Conceptos básicos: 1. Energía eólica:

Conceptos básicos:
1. Energía eólica: La energía eólica es una fuente de energía renovable que
utiliza la fuerza del viento para generar electricidad. El principal medio para
obtenerla son los aerogeneradores, “molinos de viento” de tamaño variable que
transforman con sus aspas la energía cinética del viento en energía mecánica.
La energía del viento puede obtenerse instalando los aerogeneradores tanto en
suelo firme como en el suelo marino.
2. Aerogenerador: Los "molinos de viento" o aerogeneradores, verdaderos
"colosos" que cada día son más familiares en los paisajes que nuestro país, son
generadores de energía eléctrica gracias a la acción del viento.
3. Parques eólicos: El parque eólico es una central eléctrica donde la
producción de la energía eléctrica se consigue a partir de la fuerza del viento,
mediante aerogeneradores que aprovechan las corrientes de aire.
El viento es un efecto derivado del calentamiento desigual de la superficie de la
Tierra por el Sol.
El principal problema de los parques eólicos es la incertidumbre respecto a la
disponibilidad de viento cuando se necesita. Lo que implica que la energía eólica
no puede ser utilizada como fuente de energía única y deba estar respaldada
siempre por otras fuentes de energéticas con mayor capacidad de regulación
(térmicas, nucleares, hidroeléctricas, etc.).
Datos meteorológicos:
Tultitlan.
México, Cuautitlán.
Atizapán.
Cuautitlán Izcalli.
Método 1 de 4: Planifica tu Aerogenerador
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Determina la cantidad de días con viento y su velocidad promedio en el área
donde planeas colocarlo. Para que el costo valga la pena y el generador sea
eficiente, al menos se ha de exponer a vientos de 11 a 16 kilómetros por hora para
generar electricidad, aunque la velocidad óptima oscila entre los 19 y los 32 kph.
Para encontrar el promedio de viento anual de tu área puedes investigar un poco
en internet.
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Busca en los reglamentos locales de construcción cuáles son las normas
relativas a aerogeneradores y molinos en general. Las normas de construcción
pudieran estipular una distancia mínima entre turbinas, así como la separación
mínima entre el molino y una vivienda.

Es buena idea hablar con tus vecinos para tranquilizarles en cuanto a la
colocación de un molino en el área. Pudieras hablarles de la cantidad de ruido que
produce, los riesgos y las posibles interferencias en la señal de televisión o radio.
Podría ser que tuvieran un concepto equivocado de estos asuntos.
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Evalúa el espacio libre horizontal y vertical que tendrá el molino a su
alrededor. Aunque la turbina en sí no requiere mucho espacio, para evitar
conflictos con los vecinos, deberías tener medio acre (0,2 hectáreas) de espacio
para una turbina de 3 kilowatios de potencia y un acre entero (0,4 h.) para una
turbina de más de 10 kw. También has de disponer de suficiente espacio vertical
para que ni los árboles ni las casas bloqueen el paso del viento.
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Decide si construirás las aspas del aerogenerador o las comprarás. Aunque
las aspas de los antiguos molinos consistían en pequeñas velas unidas a un eje
rotatorio, la turbina de un aerogenerador requiere un gran impulso continuo de
hojas con forma de lágrima bastante grandes. Estas han de tener el tamaño
apropiado para que trabajen correctamente. Su tamaño oscila entre el 20 y el 60
por ciento de la altura del propio molino.

Si decides fabricar las aspas, puedes hacerlas de madera o de secciones de tubo
de PVC. Puedes encontrar instrucciones en internet para hacerlas.

Sea que construyas tus propias aspas o las compres, seguramente desearás
seguir el diseño de las turbinas comerciales que tienen 3 aspas. Construirla con 2
de ellas o con 4 la haría más proclive a sufrir vibraciones, y colocarle más aspas le
daría mayor empuje, pero reduciría su velocidad máxima de rotación.
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Escoge un generador. La turbina de viento ha de estar ensamblada a un
generador eléctrico. La mayoría de los generadores son de corriente continua
(CC), lo que significa que para usar esa energía en tu casa deberás conectar el
generador a un inversor de energía para transformarla en corriente alterna (CA),
que es la que emplean tus electrodomésticos. También puedes usar un motor de
CA como generador, aunque tal vez no tenga suficiente magnetismo residual
como para producir un campo eléctrico fuerte.

Si decides comprar un generador CC, busca uno ajustado para alto voltaje y
amperaje y baja velocidad de rotación (bastantes cientos en lugar de bastantes
miles de revoluciones por minuto). Necesitarás generar al menos 12 voltios
durante un periodo sostenido de tiempo. Tu generador deberá conectarse a una
serie de baterías estacionarias y un controlador de carga entre el generador y el
inversor para proteger a las baterías al inversor de los picos de corriente y para
proveer energía sostenidamente en los períodos de viento flojo.

Los alternadores de automóvil no se recomiendan, ya que necesitan girar mucho
más rápido para generar de lo que suelen girar las turbinas impulsadas por viento.
Método 2 de 4: Ensamblar la Cabeza del Aerogenerador
1.
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Ensambla las aspas a un buje. Este buje conectará las aspas al eje del
generador. Debes fijar las aspas de modo que queden con una separación
uniforme y con la misma orientación. Para un molino de 3 aspas, el ángulo será de
120 grados cada aspa, y para uno de 4 la separación será de 90 grados

Si no dispones de un buje prefabricado, necesitarás soldar dos piezas: una que
sujete unidas las aspas, y otra que se acople al eje del generador.

