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

16 Mar, 2023

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.