PEQUEÑOS MOLINOS DE VIENTO

 


"Pequeños Molinos de Viento" es una revista semestral co-redactada y publicada en inglés por GEDA (India) y en español por ITDG (Perú). La versión en inglés "Small Scale Wind Energy Systems" viene insertada en la revista "FIRKI" de GEDA; la edición en español aparece como parte de "HIDRORED" de ITDG-Perú. La revista es financiada por el Ministerio de Relaciones Exteriores de los Países Bajos (DGIS-DML/KM). El contenido de esta revista puede ser reproducido siempre y cuando sea citada la fuente.


Mayo 1999

EDITORIAL

Desde la aparición de la última edición de la revista en diciembre 1997, un sinnúmero de acontecimientos han pasado. La idea fue, llevar la revista directamente a las personas beneficiadas y apoyarles en la recopilación de las novedades, el financiamiento de la impresión y distribución y estimular el intercambio de experiencias y conocimientos. De tal manera, se espera aumentar la importancia que se le da a la energía eólica "pequeña" por las instituciones regionales. Afortunadamente, el Ministerio de Relaciones Exteriores de los Países Bajos ha decidido dar su apoyo económico por dos años más, cubriendo dos ediciones al año.

RED ha encontrado a dos contrapartes interesadas en co-editar y producir la revista. Estas son GEDA en Gujarat, India y la oficina regional de ITDG en Lima, Perú. Ambas están involucradas en energía eólica desde hace muchos años y actualmente promueven el uso de la "pequeña eólica" en su región. GEDA está asociado en la Red de Aerobombeo de India (WPNI), que mantiene relaciones con Vietnam, China y las Filipinas. ITDG tiene estrecho contacto con CINER en Bolivia y muchas organizaciones activas en la energía micro-hidráulica en América Latina.

GEDA recientemente inició la publicación de una nueva revista sobre energía eólica, FIRKI. Con los ingresos adicionales y la provisión de noticias del mundo entero, GEDA espera poder consolidar esta iniciativa y mejorar la calidad. ITDG tiene la intención de incluir la revista en su ya existente publicación HIDRORED y ofrecer información tanto en energía eólica como hidráulica a un mayor número de subscriptores. RED se encargará de una parte importante de la recopilación de noticias y actuará como coordinador entre ambas contrapartes. Al inicio del nuevo proyecto las versiones asiática y latinoamericana tendrán el mismo contenido; esto cambiará en el futuro cuando ambas ediciones adquieran su propio acento regional. Desde el primer momento, la revista de GEDA será publicada en inglés bajo el nombre original "SSWES" y la versión de ITDG en español con el nuevo nombre "Pequeños Molinos de Viento".

El proyecto prevé instalar una versión electrónica de la revista por las contrapartes locales. Mientras el objetivo inicial es, hacerlas accesibles mundialmente sin la necesidad de impresiones costosas, en el futuro pudieran convertirse en un "noticiero" para promover eventos, buscar socios de proyectos, y vincular la información valiosa disponible hoy en día en el Internet.

¡Esperamos que la disfruten y siempre... se comuniquen!

Jan de Jongh y Remi Rijs, editores

 

Energía Eólica en el Norte de Patagonia

La Patagonia en Argentina es una de las regiones más ventosas del mundo, con vientos fuertes y constantes del occidente que alcanzan una velocidad anual de más de 6 m/s. El mayor obstáculo para el despegue del aprovechamiento del recurso eólico para aplicaciones pequeñas, es la baja densidad de la población.

No obstante, en la provincia de Chubut, ubicada entre 42º y 46º S, un número significativo de personas vive en pequeños poblados dispersos. Durante nueve meses del año, los niños son alojados en internados en los poblados o en sitios aislados. Sólo en la mañana y por la noche cuentan con energía eléctrica, suministrada por un equipo diesel-eléctrico; el Gobierno Provincial provee el combustible con cierta frecuencia. En 1997, se instalaron pequeños aerogeneradores en varios sitios en Chubut con el fin de mejorar la calidad de vida de los pobladores y los niños de los internados.

Desde agosto 1997, ocho pequeñas turbinas producen la energía eléctrica para el internado de Piedra Parada en el noroeste de Chubut. Aquí viven 38 personas: el Director, 3 profesores, el bibliotecario, 9 asistentes (la mayoría de los cuales regresan a sus cases el fin de semana) y 24 alumnos. Los aerogeneradores construidos en Córdoba cuentan con un rotor tripala de 2,05 m de diámetro y un generador asíncrono de 600 watt. La torre, erigida de una estructura tubular abierta y triangular, mide 6 m de altura.