Una vez ensambladas, tal vez quieras colocar una pieza cónica sobre la unión de
las aspas para darle una apariencia profesional.
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Taladra un agujero en el buje. Trata de que el buje o eje de las aspas quede fijo
al eje del generador con una separación apropiada para que las aspas tengan
bastante espacio libre para girar y aprovechar el viento. Para eso el buje deberá
quedar con una separación apropiada y el eje deberá ser lo suficientemente largo.
Piensa que todo el conjunto pivoteará sobre el mástil para aprovechar el viento
que venga de cualquier dirección.
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Fija el generador a una plataforma. Puedes sujetar el motor o generador con
bridas metálicas o abrazaderas y protegerlo de los elementos con una cubierta de
PVC o metálica. También puedes colocar unas pequeñas piezas de madera
debajo antes de fijarlo a la plataforma giratoria.

Una vez que todo está unido, puedes pintar las piezas de madera para que sean
más duraderas.
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Coloca una veleta sobre el generador justo sobre el extremo opuesto al de
las aspas. La veleta en sí puede estar hecha de lámina metálica de
aproximadamente 1/3 del largo del 2X4 usado para hacer la cubierta del
generador. La forma más sencilla para colocar la veleta es cortando una ranura en
la lámina de la mitad del grueso del mástil de la veleta, e insertarla a presión.
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Atornilla un reborde metálico de suelo (2,5 cm. de grueso) en la base del
generador. Esto hará como de cojinete pivotante para sujetar el conjunto sobre el
poste y le permitirá girar a favor del viento.
6.
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Atornilla una boquilla de una pulgada (2,5 cm. de ancho) al aro- reborde de
tubería. Esta boquilla ayudará a que el aerogenerador gire libre cuando el viento
cambie de dirección.
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Une finalmente las aspas y su buje al eje del generador. Antes de hacerlo,
comprueba que todo queda balanceado y que gira sin roces ni vibraciones. El
generador debe quedar en buen equilibrio de peso, si no es así, añade peso en
uno de los extremos para que no se incline de forma peligrosa una vez lo hayamos
elevado sobre el poste.
Método 3 de 4: Construir la Torre del Molino
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Construye una base sólida. La forma de construir la base dependerá de si
deseas que sea una estructura permanente o moverás la turbina de un sitio a otro.
De todas formas, la base del mástil deberá ser lo bastante fuerte como para
permanecer inalterada en caso de viento fuerte.

Para un molino permanente, la base ha de ser ancha, fuerte y pesada. Puedes
poner una base de cemento o usar sacos de arena sobre una plataforma de
madera o metal de al menos un tercio en anchura de la altura del poste. Por
ejemplo, para una torre de 1,5 metros la base debería medir al menos 50
centímetros cuadrados y pesar 45 kilogramos como mínimo. Fija a la base un tubo
metálico de 2,5 centímetros de diámetro (o colócalo en la base de cemento
mientras está blando) y ponle el reborde o la boquilla según corresponda para que
ajuste al poste del aerogenerador.

Para una base móvil, recorta un disco de plywood (plancha de madera) bien
pesado (para una torre de 1,5 metros, un diámetro de 0,6 metros sería suficiente).
Construye un poste plegable: Une un tubo metálico ancho de 1 metro de alto a la
madera mediante un soporte metálico atornillado. Coloca un anillo reductor en el
otro extremo para que encaje con el siguiente tramo de tubo que ha de ser un
poco más estrecho. La turbina con las aspas se han de poder retirar con facilidad
de este tramo del poste para poder guardarlas o transportarlas. Puedes taladrar
agujeros en la base para fijarlo al suelo con estacas clavadas al suelo o con
tornillos a una base de cemento.
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Instala el tubo de PVC para los cables en el interior del poste. Piensa que el
diámetro ha de ser menor que la boquilla que usaste para fijar el generador al
poste. Este tubo ha de ir de arriba abajo del poste de modo que los cables queden
completamente resguardados y separados del mástil o torre metálica.
Método 4 de 4: Erguir el Aerogenerador
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Conecta el controlador de carga a la batería. Es importante realizar esta
operación antes de conectar la turbina para prevenir cualquier pico de energía que
pueda dañar el equipo.
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Conecta los cables aislados al controlador de carga. Estos cables son los que
llevarán la energía del generador al controlador. Deben ser del tipo que se usa
para conducir electricidad de voltaje alto y mucha intensidad, es decir, con dos
cables de al menos 3 mm. de sección, trenzados juntos dentro de un aislante.
Puedes usar una manguera o extensión eléctrica gruesa quitándole los terminales.
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Una vez conectados los cables al controlador de carga, deberías aislarlos bien
para prevenir cualquier derivación de energía o cortocircuito que pudiera frenar la
turbina o detenerla.
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Pasa los cables por el tubo de PVC que instalaste desde la base de la torre a
la turbina. Puede que necesites una guía metálica o plástica para tirar de los
cables a través de la boquilla y por todo el tubo, sobre todo si la torre es muy alta.
4.
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Monta el poste sobre la base. Este no debe llevar la turbina todavía montada.
Asegúralo bien.
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Monta la turbina sobre el poste. Los cables ya deberían estar asomando por
arriba para conectarlos antes que nada.

Si la torre será permanente, seguramente querrás montar las aspas al final del
proceso. Eso te permitirá maniobrar con más facilidad en las alturas y evitará que
se dañen las aspas al subir el generador y conectarlo a los cables. Una vez todo
esté en su sitio, podrás atornillar cada aspa por separado, o todas de una vez si
están ya unidas al buje.
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Configura el controlador de carga para que la energía se aproveche al
máximo. Usa un voltímetro para medir el voltaje de salida directo o bruto y el que
llega a las baterías.