Los aerogeneradores

¿Qué es un aerogenerador?

Un aerogenerador es un dispositivo que transforma la energía cinética del viento en energía eléctrica. También conocido como generador eólico, es fundamental para conseguir una generación de electricidad a partir de fuentes renovables, dentro del campo de la energía eólica, dado que el viento es una fuente de energía más o menos constante y que tenemos en cualquier lugar en mayor o menor medida.

El funcionamiento se basa en un principio sencillo: el viento hace girar las palas del rotor, y este movimiento rotacional se transmite a un generador eléctrico, en algunos casos pasando antes por un sistema de electrónica de potencia. Así, la energía de entrada procedente del viento se convierte en electricidad para poder consumirla directamente inyectándose en la red eléctrica. La cantidad de energía generada depende de factores como la velocidad del viento, la altura del aerogenerador, el diseño de las palas o la ubicación del parque eólico.

Existen aerogeneradores de distintos tamaños, desde modelos pequeños para uso doméstico hasta grandes estructuras utilizadas en parques eólicos industriales, tanto en tierra como en el mar.

Tipos de aerogeneradores

Aerogeneradores de eje horizontal

Los aerogeneradores de eje horizontal son los más comunes y ampliamente utilizados en la generación de energía eólica. En este tipo de equipos, el eje de rotación está alineado horizontalmente con respecto al suelo, y las palas giran perpendicularmente al viento, similar al funcionamiento de un molino tradicional de los de El Quijote, vaya.

Estas turbinas suelen tener tres palas largas y aerodinámicas, montadas sobre una torre alta para captar vientos más fuertes y constantes. Se utilizan 3 palas porque es la forma más eficiente de generar energía, dado que la velocidad de la turbina es inversamente proporcional a la cantidad de palas, y usar menos de 3 hace la solución más complicada estructuralmente.

Este tipo de aerogeneradores son habituales en soluciones terrestres como en parques eólicos marinos, y pueden alcanzar alturas de más de 100 metros, con diámetros de rotor superiores a 150 metros.

Su eficiencia y fiabilidad las han convertido en el estándar de la industria eólica, aunque requieren mecanismos de orientación para mantenerse alineadas con la dirección del viento.

Aerogeneradores de eje vertical

Los aerogeneradores de eje vertical tienen un diseño en el que el eje de rotación es perpendicular al suelo, lo que permite que las palas giren en un plano vertical. A diferencia de los de eje horizontal, no necesitan orientarse en función de la dirección del viento, lo que simplifica su diseño mecánico.

Existen dos tipos principales: el modelo Darrieus, de forma similar a un batidor de huevos, y el modelo Savonius, con palas curvas que captan el viento desde cualquier dirección. Estos aerogeneradores son menos eficientes que los de eje horizontal, pero presentan ventajas en entornos urbanos o con vientos turbulentos, debido a su capacidad de operar con vientos cambiantes y a su menor impacto visual.

Pese a sus limitaciones en eficiencia, siguen siendo una opción interesante en aplicaciones específicas y en proyectos de investigación y desarrollo.

Aerogeneradores sin aspas

Los aerogeneradores sin aspas representan una innovación tecnológica dentro del sector eólico. En lugar de utilizar palas giratorias, emplean estructuras verticales que oscilan con el viento para generar electricidad a través de vibraciones controladas.

Uno de los modelos más conocidos es el aerogenerador Vortex, que elimina componentes móviles como engranajes o rotores tradicionales. Esto reduce el mantenimiento, los costes operativos y el impacto acústico, además de minimizar el riesgo para aves.

Aunque aún se encuentran en fase de desarrollo y prueba en comparación con los modelos convencionales, los aerogeneradores sin aspas ofrecen un gran potencial en aplicaciones donde el espacio, el ruido o la estética son factores clave.

¿Cómo funciona un aerogenerador?

Aunque los diseños puedan variar, el principio básico de funcionamiento de un aerogenerador es siempre el mismo: convertir la energía cinética del viento en energía eléctrica mediante un sistema electromecánico.

El proceso comienza cuando el viento mueve las palas del rotor, generando un movimiento giratorio. Este movimiento se transmite al eje principal, que en muchos casos está conectado a una multiplicadora de velocidad. Dado que el rotor gira a unas pocas decenas de revoluciones por minuto, se necesita este mecanismo de engranajes para aumentar la velocidad de giro hasta los valores requeridos por el generador, que normalmente se sitúan entre 1.000 y 2.000 rpm.