Los aerogeneradores cargan dos unidades de 8 baterías de 6V/200 Ah cada una, usadas exclusivamente para el internado y la iluminación de las viviendas; sólo se usaron lámparas de alta eficiencia. Las baterías, el panel de control y el equipo diesel-eléctrico, están colocados en un pequeño edificio.

Figura: Aerogeneradores en el sitio de Piedra Parada, Argentina

En los primeras cinco meses de operación, la producción de energía fue de 995 kWh, generada durante 1711 horas. El Sr. Angel Torres, el Director de la escuela, confirma que "gracias a los aerogeneradores tenemos luz 24 horas al día y redujimos el uso del equipo diesel a un mínimo". Aunque la confiabilidad del sistema se ha demostrado bastante buena, el proveedor reclama que no se le dé el mantenimiento adecuado, lo cual influye en el buen funcionamiento de las turbinas, especialmente en vientos fuertes cuando resulta necesario parar los sistemas manualmente.

A pesar de este comentario, se espera que las experiencias de Piedra Parada y de otros proyectos en la provincia de Chubut, contribuirán a estimular el uso de pequeños sistemas eólicos en las áreas remotas y promoverán el desarrollo de un mercado potencial.

(Oscar A. Frumento, Centro Nacional Patagónico Area Física Ambiental, Boulevard Brown S/N, (9120) Puerto Madryn, Argentina; tel.: (54)(965)51 375; fax: (54)(965)51 543; email: oscar@cenpat.edu.ar)

 

La Evaluación de la Aerobomba de Mecate

En la primera parte de 1998 fue valorada la aerobomba de mecate nicaragüense dentro de un proyecto de diseminación de esta tecnología, a otros países en América Latina. El proyecto fue ejecutado por RED vof de Holanda con aportaciones de Gamos Ltd (Inglaterra), ERA (Costa Rica), la Universidad Nacional de Ingeniería y CICUTEC de Managua, apoyados por la organización anfitriona CESADE y el taller AMEC. El proyecto, financiado por la Embajada Real de los Países Bajos en Managua, abarcó tres componentes principales: la evaluación de la aerobomba en aspectos técnicos, sociales y económicos; la diseminación de los resultados; y una transferencia inicial a cuatro productores en América Latina.

La evaluación se generó a base de una misión a Nicaragua, un estudio del uso final y un programa de mediciones técnicas. El objetivo principal fue derivar conclusiones con respecto a la posición actual de la aerobomba en Nicaragua, así como dar recomendaciones en cuanto a posibles mejoras técnicas y a una diseminación de la tecnología.

Los resultados fueron presentados durante dos talleres en Managua. El primer evento que tuvo lugar el 24 de abril, fue visitado por casi cien personas y tenía un carácter informativo para llamar la atención de las numerosas instituciones en el país, activas en el desarrollo rural.

 

Figura: Mitín en el Taller Amec en Managua, Abril 1998

El segundo taller se celebró del 27 – 29 de abril y reunió a 12 personas de 8 diferentes países en América Latina, seleccionadas entre los productores y organizaciones que habían mostrado su interés en promover la aerobomba en sus países de origen. En el taller se discutieron las posibilidades de transferencia y las aplicaciones del sistema fuera de Nicaragua y se establecieron contactos con los candidatos, con los cuales iniciar la transferencia de la aerobomba. (En la segunda parte del 1998 y los primeros meses de este año, se realizaron transferencias a Perú, Bolivia, Cuba y Guatemala –vea el artículo "Interés en Guatemala por la Aerobomba de Mecate" en esta edición.)

La evaluación confirma que la aerobomba de mecate puede ser manejada y mantenida por el usuario, básicamente debido a la amplia existencia de repuestos para la bomba de mecate (manual) en Nicaragua. En muchos casos, pequeños daños de la construcción pueden repararse con un poco de creatividad, usando materiales locales. El costo inicial del sistema es de 25% - 40% comparado con una aerobomba tradicional, mientras los costos recurrentes son lo suficiente bajos para ubicarla como una alternativa interesante con respecto a otras tecnologías de bombeo. Con base en los datos limitados de campo, el costo unitario del agua se estima a aprox. US$ 0.15,- por m3 a una profundidad de bombeo de 20 m.

