Ingeniera de la Energa Elica

Escrito por Miguel Villarubia Lpez pag 64

EL GENERADOR ELICO DE EJE VERTICAL ES MS EFICIENTE,

ECOLGICO Y ECONMICO QUE EL DE EJE HORIZONTAL

He descubierto gracias al blog de Cooliflower la existencia de generadores elicos de eje vertical. Despus de navegar por la pgina web de los inventores del generador elico WM de eje vertical me he preguntado porqu todos los aerogeneradores que veo en mis viajes por carretera o por nuestros montes son de eje horizontal? Quizs les interesan a las grandes compaas los enormes aerogeneradores de eje horizontal que siendo menos eficientes, ms caros y de mayor impacto ambiental, proporcionan ms beneficios gracias a las cuantiosas subvenciones? Me gustara conocer la opinin de personas ms expertas en la materia que yo.

El generador elico WM est provisto de brazos giratorios alrededor de un eje y a dichos brazos se unen unas palas abatibles. Estas palas ofrecen la mxima resistencia al viento cuando se sitan en la zona de avance de giro y prcticamente nula resistencia al viento cuando estn en la zona de retorno del generador.

Estos aerogeneradores, segn sus diseadores, poseen mltiples ventajas respecto a los de eje horizontal:

mayor eficiencia por el aprovechamiento directo de la fuerza del viento son ms econmicos tanto en su fabricacin como en su instalacin al

no necesitar base de sustentacin ni mecanismos de orientacin mayor aprovechamiento del terreno ya que este tipo de

aerogeneradores pueden disponerse ms cercanos entre si

se sita a nivel de suelo produciendo un menor impacto visual y en la fauna. Adems produce menor ruido

De momento solo existen estudios y prototipos ya que sus diseadores estn buscando empresas interesadas en su fabricacin.

Que es mejor para la todos: los elicos de eje horizontal o los de eje vertical? Qu pensis vosotros?

1.- Lo de la mayor eficiencia, solo lo dice, a nivel de experiencia prctica real, una

empresa coreana que los fabrica, y, ahora parece, que estas personas.

2.- Toda estructura erigida por el hombre (no creo que estemos pensando en

cosas divinas) necesita una base de sustentacion (lease cimentacin), sino la

propia fuerza del viento que mueve las palas arranca de su posicin el generador.

Los mecanismos de orientacin siempre son necesarios, pues las palas, aunque

verticales, deben tener una cierta inclinacin, para mejor aprovechar el viento,

cuyo movimiento es cualquier cosa menos una lnea recta.

3.- El aprovechamiento del terreno y, por tanto la distancia, no depende del tipo de

aerogenerador, sino de la corriente de aire que va despidiendo el aerogenerador

anterior en la fila y que debe alimentar algenerador siguiente que debe estar en

la posicin adecuada, y no tiene, en principio nada que ver congenerador vertical u

horizontal, simplemente cambian los parmetros del clculo.

4.- La situacin a nivel del suelo lo dudo, pues los aerogeneradores se ponen en

alto no por gusto sino porque a esa altura (dimensin de las palas aparte) al no

haber interferencias de rboles, edificaciones, promontorios, etc., es ms facil

mantener el rgimen de alimentacin del generador.

Si solo existen prototipos, etc., cuidadito pues, como digo, ya hay, al menos, una

empresa coreana que fabrica estos aerogeneradores y, por tanto, el sistema est

patentado.

Lo de la construccin a ras de suelo me suena a pequeos aerogeneradores para

produccin in situ, por ejemplo para hacer trabajar una bomba de agua, cosa

muy digna pero no apta para producir a nivel industrial.

Fjate que todo uso de la fuerza del viento, se basa en palas y te remito a las

hlices de los aviones y helicopteros, aunque estn situadas en distinta posicin y

nunca en molinillos, lo ms parecido al molinillo es el interior del reactor areo,

pero hay que meterle el aire a presin para que sea efectivo.

Adems, te garantizo que las subvenciones solo hablan de elica sin

preocuparse de la forma o posicin de las palas de los generadores.

CMO CREAR UN AEROGENERADOR CASERO CON CHATARRA

Uno de los que ocupa ms lugar en mi cabeza desde hace algn tiempo es la

posibilidad de crear un aerogenerador casero a base de chatarra y partes

recicladas.

