La fotovoltaica y la eólica son dos tecnologías que casan perfectamente. Por un lado, tenemos la estacionalidad de la energía fotovoltaica, lo cual al mismo tiempo es bueno, porque sabes cuando se produce, pero también es malo porque siempre lo hace en el mismo momento. En cambio, la energía eólica, es un poco más anárquica y depende de otros factores.
Aunque ambas casan perfectamente, porque la combinación de solar y eólica puede ofrecer una curva de generación mucho más plana y menos inestable a lo largo del año. Además, con la ayuda del almacenamiento en baterías, la hibridación podría conseguir coberturas de autoconsumo cercanas al 100 %.
¿Por qué utilizar un aerogenerador para autoconsumo?
Las instalaciones híbridas son las más eficientes, puesto que la minieólica cubre las necesidades energéticas cuando la fotovoltaica no produce en horas sin sol o en días nublados. Además, combinar minieólica y fotovoltaica conlleva una serie de ventajas, como reducir el número de ciclos de carga/ descarga de las baterías, lo que alarga la vida útil de las baterías.
Con todas estas ventajas y, a pesar de las barreras que impiden a este patito feo transformarse en un flamante cisne, ya deberíamos estar viendo a estos pequeños aerogeneradores trabajando a pleno rendimiento en polígonos industriales, explotaciones agropecuarias y en viviendas unifamiliares. Sin embargo, la realidad es que esta tecnología es aún la gran desconocida, el patito feo, en el mundo del autoconsumo.
Así lo pusieron de manifiesto los expertos del sector minieólico que participaron en una jornada sobre autoconsumo eólico celebrada en el marco de la feria Genera 2024. El encuentro, moderado por Plataforma Tecnológica del Sector Eólico (Reoltec), y organizado por el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat), contó con la participación de fabricantes nacionales de miniaerogeneradores para autoconsumo eólico industrial, como Norvento, pero también con fabricantes de aerogeneradores para autoconsumo eólico residencial, tanto aerogeneradores de eje horizontal como los de Bornay y Ryse Energy, o los aerogeneradores de eje vertical de Kliux y Revatlution.
Fabricantes nacionales
Estas empresas son los fabricantes que están liderando el desarrollo de la tecnología minieólica en España, invirtiendo en patentes, creando innovación y apostando por un sector que como ya hemos comentado no ha recibido todo el cariño y la atención que se merece.
Llevamos décadas acostumbrados a ver parques eólicos operando en todas partes.
Pero una aplicación de la energía eólica cada vez más extendida es la generación eólica distribuida para autoconsumo eléctrico. Para ello, hace falta una regulación adecuada, una tecnología fiable, eficaz y de coste competitivo y, sobre todo, validar el recurso eólico en el emplazamiento donde se requiera desarrollar dicha aplicación. Porque no todos los vientos valen.
Autoconsumo en España
Según los datos de UNEF, el autoconsumo industrial fue el que más creció en 2023 con una nueva potencia instalada de 1.020 MW (un -13% respecto a 2022), seguido del sector residencial con 372 MW (un -54% respecto a 2022), del comercial con 291 MW (un -42% respecto a 2022) y finalmente, del aislado con 23 MW (un -8% respecto a 2022).
En medio de esta fiebre solar, los aerogeneradores de pequeño tamaño son prácticamente desconocidos. Pero ¿por qué ocurre esto? ¿por qué apenas se usa la energía minieólica? La capacidad acumulada de eólica para autoconsumo –tanto aislada como conectada a la red– en España supera los 18 MW.
Aunque la hoja de ruta del autoconsumo incluye a la energía eólica distribuida dentro de sus objetivos, los expertos acusan una de falta diferenciación respecto a la fotovoltaica, ya que no es competitiva y la escalabilidad en costes no se consigue. Por ello, demandan un nuevo PERTE de descarbonización que proporcione incentivos para el desarrollo del autoconsumo eólico.
Y es que la minieólica existe y el sector pide ser integrado en el mix energético de autoconsumo, porque la energía distribuida pasa por ser, posiblemente, el futuro de la generación de energía en el planeta. La creación y construcción de grandes redes de distribución de energía es un modelo obsoleto, antiguo y caro de mantener, por lo que la generación de microredes inteligentes e interconectadas marca el camino, sobre todo en aquellos países donde todavía la red no es estable o es deficiente.
Cuatro voces del sector
Juande Bornay, director general de Bornay
Durante el debate, el director general de Bornay, Juande Bornay, explicó que aunque los esfuerzos nacionales están centrados en las horas de sol y en aprovechar esa energía a base de instalar baterías, “la minieólica se presenta como una tecnología complementaria a la fotovoltaica, ya que cuando no hay sol, suele haber viento y al contrario”. Una cualidad que
puede servir para limitar el potencial desaprovechado.
La empresa lleva 54 años en el sector trabajando con la minieólica, con “más de 12.000 instalaciones repartidas por todo el mundo, exclusivamente para el ámbito doméstico”, con alguna excepción comercial.