De momento, hay poca información en cuanto al impacto económico que pueda tener el sistema, usado para el regadío a pequeña escala, para los campesinos de subsistencia. No obstante, se ha mostrado claramente su potencial de inducir una importante mejora de la calidad de vida para este grupo y sus familias. La demanda por la aerobomba de mecate en Nicaragua va aumentando, tanto del campesinado como de los más prósperos ganaderos.

El modelo estándar de la aerobomba tiene la peculiaridad de que el mecate (la soga) de transmisión, limita el libre movimiento de orientación del cabezal (que puede girar sobre un ángulo de 270 grados). En países con una dirección del viento constante, esto no genera muchos problemas, pero en regiones con vientos variables reduce la funcionalidad substancialmente. AMEC y CESADE están elaborando un modelo "multigiratorio" que no presente esta limitación, pero todavía se encuentra en una fase de desarrollo. Si se pudiera mejorar algunos aspectos en el diseño actual y desarrollar un verdadero modelo "de uso general", la aerobomba de mecate no sólo sería una tecnología de bombeo valiosa para los sectores de mayor limitación económica, sino convertirse en un sistema competitivo también para el usuario más exigente, aún bajo condiciones del viento variables.

(Remi Rijs – editor)

 

Interés en Guatemala por la Aerobomba de Mecate

Recientemente, NRECA-Guatemala y la organización católica CARITAS introdujeron la aerobomba de mecate nicaragüense en Guatemala, como elemento de un proyecto para valorar y diseminar la tecnología, financiado por la Embajada de Holanda en Managua.

La aerobomba de mecate es un molino de viento liviano construido alrededor del probado concepto de la bomba de mecate manual, cuyas ventas suman a unas veinte mil unidades en Centroamérica. La aerobomba de mecate es fruto del esfuerzo conjunto de la organización CESADE y productor AMEC en Managua para diseñar una aerobomba sencilla, efectiva y económica para uso doméstico, abrevado y regadío a pequeña escala. Con un costo de aprox. US$ 750,- en Nicaragua, es mucho más barato que una aerobomba "americana", pero en cambio requiere más atención del usuario.

NRECA, una organización sin fines de lucro de origen estadounidense, es activa en electrificación rural y desarrolla proyectos en base de recursos energéticos tanto renovables como convencionales. La organización cuenta con oficinas en la mayoría de los países centro- y sudamericanos. Informados por Hugo Arriaza de NRECA-Guatemala, en mayo 1998 Carlos Sett de CARITAS-Guatemala y la Sra. Rosina de CARITAS-El Salvador visitaron el "Taller Internacional de la Aerobomba de Mecate Nicaragüense" en Managua.

Carlos Sett es el Director para la región Zacapa en el occidente del país y reconoce la necesidad de bombeo a bajo costo en esta área, especialmente en la época de estiaje. Así mismo, estima que un 20% de la población no cuenta con servicio eléctrico. Puesto que la capacidad de la gente, las características de los pozos y del viento son comparables con las de Nicaragua, concluyó que la aerobomba de mecate pudiera mejorar las condiciones de vida en esta zona. Se decidió solicitar la transferencia de una aerobomba de demostración para averiguar su funcionamiento como sistema de bombeo de agua para uso doméstico y regadío a pequeña escala. Como parte de la transferencia, se comprobaría también la combinación de la aerobomba con un generador eléctrico para la carga de una batería de carro.

En enero 1999, dos especialistas de CESADE y AMEC viajaron a Guatemala para transferir el equipo al productor Galdamez y algunos técnicos de CARITAS. Galdamez es un taller pequeño con seis empleados, seriamente interesado en producir y vender el sistema. Aparte de la aerobomba, se construyó una bomba de mecate manual y ambos sistemas fueron instalados en dos diferentes pozos a una distancia de 3 km de Zacapa. Desde entonces, muchas familias, campesinos y otros interesados, han visitado el sitio de demostración y se mostraron entusiasmados por la idea de tener una bomba de mecate.

CARITAS y NRECA ahora están trabajando en una propuesta para la diseminación más amplia de la bomba de mecate, que contempla la producción local de unas 60 unidades (bombas manuales, aerobombas y "bici"-bombas). Así mismo, se pretende instalar varios aerogeneradores para analizar los costos y beneficios y compararlos con otras tecnologías, en primer lugar la fotovoltaica. En esta fase, se importarían algunos componentes de Nicaragua.

