el equipo eólico será menor”, sostiene la profesora Mella.

En tanto, para reforzar la generación de energía “muchas veces se instalan sistemas solares fotovoltaicos, además de las baterías que sirven para almacenar la energía generada por ambas fuentes, obteniéndose un sistema híbrido. Dado esto, en el mercado de los aerogeneradores se encuentran controladores de carga o inversores híbridos para hacer una conexión directa con el sistema fotovoltaico y las baterías”, puntualizó.

 

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