Entre los kits de autoconsumo minieólico que ofrece Bornay, destacan los aerogeneradores Bornay 1500 Cred de 1,5 kW, el Bornay 3000 Cred de 3 kW y el Bornay 6000 Cred de 6 kW. Bornay lamentó que, “históricamente ha habido subvenciones, ayudas o, primas que han ido incrementando la penetración de otras tecnologías, como la eólica o la fotovoltaica”, sin embargo “la minieólica no ha tenido nada de esto”, a pesar de que “es una fuente de generación de energía que sigue ahí, funcionando y creciendo poco a poco".
Bornay aseguró que "con los aerogeneradores podemos producir energía por la noche y también generar más energía durante el invierno, lo cual conlleva incrementar ese tanto por ciento de autoconsumo que se busca”. Ambas tecnologías pueden complementarse, por supuesto, con baterías y, con ello, “llegar a porcentajes del 100 % de autoconsumo”.
En cuanto a sus aplicaciones, en una instalación aislada, “hibridamos aerogenerador y paneles con carga de baterías y, en caso emergencia, podríamos tener grupo electrógeno para cubrir esos días donde no hay viento ni sol”. Otra de sus aplicaciones es “la posibilidad de hacer bombeo directo de agua, donde el aerogenerador estaría conectado directamente a la bomba y, en función de la velocidad de viento, bombearíamos más o menos agua”.
Además, el director de Bornay también describió unos “sistemas de conexión a red donde el aerogenerador –al igual que la fotovoltaica– está conectado a un inversor de conexión a red que permite autoconsumir la energía en nuestra vivienda o inyectarla hacia la red eléctrica”, señaló.
Los miniaerogeneradores están pensados para el autoconsumo en zonas donde es difícil conectarse a la red. Por ejemplo, entre los confines de Europa a los que ha llegado esta firma es a Islandia, donde un cliente da servicio a estaciones meteorológicas con dos de sus aerogeneradores. La compañía alicantina también ha llevado sus aparatos hasta la base antártica española Juan Carlos I, en la isla Livingstone, donde trabajan científicos españoles del CSIC. La minieólica de Bornay ha llegado incluso hasta el peruano desierto de Nazca, donde un equipo de la empresa valenciana da servicio a una torre de telecomunicaciones.
José Manuel Miragaya, responsable comercial de Norvento
La minieólica se postula también como una solución para impulsar el autoconsumo colectivo industrial, según explicó José Manuel Miragaya, responsable comercial de Norvento, empresa que lleva 43 años en el mundo de la energía; 30 dentro de las energías renovables y 15 diseñando, fabricando, vendiendo e instalando un aerogenerador 100 kilovatios.
“La economía está sufriendo una electrificación y la eólica está aquí para contribuir de una manera fundamental”, porque la fotovoltaica “incluso si va acompañada del almacenamiento”, no podrá sola debido a su estacionalidad”, vaticinó.
Además, el sistema energético también está cambiando, ya que “hemos pasado de un sistema energético centralizado en el que se generaba y se distribuía desde puntos muy concretos” y ahora “estamos ya en sistema distribuido en el que se genera y se distribuye desde multitud de puntos. Y evidentemente la eólica juega ahí un papel fundamental”, señaló Miragaya.
Su aerogenerador va principalmente dirigido al autoconsumo industrial, autoconsumo colectivo industrial, redes aisladas, microrredes y también a infraestructuras públicas. Por ejemplo, en Canarias colocaron uno junto a una estación de servicio que tiene un consumo energético elevado, mientras que otro está instalado en una cantera en la costa gallega. También pusieron uno de sus pequeños aerogeneradores en el Centro de Desarrollo de Energías Renovables (Ceder) de Ciemat, hibridado con fotovoltaica.
Además, en la remota isla de Corvo (Azores) están instalando siete aerogeneradores de 100 kilovatios para olvidarse de los generadores diésel que utilizan casi todos los archipiélagos del planeta para poder generar energía eléctrica. Todas ellas combinaciones que demuestran que sobrevivir “estando desconectado de la red es posible” o que “estar conectado a la red y ser autosuficiente, también”, concluyó Miragaya.
Iñaki Eguizabal, presidente de Kliux
Kliux es una empresa que lleva 14 años en el mercado apostando por un modelo de generación de energía minieólica. Pero su especialidad son los aerogeneradores de eje vertical, unos molinos que giran sobre sí mismos y que además “difieren en ciertas características con los de eje horizontal que estamos acostumbrados a ver”, explicó Iñaki Eguizabal, presidente de Kliux.
Kliux fabrica y comercializa aerogeneradores de eje vertical de diseño y tecnología propia y patentada como el Kliux Zebra 2kW-4kW, Kliux Dragon 5kW-10kW y Kliux Eagle 12kW- 15kW entre otros, los cuales además pueden ser integrados en sistemas híbridos con módulos solares fotovoltaicos.