El proyecto incluiría la capacitación de personas de CARITAS y Galdamez en aspectos técnicos como: el diseño, la producción, la instalación y el mantenimiento de la aerobomba; así como su aplicación para uso doméstico y como elemento en esquemas de riego para el cultivo de forraje, plantas y verduras. Hugo Arriaza y Carlos Sett consideran este proyecto como un primer paso hacia la producción comercial de la bomba de mecate en Guatemala, independiente de donaciones y organizaciones de apoyo.

(Henk Holtslag, CESADE, Apartado Postal JN 4317, Managua, Nicaragua; tel.: (505)266 9149; fax: (505)266 9270; email: holtslag.dapper@wxs.nl)

 

Noticias de las Filipinas

Hector Jover (Jover Light Industries), productor de sistemas eólicos, nos informó sobre el desarrollo de un pequeño aerogenerador y las ventas de aerobombas en los últimos tiempos. Hector colabora con Silverio Navarro de la empresa Solar Electric Co, que diseña pequeños sistemas de electrificación y controladores de carga. Los dos viven en Iloilo, una de las islas principales del país. Escriben:

"Tenemos un aerogenerador que incorpora un alternador de carro, en que el envanado de excitación ha sido sustituido por un imán permanente toroidal. Silver Navarro consiguió algunos imanes de neodimio en Hong Kong conforme mis especificaciones. Con un rotor de Silver de 1,5 m de diámetro, la corriente máxima para cargar una batería de 12 volt, fue de 15 amperes. Tomando las turbinas americanas en nuestra oficina como ejemplo, logramos imitar los perfiles y produjimos algunas réplicas de fibra de vidrio. Todavía nos falta mucho, pero sentimos que encontramos el camino correcto.

Figura: El aerogenerador de Hector Jober

Hay otro aerogenerador que produce 50 watt a un viento de 10 m/s, teniendo un rotor de sólo 1 m de diámetro. La curva de potencia es casi lineal debido al diseño del mecanismo de orientación, mientras la velocidad de arranque es aprox. 3 m/s. La estructura mecánica es estable, también en vientos turbulentos, pero las aspas sufren un problema grave de fatiga.

En los últimos dos años los negocios han sido muy bajos, luego que la economía colapsó debido al fenómeno de El Niño. Algunas grandes empresas tuvieron que cerrar y sabiendo cómo estaba la situación, varios de mis empleados decidieron salir. Espero reincorporarlos cuando vuelvan las lluvias y se mejore todo. Estos dos años, vendí 3 aerobombas JB-150 y entendí que la gente las aprecia mucho; el problema es la falta de recursos. El año pasado también hubo una grabación de la BBC de Inglaterra que después pasaron aquí. Este video ha sido una fuente de información importante sobre el uso de aerobombas.

Ultimamente, instalamos rodamientos más resistentes en eje principal de la JB-150, ya que los originales no duraban mucho. También quitamos los rodamientos de la palanca entre el vástago y la barra de conexión y pusimos una banda de hule, reduciendo así el mantenimiento."

(Silverio T. Navarro Jr., Solar Electric Co. Inc., Lopez Commercial Arcade, E. Lopez Street, Jaro, Iloilo City, Filipinas; email: jover@skyinet.net; Hector H. Jover, 104-A Divina Gracia Street, La Paz, Iloilo City 5000, Iloilo, Filipinas; tel.: (63)(912)520 1456; fax: (63)(33)335 1017; email: silver@iloilo.net)

 

El Parque Eólico de Mboro, Senegal

En 1988 se construyó un sistema de bombeo de agua en el pueblo de Mboro, Senegal, en el marco del proyecto "Eau pour les Villages" (Agua para los Pueblos). El pueblo, que cuenta con una población de 10,000 habitantes, está ubicado en la costa occidental atlántica a una distancia de 80 km desde la capital, Dakar. El sistema consiste de 10 aerogeneradores ISEA de 10 kW cada uno con respaldo de un equipo diesel-eléctrico de 36 kVA; un pozo con un tiro de 50 m y una bomba centrífuga sumergible con una capacidad de 110 m3/h; así como un tanque de almacenamiento de 2,000 m3.

La región es conocida por la horticultura en el período de noviembre a febrero, el cual coincide con la época de mayores vientos. El sistema fue diseñado para el riego de un área de 150,000 m2 y sería manejado por una asociación de 60 horticultores del pueblo. El proyecto fue ejecutado por el Ministerio de Investigaciones Científicas y Tecnología de Senegal y el Ministerio de Relaciones Exteriores de Italia y se organizaron las familias de los horticultores en la asociación. Cada familia recibió un terreno con una extensión de 2,500 m2 y se capacitó a un técnico del pueblo que había participado durante la instalación, para garantizar el manejo sostenible del parque eólico. Asimismo, se hizo un convenio con una industria pesada cercana que permitiese el uso de su infraestructura, grúas y poleas.