Una vez alcanzada la velocidad adecuada, el eje de salida de la multiplicadora mueve el generador eléctrico, que transforma la energía mecánica en eléctrica. Este generador es, en esencia, un alternador, cuyo funcionamiento se basa en la ley de Faraday: al hacer girar conductores dentro de un campo magnético, se induce una corriente eléctrica.

En un alternador, el rotor (la parte móvil) contiene imanes o un electroimán que genera un campo magnético. Este campo, al girar dentro del estator (la parte fija), produce una fuerza electromotriz que se convierte en corriente alterna.

Adaptación a la red eléctrica

La electricidad generada por el alternador puede ser monofásica o trifásica, dependiendo del tipo de diseño. En cualquier caso, se trata de corriente alterna, cuya frecuencia y forma de onda no siempre son compatibles directamente con la red eléctrica.

Por ello, el aerogenerador incorpora un sistema de electrónica de potencia que convierte esa electricidad alterna en continua (rectificación), y posteriormente la vuelve a transformar en alterna con los parámetros deseados (inversión). Este sistema permite garantizar una entrega de energía estable, limpia y en sincronía con la red.

Finalmente, la energía pasa por un transformador elevador, que ajusta los niveles de tensión para permitir su evacuación eficiente a través de líneas eléctricas. Este paso es fundamental, ya que transportar electricidad a baja tensión generaría muchas pérdidas.

Partes de un aerogenerador

Un aerogenerador moderno está formado por múltiples componentes que trabajan de forma coordinada para convertir la energía del viento en electricidad. Aunque puede haber ligeras variaciones según el modelo y la tecnología empleada, estas son las partes principales de un aerogenerador:

Base o cimentación

La base es el elemento estructural que asegura el anclaje del aerogenerador al terreno. Se construye con hormigón armado y está diseñada para soportar no solo el peso de la torre y la góndola, sino también las vibraciones y las cargas provocadas por el viento.

En el caso de los aerogeneradores marinos (offshore), los cimientos varían en función del tipo de fondo marino y la profundidad. Los más habituales son:

• Monopilotes, para fondos poco profundos
• Cimentaciones por gravedad, que consisten en estructuras pesadas colocadas directamente sobre el lecho marino
• Cimentación tipo jacket, estructuras metálicas reticuladas para aguas más profundas

Torre

La torre es la estructura vertical que eleva el rotor y la góndola a una altura adecuada para aprovechar mejor el recurso eólico. Puede estar fabricada en acero, hormigón o ser una solución híbrida. Su interior es hueco para permitir el acceso a la góndola mediante escaleras o ascensores.
Actualmente, las alturas más comunes en parques eólicos comerciales se sitúan entre los 90 y los 160 metros.

Góndola

La góndola (o nacelle) es la carcasa situada en la parte superior de la torre y contiene los principales componentes mecánicos y eléctricos del aerogenerador. En ella se encuentran la multiplicadora, el alternador, el convertidor de potencia y los sistemas auxiliares. También sirve como punto de unión entre la torre y el rotor.

Rotor

El rotor es la parte móvil del aerogenerador y está compuesto por el buje y las aspas. Su función es captar la energía del viento y transformarla en energía mecánica de rotación.

Buje

El buje es la pieza central del rotor. Une las aspas y transmite el movimiento al eje principal, conectando con la multiplicadora. Es una parte crítica del sistema de conversión de energía.

Aspas

Las aspas o palas son las encargadas de capturar la energía cinética del viento. Están diseñadas con un perfil aerodinámico que maximiza el rendimiento. Lo habitual es que los aerogeneradores modernos cuenten con tres palas, una configuración que ofrece el mejor equilibrio entre eficiencia, estabilidad y coste.

Multiplicadora

La multiplicadora es un conjunto de engranajes que incrementa la velocidad del eje del rotor. Mientras que el rotor gira lentamente (entre 15 y 20 rpm), el alternador necesita trabajar a velocidades mucho más altas (hasta 2.000 rpm). La multiplicadora permite esta conversión de velocidad. Algunos diseños modernos optan por sistemas direct drive, eliminando esta pieza.

Alternador

El alternador o generador convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Puede ser síncrono o asíncrono y su capacidad depende del tamaño y diseño del aerogenerador.