En cuanto a su comportamiento aerodinámico, los aerogeneradores de eje vertical “tienen un ritmo relativamente lento”, lo que los vuelve extremadamente silenciosos, “32 decibelios a una distancia de 10 metros con una velocidad de 6 metros por segundo”, puntualizó el CEO de la empresa vasca.
Uno de los retos a los que se enfrenta la minieólica es la falta de proveedores de electrónica, señaló Eguizabal, ya que “muchos de los proveedores que ofrecían soluciones de inversores eólicos para minieólica hace 10 años han descontinuado su actividad”. Posiblemente porque “habrán visto que el autoconsumo solar justifica sus intereses económicos porque hay una mayor demanda de mercado”, apuntó.
Su miniaerogenerador está pensado para desplegarse en entornos urbanos, aunque también en áreas industriales. “El mayor interés viene principalmente de grandes multinacionales y administraciones públicas” que, además de querer ahorrar energía, tienen la imperiosa necesidad de cumplir con los objetivos de sostenibilidad.
Según dijo el presidente de Kliux, “también tienen que presumir de sostenibilidad, aunque de paso también dan visibilidad a esta nueva tecnología”. Eguizagal puso como ejemplo una instalación para una planta de tratamiento de agua residuales en Sabadell: “Una solución de autoconsumo híbrido donde el objetivo era la reducción del coste energético”, aunque también había un componente de lo que Eguizagal considera “presumir de sostenibilidad”.
“Obviamente una instalación compuesta por un aerogenerador de 7 kilovatios y 30 kilovatios de solar no cubre ni el 1 % de los 1,5 millones de kilovatios hora que consumen anualmente en esta planta”, apuntó. Sin embargo, esa exposición contribuye a que haya “una mayor difusión entre el público general de las alternativas y aplicaciones que tiene la minieólica”.
También han instalado dos de sus aerogeneradores de 4 kW en el centro Energy Intelligence Center de Bilbao, situado en el Parque Tecnológico de Abanto, una instalación de referencia que sirve de escaparate de esta tecnología que aún lucha por darse a conocer.
Juan Antonio Vila, director de Ryse Energy para Europa
En el encuentro organizado por Ciemat también participó Juan Antonio Vila, director de Ryse Energy Europa, una empresa de nueva creación que está centrada en la fabricación de pequeños aerogeneradores de eje horizontal, mayoritariamente tripala, de una potencia que oscila entre 1 y 60 kW.
Las principales aplicaciones para sus aerogeneradores se encuentran en zonas industriales, centros de telecomunicaciones, centros de investigación, pero también en complejos turísticos. En cuanto al autoconsumo residencial, “el 75% de estas instalaciones las llevamos a cabo en viviendas aisladas, por lo que las reforzamos con baterías, y suelen ser un poco más grandes”, explicó Vila.
Como caso típico, el director europeo de Ryse Energy recurrió a un ejemplo en una explotación agropecuaria, en la que desplegaron una solución eólica con optimización de baterías. “Colocamos baterías con inversores conectados a un aerogenerador de 20 kW”.
Según Vila, una inversión de este tipo “tiene un retorno de siete años”. Otro ejemplo de instalación es “una máquina de 20 kilovatios desplegada en Suecia que está generando una media de 100 kilovatios hora al día con 5 metros por segundo de viento al mes”.
Al viento “hay que saber entenderlo bien" a la hora de hacer una evaluación de la energía que va a producir un aerogenerador. Además, Vila destacó la importancia de “hacer mediciones in situ para determinar la calidad del viento, un parámetro que está directamente relacionado con el tipo de energía que puede generar”.
Y es que el viento tiene diferentes características, “no solo por tener viento vas a tener energía”, ya que la energía eólica de calidad se obtiene con “viento laminar” -aquel donde el aire se desplaza en un mismo volumen, en una misma dirección y en un flujo paralelo de velocidad uniforme-.
De hecho, “la máxima capacidad que se puede convertir de energía eléctrica proveniente de la energía eólica es del 60%”, señaló Vila. Es decir, “si tenemos 1.000 W de transporte en el viento, solo podremos aprovechar 600”. Y esto solo si el viento es la laminar. Porque “un viento rizado pierde su capacidad de transferencia energetica”. Por ejemplo, “una turbulencia puede restar el 98% de la energía transmitida por el viento”.
Por eso hacer estudios de generación de energía correctos, es uno de los principales puntos necesarios para poder establecer una instalación satisfactoria.
Más allá de las barreras físicas, desde el sector minieólico aseguran sentirse “faltos de reconocimiento por parte de la administración”. Las ayudas estatales “siempre mencionan a la eólica, pero nunca se acuerdan de la pequeña eólica”. Por ello, Vila rompió una lanza en favor de la nomenclatura, porque “la eólica y la minieólica son dos cosas distintas: la tecnología es diferente, el mercado es otro, los clientes pagan unos costes diferentes y el uso también es distinto”.
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