En el período 1989–1991 el parque eólico funcionó bien, reflejándose en bajos costos de mantenimiento y ningún costo de combustible. Más tarde, las aspas del rotor empezaron a fallar. Según el operador: "El problema principal era la raíz de las aspas. Entonces, no pudimos repararlas por la falta de documentación adecuada." Ahora, todas las unidades se encuentran fuera de servicio.

No obstante el fracaso de los aerogeneradores, la asociación sigue existiendo. Durante la época de cultivo, se renta un equipo diesel-eléctrico para proveer la energía para la bomba centrífuga. Esta bomba no ha fallado ni una vez y bombea el agua requerida para el riego. Como dice el operador: "De lo que yo aprendí, espero que un empresario rehabilite el parque eólico y emplee a dos o tres gentes para trabajar los huertos, que entonces serían manejados como una empresa. Así, la comunidad entera aprovecharía." Él es de la opinión de que una gestión privada sea mucho más eficaz que una asociación del pueblo.

(Zaccaria Koïta, SENELEC Services Energies Renouvelables, 28 Rue Vincens, BP 93 Dakar, Senegal, tel.: (221) 393 143, fax: (221)225 955; Alassane Niane, Délégation aux Affaires Scientifiques et Techniques, Ministère de la Recherche Scientifique et Technique, 23 Rue Calmette, Dakar, Senegal)

 


Octubre 1999

EDITORIAL

El fin de año que se aproxima siempre nos sumerge en la contemplación, sobre todo cuando significa el adiós a los mil novecientos. Muchos ya anuncian el nuevo milenio: pero si aceptamos que al terminarse el primer año de la Era Occidental se concluyó el Año Uno, entonces tendremos que esperar hasta el 31 de diciembre del 2000 para poder saludar un nuevo milenio. Los calendarios son relativos y mucho menos, perfectos. Nuestra revista, por pequeña que sea, se siente orgullosa por llevar su mensaje a muchos de los calendarios existentes sobre la faz de la Tierra; a África, China, la India y al continente americano. A Israel y al Medio Oriente. Para muchos de ustedes, el año 2000 ya quedó siglos, si no milenios atrás. Otros, tendrán que esperar un rato más.

Escribo estas palabras desde la Ciudad de México que en Diciembre se viste como árbol navideño. El aumento en la factura eléctrica de la "gran urbe" de sólo este mes, difícilmente será compensado por todos los pequeños molinos de viento que se instalarán el siglo que entra. Las malas lenguas dicen, que hay pequeños pueblos olvidados que viven estos días en la oscuridad, sacrificados para que se ilumine un nuevo ciclo de vida.

La Navidad es la fiesta de la luz en lo que son los días más oscuros del año para los pueblos del hemisferio septentrional. El solsticio de invierno, y ¡ojalá el sol se la piense y regrese un año más! Con la llegada de electricidad en aparente abundancia, se ha convertido en la fiesta de la luz artificial. Y obviamente, el expansionismo y/o el carácter comercializador de la cultura occidental, ha propagado este concepto por todo el mundo.

Pero es justo al otro lado de la línea ecuatorial donde la Navidad realmente se convierte en una fiesta de la luz. Tal vez en ningún lugar las sensaciones de gozo, calor y vida en estos días sean tan palpables como en la Patagonia, aunque para un nórdico (como yo) es algo difícil de concebir. El Santa Claus -que por cierto no es santo- ¿se quitaría su gorro tomando un helado? Yo pienso que, cumplida su ardua tarea en el Norte, ya en la misma mañana de Navidad empieza sus vacaciones en el Sur -gozando la luz que ha dado la vida a nuestro planeta.

Como editor de "Pequeños Molinos de Viento" me siento orgulloso por saber que ya tenemos cobertura global con nuestros apenas siete años de existencia. Para el año que entra, esperamos comunicarnos más rápido y más fluido al conectarnos al Internet y así, contribuir a llevar un poco de luz a todos que la necesiten. ¡Feliz Navidad!