Lo que ms me atrae de esta idea es la de poder conseguir crear por ti mismo

electricidad sin tener que recurrir a las compaas elctricas y de una manera

barata y sencilla.

Antes de empezar os aconsejo haceros con dos herramientas que os van a hacer

falta. Una de ellas es unpolmetro (en Ebay anuncios podis encontrar en vuestra

ciudad a alguien que los venda por 10-15), ya que necesitamos saber si el

generador que utilizamos da voltaje, cuanto y que corriente saca. El otro es

unsoldador de estao (5-10). Para los prototipos no ser muy necesario, pero

cuando queramos hacer una cosa medio definitiva, est bien soldar las

terminaciones y bornes para que no se desconecten con el tiempo.

En primer lugar, tenemos que tener claro para qu queremos el aerogenerador. Yo

tengo dos posibles utilidades. Una de ellas es alimentar unos LEDs de alta

luminancia para iluminar un pequeo huerto urbano(el del link no es mo, pero

podra servir de ejemplo) durante el invierno y la otra es poder cargar las pilas

recargables, los mviles y enchufar alguna lmpara. Las necesidades de las dos

aplicaciones son muy diferentes. Para los LEDs necesito un voltaje y una corriente

muy pequea, pero para poder conectar unos enchufes, necesito generar ms

energa y almacenarla de alguna manera.

Comencemos un poco por las partes que tiene el sistema:

- Aspas. Necesitamos algo que de vueltas para poder transmitir el movimiento que

va a provocar el viento a...

- Un generador. Este puede ser tanto una dinamo de bici, un alternador de coche

o un motor elctrico que desguacemos de algn aparato electrnico.

- Un rectificador. El generador va a sacarnos una corriente alterna. Para poder

almacenarla y utilizarla tenemos que convertirla en continua. El sistema que

convierte de alterna en continua se llama rectificador. El rectificador nos va a sacar

la corriente en continua, pero al mismo voltaje que nos da el generador. El voltaje

deberemos limitarlo a uno en concreto con un...

- Regulador. Este aparato lo que hace es limitar el voltaje para poder cargar

adecuadamente una batera o para poder alimentar unos LEDs.

- Batera. Esto nos va a permitir utilizar la corriente de manera continua y no

dependiendo de si en ese momento hay viento o no. Normalmente se utilizan

bateras de coche de 12V.

- Inversor. Este aparato va a convertir la corriente continua que nos da la batera

a 220V de alterna, que es lo que consumen los aparatos comerciales y lo que sale

por el enchufe de casa. A este inversor podemos conectar los cargadores de pilas,

una lmpara o el modem ADSL (si os fiis del sistema).

Una vez que tenemos ya claros las partes del sistema, os explico unas cuantas

configuraciones que tena pensadas con diferentes tipos de partes y de donde

sacarlos.

El ms sencillo es el que yo llamo "aerogenerador de desguace". Este es muy

sencillo y permite dar energa suficiente para cargar mviles, conectar un par de

bombillas y alguna radio. Es muy simple, os pongo a continuacin de donde salen

las diferentes piezas:

- Aspas: quizs esta parte es la que ms trabajo os puede dar, ya que el

generador que vamos a utilizar requiere un par de fuerzas de cierta potencia.

Podis inspiraros en este sitio, y normalmente se pueden hacer con trozos de

tubera de PVC bien cortados y unas chapas o tablas de madera.

- Generador: Vamos a un desguace y pedimos un alternador de coche. Estn muy

bien optimizados y en cualquier sitio de este estilo nos vendern uno de un coche

ya usado y viejo. El alternador nos va a dar la energa en amperios suficiente

como para poder cargar la batera de forma razonablemente rpida.

- Regulador: Ya que estamos en el desguace, del mismo coche podemos sacar el

regulador. Est ya pensado para hacer de rectificador y regulador al mismo tiempo

y este es el que carga la...

- Batera de coche: Al seor del desguace le vamos a pedir tambin una batera

de coche. Es posible que tenga alguna. Si no, hay bateras asequibles (50-60) en

cualquier tienda de recambios de coches o taller.

- Inversor. Este lo podemos comprar por ejemplo de ebay por 10-20. A el le

conectamos una regleta con los enchufes que queramos conectar y a funcionar.