Convertidor de potencia

El convertidor de potencia adapta la electricidad generada por el alternador a las condiciones de red. Utiliza electrónica de potencia (normalmente con transistores IGBT) y filtros para ajustar la frecuencia, tensión y calidad de la señal, garantizando su compatibilidad con la red eléctrica.

Veleta y anemómetro

Estos dos dispositivos, situados en la parte superior de la góndola, permiten conocer la dirección y velocidad del viento. El anemómetro mide la velocidad y la veleta la dirección. Con esta información, el sistema de control decide cuándo arrancar, parar o reorientar el aerogenerador para maximizar la producción.

Sistema de orientación

Este sistema permite que la góndola gire sobre la torre para mantenerse alineada con la dirección del viento. Funciona mediante motores eléctricos conectados a una corona dentada. Una correcta orientación es clave para garantizar un aprovechamiento óptimo del recurso eólico.

Elementos auxiliares

Además de los componentes principales, los aerogeneradores cuentan con diversos sistemas auxiliares que aseguran su funcionamiento eficiente y seguro. Algunos de los más destacados son:

• Cableado interno y conexiones con la subestación.
• Sistemas de control y monitorización.
• Equipos de refrigeración para el generador y los convertidores.
• Celdas de media tensión y sistemas de protección eléctrica.
• Transformadores elevadores de tensión.

Innovaciones y tendencias en aerogeneradores

Aerogeneradores sin aspas

Una de las propuestas más disruptivas en el sector eólico es la de los aerogeneradores sin aspas. Esta tecnología busca eliminar las tradicionales palas giratorias, sustituyéndolas por estructuras que oscilan con el viento y transforman esa vibración en energía eléctrica.

Uno de los proyectos más conocidos en esta línea es el de la empresa española Vortex Bladeless, que ha desarrollado un sistema cilíndrico sin partes móviles visibles, capaz de generar electricidad en condiciones de viento moderado. Esta tecnología presenta varias ventajas, como una menor huella visual y acústica, mayor seguridad para aves y una reducción significativa en los costes de mantenimiento.

Aunque aún están en fases piloto o de pequeña escala, estos dispositivos podrían suponer una alternativa interesante para entornos urbanos o residenciales donde las turbinas convencionales no son viables.

Aerogeneradores de gran escala

En el otro extremo de la innovación, la tendencia es clara: construir aerogeneradores cada vez más grandes y potentes. Países como China y Dinamarca están liderando esta carrera con desarrollos que superan los 300 metros de altura y potencias capaces de abastecer decenas de miles de hogares.

Estos gigantes eólicos están pensados especialmente para entornos marinos, donde pueden aprovechar los fuertes vientos constantes sin las limitaciones del terreno. La tecnología offshore está avanzando rápidamente, y estos proyectos demuestran hasta dónde puede llegar la generación eólica con diseños optimizados y escalabilidad industrial.

Este tipo de aerogeneradores, además de marcar récords técnicos, serán clave para alcanzar los objetivos de descarbonización de muchos países en los próximos años, al aumentar significativamente la capacidad renovable instalada en cada ubicación.

Aerogeneradores domésticos

¿Qué es un aerogenerador doméstico?

Un aerogenerador doméstico es una turbina eólica de pequeño tamaño diseñada para generar electricidad en viviendas o propiedades particulares. Suelen instalarse en zonas rurales o aisladas, aunque también pueden integrarse en entornos urbanos o industriales si las condiciones lo permiten.

Estos sistemas permiten aprovechar el viento para producir energía limpia, y se pueden combinar con instalaciones fotovoltaicas o baterías para crear soluciones híbridas. Las potencias habituales oscilan entre los 400 W y los 5.000 W, y se instalan normalmente en mástil o sobre tejado, dependiendo del modelo.

Ventajas y desventajas del uso doméstico

Utilizar un aerogenerador en casa tiene varias ventajas, como la posibilidad de generar electricidad durante las 24 horas (siempre que haya viento, claro está), reducir la dependencia de la red y aprovechar una fuente renovable que complementa perfectamente a la energía solar.

Sin embargo, también existen algunas limitaciones importantes. Por ejemplo, la producción depende mucho del recurso eólico local, es necesario contar con espacio suficiente para su instalación, y pueden surgir problemas de ruido o mantenimiento si no se escoge bien el equipo. Además, la inversión inicial puede ser significativa, especialmente si se acompaña de baterías u otros elementos.