Remi Rijs, editor

 

Proyecto de Electrificación en Madagascar

La fundación holandesa "De Evenaar Projecten" (Proyectos La Línea Ecuatorial) ha planeado la producción e instalación de varios aerogeneradores "Virya" en la isla de Madagascar. Los molinos servirán para el alumbrado de las casas de las familias de artesanos y para proveer de energía eléctrica a sus talleres. Después de varias pruebas con el pequeño Virya 2.2, la fundación espera instalar 20 molinos del modelo Virya 3.3 en el futuro.

La Línea Ecuatorial es una organización de "comercio justo" que relaciona a los pequeños productores locales con compañías de comercialización en los Países Bajos y a través de la fundación, ejecuta varios proyectos en dos países: Madagascar y el sur de la India. Los objetivos principales son el mejoramiento de la logística, el desarrollo y la selección de productos, así como la mercadotecnia.

En la isla de Madagascar La Línea Ecuatorial actualmente apoya a un grupo de aproximadamente 150 familias de artesanos activos en la producción de carritos de latón soldado, canastas y alfarería. Los artesanos proveen a la empresa local Vitagasy constituida por tres participantes: Proyectos la Línea Ecuatorial, Solidarmad (una cooperativa de las familias) e IREDEC, una organización no-gubernamental local.

Tratándose de familias que viven en el campo, el abastecimiento de energía es un problema serio: el carbón de leña se ha vuelto escaso y costoso y no hay acceso a la red eléctrica. No obstante, para la soldadura se ocupa mucho carbón y la gente prevé que en el futuro se necesitará más energía para alcanzar una producción más variada y de mejor calidad. Ahora que hay más dinero gracias a la producción de la artesanía, la gente también empieza a pensar en tener radio o televisión y por ello, La Línea Ecuatorial decidió buscar alternativas para el carbón de leña.

La fundación entró en contacto con Kragten Design (Holanda), el diseñador del aerogenerador Virya, justo cuando algunos de sus miembros se encontraban en Madagascar para estudiar el problema de la energía. Se logró obtener financiamiento para instalar un pequeño Virya 2.2 en el pueblo Imertsiatuski donde se concentra una parte de los artesanos. La filosofía de trabajo de la organización es empezar lento con algo pequeño y manejable, puesto que la experiencia es que la planeación y organización suelen funcionar perfectamente en papel, pero que en la práctica generalmente es muy distinto.

Como parte de las pruebas, se realizaron mediciones del viento durante más de medio año y al parecer el recurso eólico es aceptable. Otro aspecto importante es que ya existe una costumbre de cargar baterías de carro para el alumbrado doméstico en un punto de conexión con la red eléctrica, para lo cual se tiene que viajar bastante. La gente está acostumbrada a pagar por su luz y según la fundación debe de pagar también por la electricidad generada con los aerogeneradores. La tarifa será basada en el costo de generación, que probablemente estará un 30% por debajo de los costos actuales.

La demanda de energía de una familia actualmente es mínima y se estima a no más de 0.5 kWh por quincena. Es obvio que esto aumentará mucho si se quiere conectar nuevas herramientas, como un cautín de 70 W. No obstante, la fundación espera que cada Virya 3.3 alcance para abastecer de energía a cinco hogares, suponiendo que bajo las condiciones presentes genera entre 2 y 3 kWh por día.

El tema de las baterías todavía no se ha cubierto. Es sabido que las baterías de carro no son muy buenas y por ello, se iniciarán una serie de pruebas con baterías de descarga profunda en enero del 2000. No es sólo un problema técnico: también intervienen las costumbres locales y la forma en que está organizada la propiedad. En el futuro la energía solar pudiera constituir un complemento durante la temporada de poco viento, pero los aranceles muy elevados del país (60%) pueden ser un obstáculo demasiado grande.

La intención es instalar y probar por lo menos dos unidades del Virya 3.3 en el pueblo Imertsiatuski. Aquí se encuentran aprox. 60 de las familias que colaboran con La Línea Ecuatorial - otras 90 viven dispersas en zonas remotas. En el mismo pueblo viven algunos buenos mecánicos que pueden experimentar con el equipo, hacer reparaciones y modificaciones si así se requiere. Los primeros dos molinos fueron producidos en Bélgica, pero la idea es que las siguientes unidades sean construidas parcialmente en Antsirabe. Los imanes, la caja del generador y la electrónica serán comprados en Holanda, pero la construcción misma y el ensamblaje se hará localmente en Antsirabe, tal vez en colaboración con una escuela técnica.

Lo que es muy alentador en este proyecto, es que se hayan logrado nuevos métodos de trabajo gracias a la llegada de la energía eléctrica. Ahora la soldadura se realiza más rápido y da un resultado de mejor calidad; y por ello, se abrirán más oportunidades de diversificar los productos.

