Velocidad del viento mínima para una instalación eólica en 3 pasos

Aprovecha el poder del viento: Energía eólica como solución para la producción de energía eléctrica

La energía eólica es una muy buena solución en determinados casos para la producción de energía eléctrica. En este artículo del blog, te explicamos de forma sencilla cómo conocer si en tu zona dispones del recurso eólico suficiente o velocidad del viento mínima para poder llevar a cabo una instalación de energía eólica o minieólica con éxito.

¿Dispones de las condiciones suficientes para la viabilidad de una instalación eólica?

Uno de los primeros pasos, y creemos que el más importante de todos a la hora de afrontar la inversión que supone la instalación de un aerogenerador, es conocer el recurso eólico disponible en la zona de instalación. En otras palabras, conocer si la velocidad del viento es suficiente para poder obtener una buena producción eléctrica que nos asegure la viabilidad de la instalación y un periodo de amortización interesante.

1. Necesidad de espacio abierto

Parece obvio señalarlo pero antes de entrar en analizar la velocidad del viento, debemos preguntarnos si disponemos de una superficie o espacio abierto adecuado para la instalación física del aerogenerador. Es decir, debemos contar como mínimo con un tejado, cubierta, jardín, patio, solar o terreno (en el caso de viviendas aisladas en zonas rurales) y además que este espacio sea lo suficientemente grande para poder poner tensores y soportes a la torre o mástil del aerogenerador en caso de que el modelo elegido así lo requiera.

Además de contar con el espacio adecuado, deberemos asegurarnos de poder cumplir los requisitos legales para su uso para la instalación eólica, en especial ordenanzas municipales, y también contar con los requisitos estructurales para la instalación en cubiertas y tejados.

2. Espacio libre de obstáculos

La presencia de obstáculos cercanos a nuestra instalación puede influir de forma importante en la velocidad y dirección del viento y además generar turbulencias que afecten al rendimiento del aerogenerador.

Por tanto, es una cuestión decisiva elegir una buena ubicación sin presencia cercana de edificios, árboles u otras barreras físicas que puedan obstaculizar el viento. En particular, deben evitarse obstáculos que puedan superar en altura a nuestra instalación y aquellos situados en la dirección principal del viento.

Es difícil establecer límites y distancias mínimas pero hay que tener presente que el efecto barrera aumenta con la altura, la densidad y la longitud del obstáculo. Por ejemplo, un edificio obstaculiza más que un árbol y este último, supone un obstáculo mayor cuando dispone de todas las hojas que en el caso de que las pierda en invierno.

Una regla sencilla es considerar que la turbulencia causada por un obstáculo puede afectar aproximadamente al doble de su altura en sentido vertical y 10-20 veces su altura en sentido horizontal. A efectos de diseño, debemos asegurar un mínimo de 10 m libres de obstáculos en altura y distanciarnos un mínimo de entre 7 y 10 veces el diámetro del obstáculo.

3. Recurso eólico suficiente

En este punto, ya debemos entrar a considerar el factor viento o recurso eólico disponible en nuestra ubicación. El viento tiene dos componentes principales que afectan al diseño de la instalación:

• La dirección del viento

Se corresponde con el punto desde el cual sopla el viento y se mide con una veleta. El estudio en detalle de las direcciones predominantes del viento determinará la ubicación y orientación de nuestro aerogenerador.

• La velocidad del viento

La velocidad o intensidad del viento se mide en velocidad (Km/h, m/s o nudos). Se estudia mediante un anemómetro que suele también incorporar una veleta.

Ambas magnitudes deben considerarse en valores medios anuales aunque también hay que tener en cuenta las variaciones diarias y la estacionalidad ya que afectarán a la distribución de la producción eléctrica.

Como normas generales, debemos saber que:

• La velocidad del viento aumenta con la altitud por la disminución de la fricción causada por los obstáculos y la propia superficie terrestre
• La velocidad del viento media es menor durante la noche, aumenta a partir de la salida del sol con un máximo entre las 12 y las 16h.

Para analizar la viabilidad de la instalación , la variable clave es la velocidad media del vientoen nuestra ubicación concreta y abarcando como mínimo un año para reflejar la estacionalidad. Además suele utilizarse la estadística para analizar la idoneidad en detalle, por ejemplo mediante las conocidas distribuciones Weibull o Raleigh. No olvidemos que el viento tiene una elevada componente aleatoria.

El estudio de detalle realizado por técnicos especialistas es imprescindible para asegurar la viabilidad de nuestro proyecto eólico.

Para dar alguna pista antes de contactar con una empresa especializada, os podemos indicar que la velocidad del viento mínima para el funcionamiento de un aerogenerador suele ser entre 3-4 m/s, aunque para poder plantear un proyecto eólico la velocidad del viento media anual debe situarse como mínimo en los 5 m/s.