Un aerogenerador domèstic, també conegut com a generador eòlic domèstic o turbina eòlica residencial, és un dispositiu dissenyat per capturar l'energia cinètica del vent i convertir-la en energia elèctrica a l'entorn d'una llar o propietat residencial.
Aquests sistemes són utilitzats per aprofitar lenergia eòlica per generar electricitat de manera renovable i sostenible.
Característiques d´un aerogenerador domèstic
Grandària i Potència
Els aerogeneradors domèstics solen ser més petits que els que es troben a parcs eòlics a gran escala. La seva capacitat de generació d'energia pot variar des d'uns pocs centenars de watts fins a diversos quilowatts.
Disseny
El disseny d aquests molins de vent està pensat per adaptar-se a entorns residencials. Poden tenir un disseny més estètic i menys intrusiu en comparació dels aerogeneradors industrials.
Instal·lació
La instal·lació dels aerogeneradors eòlics domèstics es pot realitzar en terrenys propers a l'habitatge, a la teulada o en estructures elevades. La ubicació és important per maximitzar lexposició al vent i, per tant, leficiència de generació denergia.
Connexió a la xarxa elèctrica
L'energia generada per un aerogenerador domèstic es pot utilitzar per alimentar els dispositius i sistemes de la casa. Si l'aerogenerador produeix més energia de la que es consumeix, l'excés es pot tornar a la xarxa elèctrica, generant crèdits o ingressos en alguns sistemes de compensació d'energia (net metering) igual que passa amb els sistemes d'energia solar fotovoltaica.
Regulació i permisos
La instal·lació d'aquest tipus d'aerogeneradors és sovint subjecta a regulacions locals i permisos. És important revisar les lleis i regulacions a la teva àrea abans d'instal·lar-ne un.
Cost i beneficis
Els aerogeneradors domèstics impliquen un cost inicial, que inclou l'equip i la instal·lació. Amb el temps, però, poden generar estalvis a la factura d'electricitat i contribuir a la reducció d'emissions de carboni en utilitzar una font d'energia neta i renovable.
Velocitat de vent mínima i màxima
Com tots els aerogeneradors, aquests molins de vent només poden funcionar dins un rang de velocitats de vent.
Velocitat de vent mínima
La velocitat mínima de vent requerida perquè un generador eòlic domèstic comenci a generar energia elèctrica de manera efectiva varia segons el disseny i l'especificació del generador.
Tot i això, en general, es considera que la velocitat mínima del vent per a la majoria dels aerogeneradors d'aquest tipus està en el rang de 3 a 5 metres per segon (m/s) o al voltant de 10 a 18 quilòmetres per hora (km /h).
Velocitat de vent màxima
En general, els aerogeneradors domèstics estan dissenyats per suportar vents forts i condicions climàtiques adverses, però tenen límits en termes de velocitat del vent a què poden operar de manera segura. Per aquest motiu, la majoria estan dissenyats per aturar-se o desactivar-se quan les velocitats del vent superen certs límits per evitar danys a l'equip.
Aquests límits solen estar al rang de 20 a 25 metres per segon (al voltant de 72 a 90 quilòmetres per hora) per als models de turbines eòliques de baixa potència.
Velocitat de vent òptima
En general, la velocitat de vent òptima per a la màxima generació d'energia es troba al rang de 12 a 20 m/s (al voltant de 43 a 72 km/h), depenent del disseny.
Potència elèctrica produïda per una turbina de vent domèstica
La quantitat d'energia que pot produir una turbina eòlica domèstica varia significativament segons diversos factors, com la mida i el disseny de la turbina, la velocitat del vent a la ubicació, l'alçada de muntatge i l'eficiència del sistema en general.
De mitjana, les turbines més petites poden generar des d'uns pocs centenars de watts fins a diversos kilowatts d'energia.
Aquí hi ha un rang aproximat de producció d'energia per a diferents mides de turbines eòliques domèstiques en condicions ideals:
|
Grandària de la Turbina |
Producció d'Energia (aproximada) |
|
Petita (100-500 watts) |
100-500 watts per hora |
|
Mitjana (1-5 quilowatts) |
1-5 quilowatts per hora |
|
Gran (5-10+ quilowatts) |
Més de 5 kilowatts per hora |
Producció d'un aerogenerador a un parc eòlic
En contrast, els aerogeneradors d'un parc eòlic són generalment molt més grans que els domèstics i conseqüentment tenen una capacitat de generació significativament més gran.
De mitjana, els aerogeneradors en parcs eòlics poden tenir capacitats que van des d'uns pocs megawatts (MW) fins a més de 10 MW.
Avantatges i desavantatges comparat amb l'energia solar
Tant els aerogeneradors domèstics com l'energia solar fotovoltaica són opcions populars per generar energia renovable a casa.
L'elecció entre instal·lar una turbina eòlica residencial o un conjunt de panells solars dependrà de factors com ara la ubicació, les condicions climàtiques locals, l'espai disponible, el pressupost i les preferències personals. En molts casos, una combinació de tots dos sistemes podria ser una solució ideal per maximitzar la generació denergia renovable.
A continuació es presenten alguns avantatges i desavantatges de tots dos sistemes:
Pros i contres d´un aerogenerador domèstic
Avantatges
- Generació constant: En àrees amb vents constants, els aerogeneradors poden generar energia durant el dia i la nit, independentment de la llum solar directa.
- Major densitat energètica: En certes ubicacions amb vents forts i constants, els aerogeneradors poden generar més energia en un espai més petit en comparació dels panells solars.
- Complement a l'energia solar: En àrees on els vents són més forts durant certes estacions de l'any, els aerogeneradors poden complementar l'energia generada per panells solars, cosa que pot portar a un subministrament més constant d'energia.
Desavantatges
- Dependència del vent: La generació denergia depèn de la velocitat del vent, la qual cosa pot resultar en variabilitat en la producció denergia en àrees amb vents irregulars.
- Soroll i estètica: el funcionament de les turbines pot generar soroll i pot ser percebut com a intrusiu en entorns urbans o residencials.
- Requisits d'espai i permisos: Els aerogeneradors domèstics requereixen espai i sovint necessiten permisos i regulacions específiques per instal·lar-los.
Pros i contres de lenergia solar fotovoltaica
Avantatges
- Àmplia disponibilitat de llum solar: L'energia solar està disponible a la majoria de les àrees del món i és més predictible que l'energia eòlica en moltes regions.
- Baix manteniment: Els panells solars requereixen poc manteniment i tenen una llarga vida útil.
- Adaptabilitat: Es poden instal·lar en sostres, parets i altres estructures, cosa que els fa adequats per a diverses ubicacions.
Desavantatges
- Dependència de la llum solar directa: La generació denergia està directament vinculada a la disponibilitat de llum solar directa, la qual cosa limita la seva producció en dies ennuvolats o durant la nit.
- Requereix espai: La quantitat denergia generada està limitada per lespai disponible per a la instal·lació de panells solars.
- Inversió inicial: Tot i que els costos han disminuït, la instal·lació inicial de panells solars pot ser costosa.