(información: Sr. Piet Pieters, De Evenaar Projecten, Bergstraat 18 - 5298 VK Liempde, Países Bajos; tel: +31 (411)632 112; fax: +31 (411)631 824; email: de.evenaar.projecten@wxs.nl)

 

La Aerobomba de IT Power bajo Prueba

IT Power ha puesto bajo prueba a su pequeña aerobomba innovadora en colaboración con sus contrapartes en cuatro países (ver "Pequeños Molinos - SSWES", septiembre 1996). Las pruebas iniciaron en la primera parte del 1999 y continuarán durante un año entero. Los resultados serán aprovechados para finalizar el diseño de la aerobomba y tener una impresión detallada del desempeño de la máquina en diferentes situaciones de campo (velocidad del viento promedio y profundidad de bombeo). De este modo, IT Power espera proveer a sus contrapartes con toda la información necesaria para adaptar el diseño básico a las condiciones técnicas y del mercado locales.

Actualmente, las contrapartes involucradas son:

Más información acerca de la aerobomba de IT será incluida en el próximo número de "Pequeños Molinos de Viento - SSWES"!

(información: Paul Cowley, Frances Crick & Peter Fraenkel, IT Power Ltd, The Warren, Bramshill Road, Eversley, Hampshire RG27 0PR, Reino Unido; tel: +44 118 973 0073; fax: +44 118 973 0820; email: itpower@itpower.co.uk; Web: www.itpower.co.uk)

 

El Aerogenerador Avispa-IIE de México

El pequeño aerogenerador mexicano Avispa es un desarrollo del Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE), el principal centro de investigaciones en la República Mexicana, cuyas actividades se extienden a proyectos de investigación aplicada y desarrollo tecnológico para las dos empresas eléctricas nacionales, la Comisión Federal de Electricidad y Luz y Fuerza del Centro, para la industria mexicana de manufacturas eléctricas y Petróleos Mexicanos.

El Avispa, producto del grupo de Energías Alternas del IIE, fue diseñado para satisfacer las necesidades de electrificación de bajo consumo, como en lugares aislados donde el recurso eólico es bueno. Es un aerogenerador de eje horizontal con tres aspas de paso fijo y velocidad variable (ver Figura 1). Su velocidad de diseño es de 11.5 m/s y la potencia nominal de 500 W. El sistema aprovecha un alternador trifásico de uso automotriz (con una capacidad nominal de 75 A), operado a través de una transmisión aceleradora de relación 1:2.5. Los sitios apropiados para la instalación del aerogenerador Avispa son aquellos donde la velocidad media anual es de 4 m/s o más.

Figura 1: El aerogenerador Avispa-IIE

El sistema de orientación y control está basado en un timón lateral de cola con una veleta articulada, que protege al sistema contra sobrevelocidad del rotor y vibración excesiva. El frenado del rotor puede efectuarse por vía manual o automáticamente mediante dos dispositivos de paro (mecánico y eléctrico). El aerogenerador puede ser conectado a un banco de baterías o integrado en un sistema de generación microhíbrido. El voltaje de salida es de 12 VCD.

Aerogenerador Avispa-IIE

configuración del rotor 3 aspas, fibra de vidrio
potencia nominal 500 W
diámetro del rotor 1.80 m
velocidad nominal 11.5 m/s
velocidad de inicio 3.5 m/s
velocidad relativa de punta del aspa (lambda) 5
relación de transmisión 2.5
generador eléctrico alternador automotriz
sistema de orientación cola con veleta articulada

Tabla: Datos característicos del aerogenerador Avispa-IIE.

El Sistema Híbrido

El Avispa puede integrarse en un sistema híbrido como representa la Figura 2 en forma esquemática; aparte del aerogenerador, se compone de varios módulos fotovoltaicos; un banco de baterías; un interruptor general de seguridad para la desconexión de las baterías; los tableros eléctricos de control y protección; y una resistencia para el frenado eléctrico del aerogenerador. Un circuito electrónico monitorea el voltaje de la batería y a través de un algoritmo de voltaje y tiempo, conecta y desconecta el aerogenerador, los módulos fotovoltaicos y/o la carga, con la finalidad de evitar condiciones de sobrecarga o sobredescarga.

Figura 2: Configuración del sistema micro-hibrido.

