Sistemas Eólicos Pequeños para Generación de Electricidad: Una ...

Sistemas Eólicos Pequeños paraGeneración de ElectricidadUna guía paraconsumidores enNuevo MéxicoDepartamento de Energía, EE.UU.Energía Eficiencia y Energía RenovableBrindándole un futuro próspero en el cual la energía es limpia, abundante, confiable y no costoso.

Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidadFoto de Tapa: las pequeñas turbinas de viento como este Aire 403, fabricado por Windpower sudoeste, pueden ser usadaspara aplicaciones como el cobro de baterías en vehículos recreacionales y complementar su suministro de electricidadhome’s para bajar sus cuentas de utilidad. Crédito de foto - hacia el Sudoeste Windpower/PIX09950.

Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidadSistemas Eólicos Pequeños paraGeneración de ElectricidadUna guía para consumidores en los EE.UU.1Introducción¿Puedo usar energía eólica para generarelectricidad en mi hogar? Esta preguntaes cada vez más frecuente por todo elpaís, y especialmente entre aquellaspersonas que buscan fuentes de energíaaccesibles y confiables.Los sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad puedencontribuir significativamente a las necesidadesde energía de nuestra nación.Aunque tengan el nombre de pequeñas,las turbinas eólicas son lo suficientementegrandes para proporcionaruna parte importante de la energíarequerida en los hogares promedio delos Estados Unidos pues generalmentelas propiedades son de un acre o másde superficie (aproximadamente 21millones de hogares están construidosuna superficie de un acre o mayor), asimismoel 24% de la población del paísvive en áreas rurales.Un sistema eólico pequeño funcionarápara usted si:• Donde usted vive existe suficienteviento• En su vecindario o área rural sepermite la instalación de torres altas• Cuenta con suficiente espacio• Puede determinar cuanta energíanecesita o quiere generar• Es económicamente viable parausted.El objetivo de esta guía es proporcionarlela información básica de los sistemaseólicos pequeños para generación deelectricidad, y ayudarle a tomar unadecisión sobre si estos sistemas puedenser funcionales para usted.Los propietarios de casas habitación, de ranchos y de pequeñasaplicaciones productivas pueden usar el viento para generarelectricidad y reducir su facturación por este servicio. Estesistema interconectado a la red que se encuentra instalado en unacasa habitación en Norman, Oklahoma reduce alrededor de 100dólares al mes la facturación de electricidad.ContenidoIntroducción............................................ 1Antes que nada ¿Cómo puedo hacer mi hogar máseficiente respecto al consumo de energía?............... 2¿Es la energía eólica práctica para mis necesidades?..... 3¿Cuál es el tamaño de turbina eólica que requiero?....... 4¿Cuales son las partes básicas de un sistema eólicopequeño para generación de electricidad?............... 5¿Cuánto cuesta un sistema de energía eólica?............ 7¿Dónde puedo conseguir asistencia técnica parala instalación y el mantenimiento?........................ 8¿Cuanta energía generará mi sistema eólico?............. 9¿Hay suficiente recurso eólico en mi localidad?..........11¿Cómo elegir el mejor sitio para instalar mi turbinaeólica?................................................14¿Puedo conectar mi turbina eólica a la red desuministro de la compañía eléctrica?....................15¿Puedo desconectarme de la red?......................19Glosario ...............................................21Para mayor información................................22Bergey Windpower/PIX01476

2Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad¿Por qué debería elegir a laenergía eólica?Porque los sistemas de energía eólicacuentan con una de las mejores relacionescosto/beneficio para aplicaciones deenergías renovables en los hogares.Dependiendo del recurso eólico una turbinaeólica puede reducir la facturacióneléctrica entre el 50 y el 90%, y ayudarlea evitar los altos costos de extender lasredes de suministro a sitios remotos,prevenir interrupciones de energía yademás no es contaminante.¿Cómo funcionan lasturbinas eólicas?El viento se genera por un calentamientoirregular de la superficie terrestrepor parte del sol. Las turbinas eólicasconvierten la energía cinética del vientoen energía mecánica, la cual acciona ungenerador que produce energía eléctricalimpia. Actualmente, las turbinas eólicasson versátiles fuentes de electricidad.Sus alabes o “palas” tienen un diseñoaerodinámico que les permite capturarla mayor cantidad de energía del viento,pues éste las hace rotar, accionandouna flecha acoplada al generador y asíobtener electricidad.Antes que nada ¿Cómopuedo hacer mi hogarmás eficiente respecto alconsumo de energía?Antes de elegir un sistema eólico parael hogar o actividad productiva, se debeconsiderar la reducción del consumoenergético, implementando la eficienciaenergética. Reducir su consumo deenergía se verá reflejado significativamenteen sus facturaciones, así comotambién el tamaño de los equipos deenergía renovables que necesitará. Paraimplementar la eficiencia energética,debe usted considerar una visióncompleta de sus construcciones. Vea asu hogar como un sistema energéticocon partes interrelacionadas, las cualestrabajan en forma sinergética para contribuira la eficiencia total del sistema.Desde el aislamiento de paredes hastael uso de lámparas eficientes en losUso de Energía en Casa HabitaciónBasados en promedios nacionalesCalentamientode agua14%Iluminación,cocción y otrosaparatos33%Calefacción yaire acondicionado44%Refrigeración 9%interiores, existen muchas maneras enlas cuales se puede mejorar la eficienciaenergética.• Invirtiendo algunos cientos dedólares en aislamientos adecuadosy productos de climatización, sepueden reducir sus necesidadesde energía para enfriamiento ycalefacción hasta en un 30%.• Con un mantenimiento adecuadoy mejora de sus sistemas decalefacción, ventilación y aireacondicionado, puede ahorrardinero e incrementar su comodidad.• Instale ventanas con doble vidrio,con aislamiento de aire y conrecubrimiento de baja emisividad,para reducir las pérdidas de caloren climas fríos; y recubrimientosselectivos del espectro solar parareducir las ganancias de calor enclimas calurosos.• En lugares de uso intensivopuede reemplazar sus focos obombillas incandescentes conlámparas fluorescentes compactas.Reemplazando el 25% de suslámparas puede reducir sufacturación hasta en un 50%.• Cuando compre equipos busqueaquellos que contengan la etiquetaENERGY STAR®. Estos equipos hansido identificados por la Agencia deProtección al Medio Ambiente (U.S.Environmental Protection Agency)02979309m_spLa mayor parte de la facturación del consumode energía eléctrica en el hogar es por lacalefacción y el enfriamiento de espacios.

Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad3y el Departamento de Energía(U.S. Department of Energy) comolos equipos de más alta eficienciaenergética en su categoría.• Para Mayor Información acercade como hacer su casa máseficiente, consulte “Ahorradores deEnergía” en la sección Para MayorInformación.¿Es la energía eólicapráctica para misnecesidades?Los sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad puedenproporcionarle una fuente práctica yeconómica de electricidad, siempre ycuando:• Su propiedad cuenta con un buenrecurso eólico• Su hogar o actividad productivaestá ubicada en una área rural de almenos un acre de extensión• Las cláusulas o normas de sulocalidad permiten la instalación deturbinas eólicas• Su facturación promedio deelectricidad por mes es de 150dólares o más• Su propiedad se encuentra en unaárea remota con dificultades parael acceso de la red de suministro deelectricidad• No le disgusta invertir a plazos largos.Aspectos que debe tomar encuenta en localidadAntes de invertir en un sistema deenergía eólica, debe tomar en cuentaposibles problemas que pudieran surgir.Por ejemplo, algunas jurisdiccionesrestringen la altura de estructuras enáreas residenciales, aunque frecuentementees posible que existan excepciones.La mayoría de las leyes limitanesta altura a 35 pies. Usted puedeconocer estas restricciones llamandoa su inspector local de construcciones,al departamento de supervisores, o alde planeación. Ellos le pueden indicarsi requiere obtener un permiso de construccióny proporcionarle una lista derequerimientos.Adicionalmente, sus vecinos podríanobjetar que su turbina eólica obstruyesu visibilidad, o podría molestarles elruido. La mayoría de los problemas deestética y de su localidad pueden sersorteados proporcionando informaciónobjetiva de la energía eólica. Por ejemplo,el nivel de ruido de las turbinaseólicas residenciales modernas estáentre los 52 y 55 decibelios. Esto significaque se puede distinguir el ruido dela turbina eólica únicamente si uno se lopropone y se concentra en hacerlo, asíque una turbina eólica para aplicacionesdomésticas no es más ruidosa que surefrigerador.En Clover Valley,Minnesota, estaturbina eólicaWhisper H175de 3 kilowatts, seencuentra instaladaen una torre de 50pies, conectada a lared para compensarel suministro deenergía de la redconvencional.World Power Technology/PIX07168

4Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidadEn un rancho enWheeler, Texas, estaturbina Whisper de1 kW genera energíaen corriente directapara el bombeode agua, la cuales almacenada entanques.¿Cuál es el tamañode turbina eólica querequiero?El tamaño de turbina eólica que ustedrequiere depende del uso que vayaa hacer de ella. El rango de turbinaspequeñas se encuentra entre los 20 wattsy los 100 kilowatts. Las más pequeñas o“micro” (de 20 a 500 watts) se empleanen una gran variedad de aplicaciones,tales como la carga de baterías paravehículos recreacionales y de veleros.Las turbinas de 1 a 10 kilowatts puedenser usadas para bombear agua. Laenergía eólica ha sido usada por siglosen esta aplicación y para la molienda degranos. Aunque los molinos de vientomecánicos aun son una opción sensiblementede bajo costo para el bombeode agua en zonas de poco viento, losgranjeros y propietarios de ranchos handescubierto que el bombeo eoloeléctricoes más versátil y pueden bombear eldoble de volumen de agua con la mismainversión inicial. Además, los molinosde viento tienen que ser colocados encimadel pozo donde se extrae el agua, ypor lo tanto no se puede aprovechar lasmejores condiciones de viento de otrossitios.Los sistemas eoloeléctricos pueden sercolocados donde se encuentra el mejorrecurso del viento y conectarse al motorde una bomba mediante un cableadoapropiado.Elliott Bayly/PIX09681Las turbinas para aplicaciones residencialespueden estar en el rango delos 400 watts y hasta los 100 kW (paracargas muy grandes), dependiendo dela cantidad de electricidad que se deseegenerar.Para aplicaciones residenciales, es recomendabledefinir sus necesidades deenergía para establecer el tamaño adecuadoque usted requiere. Debido a quela eficiencia energética es más barataque la producción de energía, aplicandoestas prácticas en su hogar seguramenteobtendrá mejores resultados de costo /beneficio y como consecuencia requeriráuna turbina de menor tamaño (consultela sección: Antes que nada ¿Cómopuedo hacer mi hogar más eficienterespecto al consumo de energía?). Losfabricantes de turbinas eólicas puedenauxiliarlo a dimensionar el tamaño queusted requiere de acuerdo a sus consumosde electricidad y al recurso eólicode su localidad.Un hogar típico consume aproximadamente9,400 kilowatt-horas al año (cercade 780 kWh por mes). Dependiendo dela velocidad promedio del viento en elárea una turbina de potencia nominalde entre 5 y 10 kilowatts, podría haceruna contribución importante para estademanda. Una turbina de 1.5 kilowattspodría cubrir las necesidades en unhogar que consuma alrededor de 300kWh al mes en un sitio con una velocidadde 14 millas por hora (6.26 metrospor segundo) de velocidad promedioanual. El fabricante puede proporcionarleuna estimación de la generación deenergía en función de éste parámetro.Asimismo, puede proporcionarle informaciónacerca de la máxima velocidadde viento a que la turbina puede trabajaren forma segura. Aunque la mayoríade ellas cuentan con sistemas de controlpara evitar que gire a altas velocidadescuando existen vientos muy intensos ysufrir algún desperfecto.Esta información, junto con la velocidadde viento del sitio y su consumo deenergía le ayudarán a decidir cual es eltamaño de turbina eólica más adecuadoa sus necesidades de electricidad.

Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad5¿Cuales son laspartes básicas de unsistema eólico pequeñopara generación deelectricidad?Estos sistemas por lo general estáncompuestos por un rotor, un generadoro alternador montado en una estructura,una cola (usualmente), una torre, elcableado, y los componentes del“sistema de balance”: controladores,inversores y las baterías. A través delgiro de los alabes la turbina conviertela energía cinética del viento en unmovimiento rotatorio que acciona elgenerador.Turbina eólicaActualmente, la mayoría de las turbinasfabricadas son de eje horizontal y son delas llamadas “corriente viento arriba” ycuentan con dos o tres alabes, los cualespor lo regular están fabricados conmateriales compuestos, tales como fibrade vidrio.La cantidad de electricidad que una turbinapuede generar, está determinadaen una primera instancia, por el diámetrodel rotor. Este parámetro define su“área de barrido” o la cantidad de vientoque es interceptado por la turbina. Lacoraza de la turbina es la estructura enla cual el rotor, el generador y la cola seencuentran montados. La cola ayuda amantener a la turbina siempre de frente(perpendicular) al viento.TorreDebido a que a mayores alturas el vientoes más intenso, la turbina es montadaen una torre, por lo general a mayoraltura se produce una mayor cantidadde energía. La torre también evita lasturbulencias de aire que podrían existircerca del piso, debidas a obstruccionescomo colinas, algunas construcciones yárboles. Por regla general se recomiendainstalar la turbina en una torre, en lacual la parte inferior del rotor esté auna altura de 30 pies (9 metros) decualquier obstáculo que se encuentrea una distancia de 300 pies (90 metros)de la torre. Relativamente inversionesmenores en una torre más alta puedenPartes básicas de un Sistema eólicoPequeño para Generación de ElectricidadRotorGenerador,AlternadorTorreresultar en tasas más altas de generaciónde energía. Por ejemplo, la diferenciade instalar una turbina a 100 pies (30.4m), en vez de 60 pies (18.2 m) puedeincrementar la inversión en un 10% perola generación de energía se puede incrementarhasta en un 25%.Básicamente existen dos tipos de torre:las autoportantes (soporte libre) y lasretenidas, siendo estas las de mayoruso para usos residenciales. Estas torresson las más baratas y pueden consistirde secciones estructurales o tubulares,dependiendo del diseño y los soportespara los cables de retenida. Sin embargo,el radio para sostener las retenidasdebe ser la mitad o tres cuartos de laaltura de la torre, por lo que se requieretener suficiente espacio para fijarlas.Las torres abatibles son más caras perole permiten al consumidor poder llevara cabo, en forma más fácil, el mantenimientoen turbinas pequeñas, de bajopeso, usualmente de 5 kW o menos.Torre abatida paramantenimiento yprotección contrahuracanesTorre abatibleColaTorre enposiciónnormal deoperación02979312m_spLas torresabatibles facilitanel mantenimientode las turbinas02979311m_sp

6Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidadAsimismo, las torres pueden ser retraídasdurante condiciones climatológicasadversas, tales como huracanes. Lastorres de aluminio están propensas ala fractura, por lo que deben evitarse.La mayoría de los fabricantes ofrecenpaquetes completos, los cuales incluyenla torre.El montaje de las turbinas sobre lostechados no es recomendable, debidoa que todas las turbinas vibran y transmitenésta a la estructura donde estánmontadas. Esto puede ser causa deruido y problemas estructurales conla construcción y además los techadospueden causar excesiva turbulenciaacortando la vida útil de la turbina.Balance del sistemaLos componentes que usted requeriráadicionalmente de la turbina y la torreserán aquellos denominados parael “balance del sistema”, los cualesdependerán de su aplicación. La mayoríade los fabricantes pueden proporcionarleun paquete que incluya todas laspartes que necesita para su instalación.Por ejemplo, los componentes requeridospara bombeo de agua son muydiferentes a los que usted requiere paraaplicaciones domésticas. Los componentestambién dependerán si el sistemaestará conectado a la red o será aislado,o si será un sistema híbrido. Para unsistema residencial conectado a la red,los componentes de balance del sistemaincluirán un controlador, baterías dealmacenamiento, una unidad rectificadorade señal (inversor) y el cableado.Algunos controladores, inversores yotros componentes eléctricos puedenestar reconocidos por alguna agencia decertificación tal como los “UnderwritersLaboratories” y por lo tanto debe contarcon la etiqueta correspondiente.Sistemas aisladosEstos sistemas que no están conectadosa la red de suministro, requieren el usode baterías para almacenar la energíaexcedente generada, y usarla cuando noexista viento. Asimismo, requieren uncontrolador de carga para proteger a lasbaterías de una sobrecarga. Las bateríasde ciclo profundo, como las usadas enlos carros de golf, tienen la capacidadde descargarse y recargarse cientos deveces hasta en un 80% de su capacidad,lo cual las hace una buena opción parasistemas de energía renovable remotos.Las baterías automotrices no son deciclo-profundo por lo que debe evitarsesu uso en sistemas de energía renovable,debido al desgaste que sufren en el usoen ciclos profundos de carga y descargaque acortan su vida útil.En un hogar en Vermontesta turbina eólica marcaBergey XL.10 de 10 kW,forma parte de un sistemahíbrido eólico/fotovoltaicointerconectado a la red, elcual reduce el consumode electricidad provenientede la compañía eléctrica.El balance del sistema(fotografía superiorderecha) incluye, deizquierda a derecha, uninversor Trace para elsistema fotovoltaico, unacaja de interruptores deseguridad, y un inversorPowersync para el sistemaeólico.Trudy Forsyth, NREL/PIX09122 and PIX09123

Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad7Las pequeñas turbinas eólicas generanenergía eléctrica en corriente directa. Ensistemas muy pequeños, las aplicacionesen corriente directa obtienen su energíadirectamente de la batería. Si usteddesea hacer uso de aplicaciones normalesen corriente alterna, debe instalarun inversor para rectificar la corrientedirecta de las baterías a corriente alterna.Aunque este dispositivo disminuyeligeramente la eficiencia global del sistema,permite que la instalación eléctricadel hogar sea diseñada para sistemas decorriente alterna, lo cual es una mejoropción para los prestamistas, las normasoficiales eléctricas, y los futuros compradoresde su hogar.Por seguridad, las baterías deben serinstaladas en forma aislada de las áreasde convivencia y de equipos electrónicosdebido a que contienen sustanciascorrosivas o explosivas. Asimismo, lasbaterías de plomo-ácido requieren serprotegidas de temperaturas extremas.Sistemas conectados a la red.En este tipo de sistemas, el único equipoadicional requerido es el inversor, quehace la electricidad generada por laturbina compatible con la de la red.Por lo general, no se requiere el uso debaterías.¿Cuánto cuesta un sistemade energía eólica?Un sistema de energía eólica puedecostar, dependiendo del sitio de 30,000a 35,000 dólares ya instalado, tomandoen cuenta su tamaño, su aplicación, ylos acuerdos tomados de servicio con elvendedor (La Asociación Americana deEnergía Eólica, American Wind EnergyAssociation, indica que un sistema parauso doméstico de unos 10 kW cuestaaproximadamente 32,000 dólares, locual es mucho más barato que la opciónde considerar un sistema fotovoltaico,que para la misma capacidad costaríaunos 80,000 dólares).Por regla general, la estimación en costode un sistema eólico es de unos 1,000 a3,000 dólares por kilowatt. La energíaeólica tiene una mejor relación costo/ beneficio entre más grande sea eltamaño del rotor. Aunque las turbinaspequeñas tengan un costo inicial menor,son proporcionalmente más caras. Elcosto de un sistema eólico residencialque tiene una torre de 80 pies (24.3 m)de alto, baterías y un inversor, típicamenteestá en el rango de los 13,000 alos 40,000 dólares para turbinas de entrelos 3 y los 10 kW.Aunque los sistemas de energía involucranuna inversión inicial significativamentealta, pueden ser competitivos confuentes convencionales de energía, cuandose toman en cuenta factores como eltiempo de vida útil o la reducción en loscostos evitados con la compañía eléctrica.El período de retorno de la inversión,es decir el tiempo en que los ahorrosse vuelven iguales al costo del sistematomando en cuenta el costo del dineroen el tiempo, depende de la eleccióndel sistema, el recurso eólico en el sitio,los costos de la electricidad en su áreay como se utiliza el sistema de energíaeólica. Por ejemplo, si usted reside enCalifornia y ha recibido un subsidio del50% en su compra, tiene medición netay cuenta con un recurso eólico promedioanual de 15 millas por hora (6.7 metrospor segundo), su periodo de retornosimple de la inversión será de 6 años.Una turbinaeólica SouthwestWindpower Air 303de 300 watts esla única fuente deelectricidad para unhogar en una zonaremota al norte deArizona.Southwest Windpower/PIX09156

8Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidadde clientes anteriores que han instaladoun sistemas como el que usted haconsiderado. Pregunte a otros clientes,del funcionamiento, confiabilidad y losrequerimientos de mantenimiento yreparaciones, así como si el sistema hacumplido con las expectativas del comprador.También pregunte el periodo degarantía del equipo y lo que ésta cubre.Turbina eólicaspequeñas, comoesta BergeyXL.10 de 10 kWproporcionanelectricidad paralas necesidades dehogares, granjas yranchos.Aspectos a considerar cuandocompre una turbina eólicaUna vez que usted ha determinado quepuede instalar una turbina eólica deacuerdo a los requerimientos de uso desuelo de su localidad, puede empezar asolicitar cotizaciones de equipos y componentes.Compare más opciones entremás grande sea el sistema eólico quevaya adquirir.Obtenga y revise los folletos y toda laliteratura disponible de varios fabricantes.Como ya se mencionó, las listas defabricantes se encuentran disponiblesen la Asociación Americana de EnergíaEólica (véase la sección Para MayorInformación), pero no todo los fabricantesde turbinas pequeñas son miembrosde esta asociación. Verifique en laspáginas amarillas otros vendedores desistemas eólicos en su área.Una vez que usted ha afinado subúsqueda, investigue a algunas compañías,para asegurarse que se encuentranreconocida dentro del mercado de laenergía eólica y que las refacciones yservicio estarán disponibles cuando losrequiera. En ocasiones es una buenaopción contactar a la Oficina de MejoresNegocios (Better Business Bureau), paraverificar la integridad, pedir referenciasWarren Gretz, NREL/PIX09615¿Dónde puedo conseguirasistencia técnicapara la instalación y elmantenimiento?El fabricante o vendedor debe tenerla capacidad de instalar su equipo.Mucha gente elige la opción de instalarsu equipo por ellos mismos. Antes deconsiderar esta opción pregúntese a simismo lo siguiente:• ¿Puedo construir los cimientos decemento adecuados?• ¿Tengo alguna forma segura deelevar la torre del sistema?• ¿Conozco las diferencias entre uncableado para corriente alterna yotro para corriente directa?• ¿Tengo los conocimientos suficientesde electricidad para conectar enforma segura la turbina?• ¿Tengo los conocimientos suficientespara instalar y manejar en formasegura las baterías?Si ha contestado “NO” a algunas delas preguntas anteriores, sería mejorconsiderar la opción de que algún instaladoro desarrollador instale su turbina.Póngase en contacto con el fabricanteo llame a su oficina estatal de energíapara obtener una lista de instaladoresen su zona. También puede verificar enlas páginas amarillas la existencia deproveedores en su área. Un instaladorconfiable puede ser de utilidad paramuchos aspectos, como puede ser el deobtener los permisos correspondientes.Verifique si el instalador es un electricistaautorizado. Solicite referencias yverifíquelas. Asimismo, tal vez sería unabuena opción contactar a la Oficina deMejores Negocios.

Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad9Aunque las turbinas eólicas son equiposmuy robustos, requieren de servicios demantenimiento anuales. Las tuercas yconexiones eléctricas deben ser revisadasy si es necesario apretarlas. Debeverificarse que no exista corrosión y quelos cables de las retenidas se encuentrana la tensión correcta. Ademásdebe revisarse y en su caso reemplazarcualquier borde desgastado en losalabes de la turbina. Después de 10años, tal vez se requiera que los alabesy rodamientos sean reemplazados, perocon una instalación y mantenimientoadecuados la máquina puede durarhasta 20 años o más.Si usted no cuenta con el conocimientopara dar mantenimiento adecuado a lamáquina, el instalador podría ofrecerley proporcionarle un programa de servicioy mantenimiento.¿Cuanta energía generarámi sistema eólico?La mayoría de fabricantes en losEstados Unidos clasifican a sus equiposde acuerdo a la potencia que en formasegura operan a cierta velocidad deviento, usualmente entre 24 m.p.h. (10.5m/s) y 36 m.p.h. (16 m/s). La siguientefórmula ilustra los factores de importanciaen el funcionamiento de una turbinaeólica. Note que la velocidad del vientotiene un exponente a la tercera potencia.Esto significa que aun con un pequeñoincremento de la velocidad del viento, lapotencia disponible se incrementa en unaforma mayor. Esta es una de las razonespor las cuales al incrementar la altura en latorre, se tiene acceso a mayores velocidadesde viento como se muestra en la gráfica deincremento de velocidad con la altura. Lafórmula para evaluar la potencia de unaturbina eólica es la siguiente:Donde:Potencia = k C p 0.5 ρ A V3P = Potencia obtenida, kilowattsC p = Coeficiente de máxima potencia, en elrango de 0.25 a 0.45 adimensional,(Teóricamente el máximo es 0.59)ρ = Densidad del aire, lb/pie3A = Área de barrido del rotor, pie2 ó πx D2/4 (D es el diámetro del rotory π = 3.1416)V = Velocidad del viento, m.p.h.K = 0.000133 una constante paratransformar las unidades aKilowatts (multiplicando el resultado obtenido por 1.340 se obtieneun resultado en Caballos de potencia(H.P.) por lo tanto 1kW =1.340 H.P.)8Tamaño relativo de pequeñas turbina eólicas40Diámetro del rotor, m765437 m6 m5 m4 m3 mÁrea de barrido, m 230201001 2 3 4 5 6 7Diámetro del rotor, m2102 m1 mFuente: Paul Gipe, Conceptos básicos de energía eólica02979303m_sp

10Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidadAltitud, ft10,000Cambio de la densidad del aire con la altitud9,0008,0007,0006,0005,0004,0003,0002,0001,000070 75 80 85 90 95 100Cambio de la densidad del aire comparada al nivel del mar, %El área de barrido A, es un factorimportante, porque el rotor es la partede la turbina que captura la energía delviento. Por esto entre más grande seaeste más energía se puede obtener. Ladensidad del aire varía ligeramente conla temperatura del aire y la altitud. Lasclasificaciones de turbinas se encuentranreferidas a condiciones normalizadas de59 °F (15 °C)y altitud al nivel medio delmar. Se debe hacer una corrección poreste parámetro como se muestra en lagráfica del cambio de densidad con laaltitud. La corrección por temperaturapor lo regular no es necesaria para lapredicción de generación de una turbinaa largo plazo.Aunque el cálculo de la potenciaeólica ilustra algunas característicasimportantes, la mejor forma de medirel funcionamiento de una turbina es lageneración anual de energía. La diferenciaentre potencia y energía, es que laprimera es la razón a la cual la energíaes consumida (kilowatts), mientras quela energía es la cantidad consumida(kilowatts-hora). Una estimación de laenergía generada, kWh/año es la mejorforma de determinar si una turbinaeólica y su torre en particular, generaránsuficiente energía para cubrir sus necesidades.Un fabricante puede ayudarle a estimarla cantidad de energía que usted puedeobtener. Ellos evalúan este parámetroutilizando la curva característica de laturbina elegida, la velocidad promedio02979302m_spanual en su localidad, la altura de latorre que planea utilizar, y la distribuciónde frecuencia de velocidad delviento, el cual es una estimación delnúmero de horas que el viento sopla acada velocidad durante el año en promedio.Ellos también corrigen el resultadode acuerdo a la altitud del sitio.Póngase en contacto con un vendedoro distribuidor en su zona para recibirayuda con esta estimación.Para obtener una estimación preliminardel funcionamiento de una turbinaeólica en particular, use la siguientefórmula:GAE = 0.01328 D2 V3Donde:GAE = Generación anual de energíaD = Diámetro del rotor, piesV = Velocidad del viento promedio anual, m.p.h.Existe un archivo que permite determinarel periodo de recuperación de lainversión de la energía eólica, el cual seencuentra disponible en www.nrel.gov/wind. Este archivo es una herramientaen formato de hoja de cálculo que puedeauxiliarle en el análisis económico unsistema eólico pequeño; y a decidir siun sistema eólico funcionará de acuerdoa sus necesidades. La hoja de cálculopuede ser utilizada mediante el paqueteExcel 95 de Microsoft. Esta hoja requiereinformación relacionada a cómo vausted a financiar el equipo, las característicasde su localidad y las del equipoque está usted considerando instalar ycomo respuesta obtendrá un periodode recuperación expresado en años. Sieste es muy largo –ya sea que el númerode años está muy cercano o es mayorque la vida útil del sistema- entoncesla energía eólica no será practica parausted.

Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad11¿Hay suficiente recursoeólico en mi localidad?¿El viento sopla fuerte y consistentementeen mi localidad como para hacera una turbina eólica económicamenteviable? Esta es una pregunta clave y enocasiones no muy fácil de contestar. Elrecurso eólico puede variar significativamenteen un área o en unas cuantasmillas, debido a las influencias del terrenoen el flujo del viento. Aún así, haymuchos pasos que hay que dar en unlargo camino para contestar la preguntaplanteada arriba.Como primer paso para estimar elrecurso eólico en su región, puedenusarse los mapas eólicos, como el quese muestra en las paginas 12 y 13. Elpromedio más alto de velocidades deviento se encuentra a lo largo de lascostas, en crestas de montaña, y en lasgrandes planicies, sin embargo existenregiones con suficiente recurso eólicopara hacer funcionar pequeñas turbinasen forma económicamente viable.El recurso estimado en estos mapasgeneralmente aplica para lugares queno tienen obstrucciones de viento,como planicies y crestas de montañas.Las características locales del terrenopueden causar diferencias significativasde estos estimados. Puede obtenerinformación más detallada, incluyendoel Atlas de recurso eólico de los EstadosUnidos, publicado por el Departamentode Energía, en el sitio de Internet delCentro de Tecnología de la EnergíaEólica (National Wind TechnologyCenter) www.nrel.gov/wind/ y enel sitio del programa “EnergizandoAmérica Eólicamente” (Wind PoweringAmerica) del Departamento de Energíawww.windpoweringamerica.gov.Otra forma de cuantificar indirectamenteel recurso eólico es obtener lainformación de la velocidad promediodel viento de un aeropuerto cercano.Esta información puede ser usada conreservas debido a los factores localesdel sitio que pueden causar que la informaciónregistrada en un aeropuerto seadiferente a la de su sitio. Las velocidadesdel viento en los aeropuertos songeneralmente obtenidas a alturas entre20 y 33 pies (6 a 10 metros) por encimadel nivel piso. La velocidad del vientose incrementa con la altura y puede sermayor hasta en un 15 ó 25% a la alturaen que opera una turbina eólica quees de 80 pies (24 m) que aquella que semide a la altura en los anemómetros delos aeropuertos. El centro Nacional deInformación Climatológica recolecta lainformación de diversos aeropuertosy hace extractos de esta informacióndisponible para su compra. Los extractosde la información de cerca de 1,000aeropuertos en los Estado Unidostambién se encuentran disponible en elAtlas del Recurso Eólico de los EstadosUnidos (véase la sección Para MayorInformación).Otras mediciones indirectas que puedenser útiles del recurso eólico es observarla vegetación del área. Árboles, especialmentelas coniferas y otros árbolesno perennes pueden estar permanentementedeformados por vientos fuertes.Esta deformidad, conocida como “flagging“ha sido usada para estimar lavelocidad promedio del viento para unárea.Altura de la torre, pies1501209060300La velocidad del viento se incrementa con la altura0 41 75 100 124Incremento de la potencia del viento, %02979308m_sp

12Sistemas eólicos pequeños paraSistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad generación de electricidad 13

14Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad“Flagging”, elefecto que losvientos fuertestienen en lavegetación del áreapueden ayudara determinar lavelocidad de losvientos.FlaggingViento prevalecientesIIFlaggingLigero0SindeformidadIIIFlaggingModeradoIPulimento yun ligeroFlaggingIVFlaggingcompletoVParcialmenteproyectadoVITotalmenteproyectadoVIIEn el piso02979310m_spÍndice de deformación de Griggs-PutnamIndex I II III IV V VI VIIWind mph 7-9 9-11 11-13 13-16 15-18 16-21 22+Speed m/s 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 10Puede obtener Mayor Información decómo usar el “flagging” en el “Manualde localización de sitios para sistemaspequeños de conversión de energíaeólica” (véase la sección Para MayorInformación).Monitoreando directamente con unsistema de medición de viento es lamejor forma de determinar el recursoeólico de un sitio. Una buena guíaen esta materia es el “Manual deEvaluación de Recurso Eólico” (WindResource Assessment Handbook) (véasela sección Para Mayor Información).Los sistemas de medición de viento seencuentran disponibles desde los 600hasta los 1,200 dólares. Este costo puedeser difícil o no de justificar dependiendode la naturaleza exacta del sistemapropuesto de energía eólica. El equipode medición debe ser colocado en algúnsitio que evite las turbulencias causadaspor árboles, edificios, así como otrasconstrucciones. Las lecturas más útilesson aquellas que se toman a la alturadel centro del rotor, o sea la elevaciónen el extremo superior de la torre dondela turbina eólica va a ser instalada. Siexiste algún sistema de energía eólicainstalado en su localidad, tal vez podríaobtener de la generación anual deenergía, o si se encuentra disponible delvalor de la velocidad del viento.¿Cómo elegir el mejor sitiopara instalar mi turbinaeólica?Usted puede contar con variados recursoseólicos dentro de su propiedad.Además, para medir o encontrar la velocidadmedia anual del viento, necesitaconocer las direcciones dominantes delviento en el sitio. Si vive en un terrenocomplejo, tenga cuidado al seleccionarel sitio donde instalará su turbina. Siusted instala su turbina en la cima o enel lado ventoso de una colina , por ejemplo,usted tendrá más disponibilidada los vientos dominantes que en unazanja o en una parte cubierta del vientoen la misma propiedad. Además de lasformaciones geológicas anteriores, esnecesario considerar los obstáculos existentes,como árboles, casas, cobertizos,y aquellos que en algún futuro podríanaparecer como nuevas construccionesy árboles que aún no han alcanzadosu altura máxima. Su turbina necesitaestar ubicada al frente de la corriente deviento de edificios y árboles, y necesita

Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad15Obstrucción del viento por un edificioo árbol de altura (H)HRegiónde flujoaltamenteturbulento2 H02979307m_sp2 Hestar por encima de los 30 pies (9.1 m)de cualquier obstrucción que se encuentrea 300 pies (91.4 m). También, serequiere suficiente espacio para levantary abatir la torre para los servicios demantenimiento, y si la torre es retenida,también debe tener suficiente espaciopara anclar los cables.Si su sistema es aislado o interconectadoa la red, también necesita considerar lalongitud del cable de conexión entre laturbina y la carga (casa, baterías, bombasde agua, etc.). Se pueden tener pérdidasconsiderables de energía, debidoa la resistencia del cable, pues entremayor longitud, las pérdidas son mayores.Asimismo, entre más cable se useel costo de instalación se incrementa.Las pérdidas de energía son mayores sise utiliza una instalación de corrientedirecta que una de corriente alterna, porlo que si tiene una cable muy largo esrecomendable cambiar el tipo de corrientede directa a alterna.¿Puedo conectar miturbina eólica a la red desuministro de la compañíaeléctrica?Estos sistemas pueden conectarse a lared de distribución y se denominan“Sistemas interconectados a la red”, ypueden reducir su facturación de electricidadque utiliza para iluminación,algunos aparatos y calefacción. Si laturbina no puede cubrir la cantidad deenergía que usted necesita, la compañíaeléctrica cubrirá el faltante. Cuando la20 Hturbina eólica produzca más electricidadde la que su hogar requiera, elexcedente es vendido a la compañíaeléctrica.Los “Sistemas interconectados a la red”pueden ser prácticos si se cuenta con lassiguientes condiciones:• Usted vive en una zona donde lavelocidad promedio del viento es deal menos 10 m.p.h. (4.5 m/s).• La energía eléctrica que la compañíaeléctrica le vende es cara (de 10 a 15centavos de dólar por kilowatt)• Los requerimientos para conectarsu sistema a la red no sonprohibitivamente caros.• Existen incentivos atractivos para laventa de excedentes eléctricos o parala compra de turbinas eólicas.Algunos reglamentos federales(específicamente el Acta de PolíticasRegulatorias de Empresas Eléctricas deServicio Público de 1978, Public UtilityRegulatory Policies Act, PURPA) exigena las empresas interconectar y comprarla energía generada por pequeñasturbinas eólicas. Sin embargo, es recomendableponerse en contacto con lacompañía eléctrica, antes de conectarsepara conocer y cumplir los requerimientosde calidad y seguridad exigidos.La Asociación Americana de EnergíaEléctrica es otra buena fuente de informaciónacerca de los requerimientosde interconexión con las compañíaseléctricas.Entre máslejos instale suturbina eólicade obstáculoscomo edificios oárboles, el vientose encontrarácon menosturbulencia

Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad19Sistemas Híbridos de GeneraciónCombine múltiples fuentes para entregar energía eléctrica no intermitenteMódulosFotovoltáicosUn sistema híbrido,que combina unsistema eólicocon un sistemafotovoltaico o ungenerador diesel,puede proporcionarenergía en formaconfiable a lo largode todo el díaGeneradorTurbinaEólicaRegulación yconversiónCorrienteAlterna oDirectaCarga02979301m_spBanco de baterías¿Puedo desconectarme dela red?Sistema híbridosLos sistemas híbridos con energía eólicapueden proporcionar en forma confiablela energía para hogares, granjase inclusive comunidades enteras (porejemplo, un proyecto comunitario paravarias casas) que estén alejadas de lared de distribución. De acuerdo a variosexpertos en energías renovables, unsistema híbrido combina las tecnologíasde un sistema eólico y un sistemafotovoltaico y ofrece varias ventajasque si se instalan en forma separada.En el territorio de los Estados Unidosdurante el verano el viento no sopla contanta intensidad, pero es cuando el solbrilla en forma más intensa y durantemás horas al día. Durante el invierno elviento es intenso y la radiación solar esmenos intensa. Debido a que los picosde operación de los sistemas eólicosy fotovoltaicos ocurren en diferentesetapas del año y del día, es probableque los sistemas híbridos puedan cubrirtodos sus requerimientos de energía(para obtener más información acercade la energía solar o de los sistemasfotovoltaicos, póngase en contacto conla Oficina de Eficiencia Energética yEnergías Renovables, Energy Efficiencyand Renewable Energy InformationPortal, véase la sección Para MayorInformación).En ocasiones cuando no se cuente conninguno de las dos fuentes, la energíapuede ser suministrada por bateríaso mediante un motor de combustióninterna, tal como un motor diesel. Si lasbaterías están bajas de carga, el motorpuede suministrar la energía faltantey cargar las baterías. Añadir el motorhace al sistema más complejo, pero lossistemas modernos de control puedenoperar en forma automática estos equipos.En algunos casos su instalaciónpuede disminuir el tamaño de los otrossistemas. Tome en cuenta que el sistemade almacenamiento debe ser lo suficientementegrande para satisfacer lasnecesidades de energía cuando existanperiodos de no carga, por lo que típicamentese dimensionan para abastecer laenergía de uno a tres días.Un sistema híbrido es práctico parausted si:• Usted vive en un área con unavelocidad promedio anual de 9m.p.h. (4 m/s).• No existe una conexión disponiblea la red de suministro, o puede ser

20Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidadhecha a un costo muy caro. El costode llevar la red a un sitio remotopuede ser prohibitivo, pues se puedeencontrar en el rango de 15,000 hastamás de 50,000 dólares por milla,dependiendo del terreno.• Quiere ser independiente de la redde la compañía eléctrica.• Le gustaría generar energía limpia.Viviendo fuera de la redEsta casa, construida cerca de Ward Colorado, (a una elevación de 9,000 pies,2,743 m) ha estado fuera de la red desde su construcción en 1972. Cuando lacasa fue construida, la conexión a la red más cercana se encontraba a una millade distancia y hubiera costado entre 60 y 70 mil dólares (basado en las tarifas de1985). Los propietarios decidi- eron instalar un sistema híbrido de energíaeólica, solar y un generador, el cual costóalrededor del los 19,700 dólares. Los componentesdel sistema son los siguientes:Una turbina eólica Bergey de 1.5 kW 10 pies(3 m) de diámetro de rotorPaneles fotovoltaicos Solarex, 480 wattsBanco de baterías de 24 volts en corrientedirecta, 375 Amperes-horaInversor de onda senoidal Trace, 120 de corrientealterna, 1 fase, 4 kilowatts.Un generador de gas propano Onan, 6.5 kW(3 kW derrateado por altitud).Los aparatos eléctricos en el hogar son televisión,sistema de sonido, dos computadoras,licuadora, tostador, aspiradora, secadorade cabello. Las cargas más fuertes son elbombeo de agua y la máquina lavadora.El generador trabaja alrededor del 20% deltiempo, particularmente cuando la lavadoraestá en uso. El gas propano sirve a las otrascargas mayores en el hogar: estufa, refrigerador,el calentador se agua (aunque cuentacon calentadores solares que precalientan elagua de entrada) y la calefacción.Jim Green, NREL/PIX02796

Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad21Glosario de términosActa de Políticas Regulatorias de EmpresasEléctricas de Servicio Público de 1978(PURPA, Public Utility Regulatory PoliciesAct ), 16 U.S.C. § 2601.18 CFR § 292 — Lascuales se refieren a las reglas de conexión depequeños generadores a las redes de la compañíaeléctrica.Alabes o palas (blades) — La superficieaerodinámica que atrapa el viento.Ampere-hora (ampere-hour) — Una unidadde la cantidad de electricidad obtenida por laintegración del flujo de corriente en el tiempoen horas para su flujo; usada como una medidade capacidad de las baterías.Anemómetro (anemometer) — Un dispositivousado para medir la velocidad del viento.Área de barrido (swept area) — El área quecubre al girar el rotor de la turbina eólica, calculadacon la fórmula A = πR2, donde R es elradio del rotor.Clasificación de potencia (rated output capacity)— La potencia de salida de una turbinaeólica operando a la velocidad de viento clasificada.Coeficiente de potencia (power coefficient)— La razón de la potencia extraída del vientopor una turbina eólica y la potencia disponibleen la corriente de viento.Comisión de Empresas de Servicio Público(PUC, Public Utility Commission) — Una agenciaestatal la cual regula a las compañías eléctricas.En algunas áreas se le conoce como PublicService Commission.Convertidor (converter) — Véase inversor.Costos de OyM (0&M costs) — Costos deoperación y mantenimiento.Cubierta (nacelle) — El cuerpo de una turbinaeólica tipo-hélice, conteniendo la caja deengranes, el generador, el núcleo del rodete, yotras partes.Curva de potencia (power curve) — Una gráficamostrando la potencia obtenida en unaturbina eólica a través de un rango de velocidades.Densidad (density) — La cantidad de masacontenida en una unidad de volumen.Desviación (furling) — Una protección pasivade la turbina que típicamente hace que el rotorse doble ya sea hacia arriba o hacia un ladomediante la veleta de la cola.Diámetro del rotor (rotor diameter) — El diámetrodel círculo barrido por el rotor.Frenos (brakes) — Varios sistemas usadospara frenar la rotación del rotor.Granja de viento (wind farm) — Un grupo deturbinas eólicas, frecuentemente pertenecientesy operadas una compañía. También se le conocecomo planta eólica.Inversor (inverter) — Un dispositivo que conviertela corriente directa a corriente alterna.KW — Kilowatts, una medida de potencia de lacorriente eléctrica (1,000 watts).KWh — Kilowatts-hora, una medida de laenergía, igual al uso de un kilowatt duranteuna hora.MW — Megawatt, una medida de potencia(1,000,000 watts).Perfil aerodinámico (airfoil) — La forma dela sección transversal de los alabes o palas, lacual para las turbinas eólicas de eje horizontalmás modernas, está diseñada para aumentarel empuje y mejorar el funcionamiento de laturbinas.Razón de la velocidad de punta (tip speedratio) — La velocidad lineal a la que se muevela punta del alabe dividida entre la velocidaddel viento. Es por lo regular un requerimientode diseño de la turbina eólica.Red (grid) — Los sistemas de distribución delas compañías eléctricas. La red que conecta losgeneradores de electricidad con los usuarios dela misma.Rotación longitudinal (yaw) — El movimientode la parte superior de la torre que permiteque la turbina eólica siempre esté de frente alviento.Rotor — El componente rotativo de una turbinaeólica, incluyendo ya sea a los alabes y suensamble, o la porción rotatoria del generador.TEEH (horizontal-axis wind turbine, HAWT)— Turbina eólica de eje horizontal.TEEV (vertical-axis wind turbine, VAWT)— Turbina eólica de eje vertical.

22Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidadTurbulencia (turbulence) — Los cambios enla dirección y velocidad del viento, frecuentementeocasionados por obstáculos.Velocidad de arranque (cut-in wind speed)— La velocidad del viento a la cual la turbinaempieza a generar electricidad.Velocidad de paro (cut-out wind speed) — Lavelocidad del viento a la cual la turbina deja degenerar electricidad.Velocidad de viento clasificada (rated windspeed) — La velocidad de viento mínima a lacual la clasificación de potencia de la turbinaeólica es obtenida.Velocidad del rotor (rotor speed) — El númerode revoluciones por minuto del rotor de laturbina eólica.Velocidad del viento de arranque (start-upwind speed) — La velocidad del viento a lacual el rotor empieza a girar. Véase tambiénvelocidad de arranque.Velocidad promedio del viento (average windspeed) — La velocidad media del viento sobreun periodo de tiempo especifio.Viento corriente abajo, sotavento (downwind)— En el lado opuesto de la dirección desde lacual está soplando.Viento corriente arriba, barlovento (upwind)— En el mismo lado de la dirección de dondeel viento está soplando.Para Mayor InformaciónLibrosA Siting Handbook for Small Wind EnergyConversion Systems. Manual para la localizaciónde sitios para sistemas pequeños deconversión de energía eólica. H. Wegley, J.Ramsdell, M. Orgill and R. Drake, ReportNo. PNL-2521 Rev.1, 1980; disponible en el“National Technical Information Service”, 5285Port Royal Rd., Springfield, VA 22151. (800)553-6847. www.ntis.govEnergy Savers Tips on Saving Energy andMoney at Home—A consumer’s guide forsaving energy and reducing utility bills.Consejos para ahorrar energía y dinero enel hogar, Una guía para ahorrar energía yreducir la facturación de la compañía eléctrica.Disponible en el “U.S. Department ofEnergy’s Energy Efficiency and RenewableEnergy Clearinghouse” (EREC), P.O. Box 3048,Merrifield, Virginia 22116. (800) 363-3732.www.eere.energy.gov/consumerinfo/energy_saversWind Energy Basics by Paul Gipe—A comprehensiveguide to modern small windtechnology. Principios básicos de energía eólica,Una guía completa de la tecnología de modernasturbinas eólicas pequeñas. Disponible a travésen la Asociación Americana de Energía Eólica.(202) 383-2500. www.awea.org y de “ChelseaGreen Publishing Company”, White RiverJunction, Vermont. 1999. ISBN 1-890132-07-01.www.chelseagreen.comWind Energy Resource Atlas of the UnitedStates. Atlas del recurso eólico de los EstadosUnidos por D. Elliott et al. Disponible de laAsociación Americana de Energía Eólica,122 C. Street N.W., Washington D.C. 20001.rredc.nrel.gov/wind/pubs/atlasWind Power for Home and Business by PaulGipe. Energía eólica para el sector residencial yactividades productivas por Paul Gipe— (Unaguía completa de la tecnología de modernasturbinas eólicas pequeñas). Disponible a travésde la Asociación Americana de Energía Eólica(202) 383- 2500. www.awea.org y la “ChelseaGreen Publishing Company”, White RiverJunction, Vermont. 1999. ISBN - 0-930031-64-4.www.chelseagreen.comWind Power Workshop by Hugh Piggott.Taller de energía eólica por Hugh Piggott—Proporciona una perspectiva de como diseñaruna turbina eólica para construirse en casa.Disponible del Centro de tecnología alternativa,Machynlleth, Powys, SY20 9AZ, UK Phone:06154-702400, FAX: 01654 702782. E-mail: help@catinfo.demon.co.uk, www.foe.co.uk/CATWind Resource Assessment Handbook:Fundamentals for Conducting a SuccessfulMonitoring Program. Manual de evaluación derecurso eólico: Fundamentos para llevar a caboun programa de medición exitoso — Este manualpresenta los lineamientos a seguir aceptadospor la industria para la planeación y puesta enmarcha de un programa de medición del recursoeólico. Los lineamientos están detallados,son técnicos y enfatizan las tareas de selección,instalación y operación del equipo de mediciónde energía eólica así como la recolección yanálisis de la información. Preparado por AWS

Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad23Scientific, Inc. Disponible en forma electrónicaen la base de datos de publicaciones de NRELen www.nrel.gov/publicationsAgencias GubernamentalesU.S. Department of Energy’s Energy Efficiencyand Renewable Energy Information Portalwww.eere.energy.govNational Climatic Data Center, FederalBuilding, 151 Patton Avenue, Asheville, NorthCarolina, 28801-5001. (828) 271-4800. Fax (828)271-4876. www.ncdc.noaa.govU.S. Department of Commerce, NationalTechnical Information Service, 5285 Port RoyalRoad, Springfield, Virginia 22161. (800) 553-6847. www.ntis.govOrganizaciones No-GubernamentalesAmerican Wind Energy Association, AsociaciónAmericana de Energía Eólica 122 C Street, N.W.4th Floor, Washington, D.C. 20001. (202) 383-2500. www.awea.orgSolar Energy International—Cursos cortos enenergías renovables y desarrollo sostenibleen Carbondale, Colorado. (970) 963-8855.www.solarenergy.orgPublicaciones periódicas“Apples and Oranges” por Mick Sagrillo—Una comparación completa de las turbinaseólicas disponibles. En la página “Home PowerMagazine”: www.homepower.comHome Power Magazine— La revista bimestralpara los entusiastas de hacer las cosaspor ellos mismos en su hogar. (800) 707-6586.www.homepower.comVideosAn introduction to residential systems withMick Sagrillo, Una introducción a los sistemaseólicos residenciales con Mick Sagrillo—Unvideo de 63 minutos respondiendo las preguntasmás frecuentes por las personas que estásconsiderando instalar un sistema eólico en suhogar. Ordénelo en AWEA (202) 383-2500,www.awea.orgSitios en InternetPágina de la “AWEA” de sistemas eólicospequeños, Small Wind Systems—Incluyerespuestas a preguntas frecuentes e informaciónde fabricantes de los Estados Unidos.www.awea.org/smallwind.htmlBase de datos de incentivos estatalespara energías renovables—en Internetwww.dsireusa.orgGreen Power Network Net Metering WebSite—Los programas de medición netase encuentran disponibles en 30 estados.Visite esta página para obtener información:www.eere.energy.gov/greenpower/marketsSmall Wind “Talk” on the Web— Es una listade correo electrónico de sistemas de energíapara el hogar, la cual está diseñada como unforo de discusión para sistemas de energía depequeña escala, incluyendo eólica. Para suscribirseenvié su solicitud a awea-wind-homesubscribe@egroups.comWind Energy for Homeowners—Esta páginacontiene aspectos a considerar antes de invertiren un sistema de energía eólica, y proporcionainformación básica de estos sistemas.www.nrel.gov/wind/clean_energy/home_wind.html

24Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidad2002 Farm Bill — Provisionespara el desarrollo de la energíaeólicaImplementaciones en los Sistemas deEnergías Renovables y de EficienciaEnergéticaTipo de incentivo: baja tasa de interés en préstamos,garantías en los préstamos, y subvencionesTecnologías elegibles: Sistemas de energía renovable(energía derivada del viento, solar, biomasa,geotérmica, e hidrogeno derivado de labiomasa o agua usando una fuente renovablede energía) e implementaciones de EficienciaEnergética.Sectores Aplicables: Agricultura, pequeñas empresasruralesMonto: Variable. La subvención no puede excederel 25% del costo del proyecto, y una combinaciónde subvención, préstamo y garantíano puede exceder el 50% del costo total delproyecto.Periodo: 2003 – 2007Fecha de inicio: 2002Autoridad: Farm Bill, Titulo IX, Sección 9006Resumen: Esta ley permite la asistencia directa en elfinanciamiento a granjeros, propietarios de ranchos,y pequeñas aplicaciones productivas en zonas rurales,para la compra de sistemas de energía eólica yotros sistemas de energías renovables, así como laimplementación de medidas de eficiencia energética.Este programa tiene fondos de $23,000,000 poraño durante el periodo 2003-2007, totalizando $115millones de dólares. Para determinar el monto delpréstamo o subvención la “USDA” considerará eltipo de sistema energía renovable y la cantidad deenergía que podrá generarse, los beneficios ambientalesesperados, la posibilidad de que el proyectosea replicable, y el monto de ahorro de energía porla implementación de las medidas de eficienciaenergética y el probable periodo de retorno de lainversión.Programa de Conservación de ReservasTipo de incentivo: Pagos CRPTecnologías elegibles: Turbinas EólicasSectores Aplicables: AgriculturaMonto: Sin reducción en los pagos CRP cuandose instala una turbina eólica en tierra de CRP(sujeto a la aprobación de la USDA)Fecha de inicio: 2002Autoridad 1: Farm Bill, Titulo II y VI, Sección 2101Autoridad 2: Sección 1232(a)(7) del Acta de seguridadde alimentos de 1985, 16 U.S.C. § 3831,et seq.Resumen: Se permite la instalación de turbinaseólicas mediante el Programa de Conservaciónde Reservas sin reducción en el pago de CRP. Sinembargo, la instalación de la turbina está sujetaa aprobación de la USDA, tomando en cuenta lalocalización del sitio, el hábitat, y el propósito dela CRP.Concesiones para Productos AgricolasValores Agregados y Desarrollo delMercadoTipo de incentivo: SubvencionesTecnologías elegibles: Sistemas de energíarenovable (energía derivada del viento, solar,geotérmica, hidrogeno y biomasa, definidaespecíficamente y excluye al papel que escomúnmente reciclado y residuos sólidos nosegregados).Sectores Aplicables: AgriculturaMonto: La máxima subvención es de $500,000 porproyecto.Periodo: 2002 – 2007Fecha de inicio: 2002Autoridad 1: Farm Bill, Titulo II y VI, Sección 6401Autoridad 2: Sección 231 del Acta de protecciónde riesgos de la agricultura de 2000, 7 U.S.C. §1621 nota.Resumen: Títulos II y VI, sección 6401 de lasenmiendas del Farm Bill Sección 231 del Acta deprotección de riesgos de la agricultura de 2000, 7U.S.C. § 1621 nota. Para expandir la definición deltérmino “producto agrícola con valor agregado”para incluir los sistemas de energía renovablespara granjas y ranchos. El programa proporcionasubvenciones competitivas para ayudar a los productoresde productos agrícolas con valor agregadoincluyendo sistemas de energías renovables, paradesarrollar estudios de factibilidad, planes denegocios, y estrategias de mercado. Los beneficiospueden usar esta subvención para aportar capital yestablecer alianzas de negocios. El monto máximode la subvención por proyecto es de $500,000. Elprograma tiene fondos por para cada año en elperiodo 2002-2007, para hacerlo disponible a travésdel “Commodity Credit Corporation”, totalizando$240 millones.Contactos:William F. Hagy IIIDeputy Administrator, Business ProgramsTeléfono: 202-720-7287Correo electrónico: bill.hagy@usda.govChris HumesTeléfono: 202-720-0813Correo electrónico: chris.humes@usda.govRural Business-Cooperative Service1400 Independence Ave., S.W.Washington, D.C. 20250-3220www.rurdev.usda.gov/rbs/farmbill/

Sistemas eólicos pequeños parageneración de electricidadIncentivos Financieros del Estado para Sistemas EólicosPequeños para Generación de ElectricidadNet MeteringNuevo México tiene una regla de Net Metering (Título 17, Capítulo 10, Parte 571 del CódigoAdministrativo de Nuevo México) para promover el uso de recursos de energía renovable parapequeñas aplicaciones. Para mayor información contactar a la Comisión Reguladora Público deNuevo México (505-827-6940) o su compañía eléctrica local.

Para información de las regulaciones de zonas y lospermisos requeridos contactar a:Asociación de Condados de Nuevo México1215 Paseo de PeraltaSanta Fe, NM 87501Phone: (505) 983-2101Fax: (505) 983-4396Liga Municipal de Nuevo México1227 Paseo De PeraltaSanta Fe, NM 87501Phone: (505) 982-5573Oficina de Energía del EstadoMichael McDiarmid, P.E.Wind Power Program ManagerEnergy Conservation and Management DivisionNew Mexico Energy, Minerals and Natural Resources Department1220 South Saint Francis DriveSanta Fe, NM 87505Phone: (505) 476-3319mmcdiarmid@state.nm.usWind Powering Americawww.windpoweringamerica.govUna Cartera Fuerte de Energía para una América FuerteLa eficiencia energética y la energía limpia y renovable significarán una economía más fuerte, un ambientemás limpio, y una independencia de energía más grande para América. Trabajando con una ampliaserie de socios, como el estado, la comunidad, la industria y academia, la Oficina de Energía Eficiencia yEnergía Renovable del Departamento de Energía de los Estados Unidos, invierte en una cartera diversade tecnologías de energía.Producido para el Departamento de Energíapor el Laboratorio Nacional de Energía Renovable,un laboratorio nacional suscrito al Departamentode Energía.DOE/GO-102007-2480 • Septiembre 2007Para mayor información contactar a:Centro de Información de EERE1-877-EERE-INF (1-877-337-3463)www.eere.energy.govImpreso con tinta a base de recursos renovables en papel que contiene al menos un 50% de papel desechado, incluyendo un 10% dedesecho posconsumo.