Dimensionamiento de Sistemas Eólicos de Pequeña Potencia

Pasos del Dimensionado Eólico

• Determinación de consumos
• Cálculo del recurso eólico disponible y de la potencia del aerogenerador
• Cálculo de la capacidad de batería
• Selección del regulador de carga
• Selección del inversor para abastecer cargas en CA
• Dimensionado del cableado y de las protecciones necesarias

Estudio del Viento

• V media en m/s
• Weibull C en m/s
• Weibull K

Características de Aerogeneradores de Pequeña Potencia

• Velocidad de arranque: V mínima que tiene que alcanzar el viento para que las palas del aerogenerador comiencen a girar y a producir energía.
• V nominal: Es la velocidad del viento a la que un aerogenerador alcanza su potencia nominal.
• V máxima: Es la velocidad máxima de viento que puede soportar el aerogenerador.

Convertidor (Inversor)

Transforman la electricidad almacenada en forma de corriente continua en corriente alterna.

Regulador de Tensión

Regula el voltaje generado por el sistema de energía renovable y consigue un mantenimiento correcto de las baterías.

Elementos Auxiliares

• Red de conexión: Permite que todos los elementos compatibles puedan comunicarse entre sí, para así controlar el estado de todos los dispositivos.
• Red de comunicación entre los dispositivos compatibles: Se configuran los inversores cargadores, tipo de alimentación.
• Panel de control: Configura e informa sobre la instalación.
• Elementos de protección: El inversor incorpora protecciones contra sobretensiones en entrada y salida.

Criterios de Selección

Inversor:

• Convertidor de corriente continua en corriente alterna.
• Potencia nominal: especificada por el fabricante.
• Rango de tensión de entrada: según los valores de las baterías.
• Valor eficaz de la tensión alterna.
• Rendimiento del inversor.
• Factor de potencia.
• Distorsión armónica total.
• Sobrecarga por picos de arranque.

Baterías:

• Níquel-Cadmio: Aguantan muy bien las altas y bajas temperaturas, pueden descargarse casi en su totalidad sin sufrir daños. Alto coste y bajo mantenimiento.
• Plomo-Ácido: Son muy pesadas, tienen muy bajo coste y su vida útil es bastante larga. Existen varios tipos:
  • WET (húmedas): Son las más económicas, el ácido se encuentra en forma líquida.
  • GEL: Mayor duración de vida y una mejor capacidad de ciclos que las baterías AGM.
  • AGM: Muy buenas para suministrar corrientes muy elevadas durante periodos cortos.

Mantenimiento de Baterías

• Cada 6 meses comprobar el voltaje de los elementos, así como la temperatura.
• Cada 12 meses comprobar las conexiones.
• Cada 3 años rellenar el electrolito (variará en función de la utilización y la temperatura).