Para un sistema híbrido de este tipo, uno puede estimar la aportación de energía proveniente del aerogenerador usando la información sobre el recurso eólico local, por ejemplo a base mensual. El grado en que el sistema aprovecha o no esta energía disponible, depende de la demanda de carga y en razón del control electrónico. La relación entre la energía eléctrica aprovechable para la carga y aquella, producida por el aerogenerador, es de alrededor de 70%. Esta eficiencia global es sumamente importante con el fin de poder dimensionar adecuadamente el sistema para satisfacer en la práctica los requerimientos de la aplicación.

Instalación de los Sistemas Híbridos

En diciembre de 1995 se realizó la instalación de doce de estos sistemas en el desarrollo eco-turístico Villas Carrusel, ubicado en Playa Paraíso en la península yucateca (Quintana Roo). Cada uno de estos sistemas está conformado básicamente por un aerogenerador Avispa, un grupo de módulos fotovoltaicos (2x75 Wp), un banco de baterías plomo-ácido y un control electrónico de carga. La carga consiste de luminarias de alta eficiencia "tipo PL" para la iluminación de las villas.

Debido a restricciones de espacio y en función de la propia arquitectura del hotel, los aerogeneradores fueron colocados en línea en la parte alta de la construcción, encima de torres tubulares. La altura de instalación oscila entre los 15.3 y 16.5 m (en torres de 3.5 y 5.9 m de altura) y la separación entre los aerogeneradores es de aproximadamente 6.5 m. Los sistemas fueron dimensionados para una carga de 132 Ah/día (2 paneles fotovoltaicos) y 155 Ah/día con 3 paneles. La capacidad del banco de baterías es de 570 Ah por sistema, brindando una autonomía de 2-3 días. La velocidad media anual en este sitio es de aprox. 5 - 5.5 m/s.

En el primer año de operación se presentaron problemas de sombreado que provocaban severas oscilaciones en la orientación de las máquinas, con la subsecuente fatiga de las aspas y otros elementos. Este problema se solucionó reduciendo la sensibilidad del sistema de orientación mediante la incorporación de un elemento de fricción, en conjunción con un reforzamiento estructural (adicional) de las aspas. Por cierto este problema estaba relacionado con la colocación física sobre el edificio que se tuvo que dar a los aerogeneradores, así como a la dirección de los vientos durante determinados períodos.

Conclusiones

En términos generales, la operación del aerogenerador Avispa-IIE es muy confiable, segura y silenciosa; también la integración del aerogenerador Avispa ha sido altamente satisfactoria. Una vez instalado opera en forma autónoma, permitiéndole al usuario una gran comodidad en su operación. El aerogenerador, por sencilla que sea, requiere de cierto nivel de capacitación del personal encargado de su operación y mantenimiento, a fin de que la vida útil y disponibilidad sean los más óptimos. La propia instalación del equipo, aunque no es compleja, sí requiere de que se sigan ciertos procedimientos y secuencias para facilitar y asegurar el correcto montaje del equipo, la seguridad física del personal y una adecuada operación del aerogenerador. Todas las instrucciones de uso y las recomendaciones para la instalación se encuentran contenidas en el manual del usuario del equipo.

El mantenimiento preventivo del aerogenerador requiere de aproximadamente una hora al mes. La herramienta necesaria para efectuar el mismo se reduce a unas cuantas llaves de tuercas, grasa y un cinturón de seguridad. La velocidad de sobrevivencia del Avispa es de 20 m/s, por lo que cuando se tenga noticia de vientos de mayor intensidad o huracanes, es necesario frenarlo y amarrar un aspa a la torre, o preferentemente desmontar el rotor para evitar daños graves.

En general, el Avispa ofrece nuevas oportunidades en nuestro país para satisfacer las demandas de energía eléctrica a usuarios con requerimientos bajos. Las experiencias con sistemas parecidos de tecnología extranjera han revelado problemas que van desde el incumplimiento de las especificaciones hasta aquellos debidos a un uso inadecuado del equipo y la falta de conocimiento sobre las características funcionales y operativas. Creemos que el Avispa es un producto que, con el soporte técnico local, pueda motivar a las empresas nacionales a industrializar y comercializarlo, y crear soluciones adecuadas a las necesidades del país con productos localmente sostenibles.

(Raúl González Galarza, IIE Insituto de Investigaciones Eléctricas, Reforma 113, Col. Palmira, Apartado Postal 475, Temixco (Mor), CP 62000, México; tel: 52-73-183 811; fax: 52-73-182 436; email: rgg@iie.org.mx)


 

 

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