Otra opcin, si no queremos tener o no tenemos espacio para unas aspas tan

grandes, es lo que yo llamo un "generador de bicicleta". Podis ver un

instructable de este tipo de sistema aqu. Las piezas que utilizaremos son:

- Aspas: Como no tenemos mucho espacio, vamos a utilizar una rueda de

bicicleta (por supuesto, de segunda mano, y no vale robarla...) en posicin

horizontal. Las aspas en horizontal son menos eficientes que las verticales, pero

ocupan menos espacio y pueden servir para este tipo de sistemas. Las aspas que

vamos a utilizar sern tipo Savonious.

Podis ver ms ideas de como construir las aspas de un rotor

savonious aqu y aqu.

- Generador: Como tenemos una rueda de bicicleta podemos usar una dinamo de

bicicleta para generar electricidad. La mejor opcin es una dinamo de

buje (integrada en el eje). Si no, siempre podis intentarlo con una dinamo normal.

Podis encontrar en tiendas de bicicletas de segunda mano o por ebay. Tambin

podis probar a ponerle un motor de paso como los que trataremos en la siguiente

configuracin como dinamo, aunque esa es otra guerra.

- Rectificador. Si utilizis una dinamo, normalmente esta sacar slo 6V, y para

cargar la batera de coche necesitamos al menos 12v (mejor 14V). El rectificador

tienen que pasar de alterna a continua y adems, doblar la tensin de 6V a 12V.

Para ello vamos a hacernos con una placa de prototipos (breadboard), unos

diodos y unos condensadores. Es muy sencillo:

Todos los componentes electrnicos los podis conseguir en tiendas de

electrnica, ya sean tradicionales o online, como micropik. En la parte de diodos

tienen incluso un integrado con dos circuitos rectificadores (justo lo que

buscamos), as os evitis el lo de los 8 diodos. Que no os de miedo meteros en

estos barros, ya que aunque asustan un poco al principio, son mucho ms

sencillos de lo que parece.

- Regulador. Aqu podemos acudir de nuevo a un regulador de coche o comprar

uno regulador de 12V directamente. Mi consejo: mirar en ebay.

- Batera: Lo mismo que en el anterior. Una de coche de 12V.

- Inversor. Como siempre, para poder sacar de la batera 220V en alterna y poder

utilizarla normalmente.

Por fin, si lo que queris es alimentar un sistema de LEDs, por ejemplo. slo

necesitis parte de los sistemas anteriores y no hace falta tanta potencia en el

generador. Para este caso podis seguir este instructable que yo

llamo "generador de ventilador". Como est muy bien descrito en el instructable,

voy a comentar ligeramente las partes de las que consta.

- Aspas: Hechas a partir de una tubera de PVC o una botella de plstico. Al ser

pequeo, no necesitamos que sean muy rgidas. Tambin podemos utilizar las

aspas de un ventilador que desguacemos.

- Generador: Un ventilador de PC o un motor de paso. Los motores de paso son

unos pequeos motores que podis encontrar en cualquier aparato electrnico.

En impresoras,ventiladores, reproductores de CD, cassettes... Para elegir el tipo

de motor que ms necesitis, os aconsejo leer este artculo.

- Rectificador: Aqu es igual que el modelo de generador de bicicleta, salvo que si

el motor nos da directamente 12V (o lo que necesitemos), no har falta doblar el

voltaje, y nos sirve con un solo puente de rectificacin.

- Regulador: Aqu tenemos que ver qu tensin admiten los LEDs. Por ejemplo,

los que he estado mirando en micropik admitan hasta 4,5V, as que necesitamos

un regulador de hasta 4,5. En la misma web en la parte de LEDs hay

unos integrados de regulacin variable. Uno de ellos nos puede servir.

- Batera: Aqu no nos hace falta batera. Si queremos que sea una luz ms o

menos constante, podemos poner unos condensadores entre el rectificador y el

regulador, pero la idea es que cuando haya viento luzcan y cuando no haya viento

no luzcan. No creo que las plantas se quejen porque les encendamos y

apaguemos los LEDs cada 5 minutos.

Supongo que tendris un montn de dudas y preguntas. No os preocupis, yo

tambin... Lo mejor es ir leyendo a gente que ya lo ha hecho y sobre todo probar y

experimentar. No le tengis miedo a empezar uno de estos locos experimentos. La

emocin de ver como a partir de unas piezas desguazadas de aparatos

irrecuperables consigues hacer algo que funciona no tiene ningn precio.