Sin duda su instalación es más compleja que los sistemas de autoconsumo fotovoltaico, pero existen inversores que permiten hibridar este tipo de instalaciones y podría ser la solución perfecta para independizarse de la red.

Modelos destacados en el mercado

Actualmente existen distintos fabricantes que ofrecen aerogeneradores domésticos adaptados a diferentes necesidades. Algunos de los más reconocidos incluyen opciones tecnológicas desarrolladas en España y otros más asequibles que se pueden encontrar fácilmente en el mercado online.

Modelos como los fabricados por Bornay, con tecnología propia y experiencia contrastada, están pensados para quienes buscan un rendimiento fiable y a largo plazo. En el otro extremo, marcas como VEVOR ofrecen aerogeneradores más básicos, ideales para pequeñas instalaciones o presupuestos reducidos. La elección dependerá del tipo de consumo, la ubicación y el objetivo de la instalación.

Requisitos técnicos y legales

Antes de instalar un aerogenerador doméstico, es imprescindible conocer las condiciones técnicas del emplazamiento y la normativa aplicable. En España, la legislación varía en función de la comunidad autónoma, pero en general es necesario solicitar una licencia de obra menor y presentar una memoria técnica del proyecto.

También es importante analizar la velocidad media del viento en la zona: lo recomendable es contar con al menos 4 m/s de viento constante para asegurar una producción mínima viable. En zonas urbanas, la turbulencia puede afectar negativamente al rendimiento, por lo que en estos casos la instalación debe planificarse con especial cuidado.

Por otro lado, si se va a verter energía a la red, será necesario tramitar el punto de conexión y cumplir con los requisitos establecidos por la distribuidora y el operador del sistema. En instalaciones aisladas o de autoconsumo sin vertido, los trámites son más simples, pero no por ello deben obviarse.

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Costes y retorno de inversión

El precio de un aerogenerador doméstico puede variar enormemente en función de su potencia, calidad y tecnología. Los modelos más sencillos, de entre 500 y 1.000 W, pueden encontrarse por menos de 1.000 €, mientras que equipos de gama media-alta, en torno a los 3 a 5 kW, pueden superar fácilmente los 5.000 €, sin contar con la instalación, las baterías ni los sistemas de gestión.

En términos de retorno de inversión, este dependerá principalmente de la producción anual estimada y del precio de la electricidad evitada. En lugares con buen recurso eólico y autoconsumo elevado, se puede recuperar la inversión en unos 7-10 años. No obstante, en zonas con viento irregular o poca demanda eléctrica, los plazos pueden alargarse significativamente.

Por ello, antes de lanzarse a la instalación, es recomendable hacer un estudio técnico-económico que evalúe tanto la viabilidad del recurso como los costes asociados a la operación y mantenimiento del sistema.

¿Dónde conseguir un aerogenerador doméstico?

Hoy en día, es posible encontrar aerogeneradores domésticos en grandes superficies de bricolaje y tiendas especializadas. Establecimientos como Leroy Merlin o Bricomart ofrecen kits que incluyen el aerogenerador, el mástil, los controladores de carga e incluso baterías en algunos casos.

Estas opciones suelen ser ideales para instalaciones pequeñas o como complemento a una instalación fotovoltaica existente. Su precio accesible y la disponibilidad inmediata los convierten en una puerta de entrada interesante para quienes quieren iniciarse en el autoconsumo con energía eólica.

Eso sí, es importante analizar bien las especificaciones técnicas antes de comprar: no todos los modelos se adaptan a cualquier entorno, y en muchos casos será necesario reforzar la estructura o instalarlo en un lugar con viento constante para obtener buenos resultados.

FAQ Aerogeneradores

¿Por qué los aerogeneradores tienen 3 palas?

Los aerogeneradores modernos suelen tener tres palas porque es el equilibrio óptimo entre eficiencia aerodinámica, estabilidad estructural y costes. Con tres palas se obtiene un giro suave y estable, sin los problemas mecánicos que pueden surgir con una o dos. Además, más palas aumentarían el peso, el coste y reducirían la velocidad de rotación, lo que no mejora necesariamente la producción de energía.

¿Cómo funciona un aerogenerador?

Un aerogenerador convierte la energía cinética del viento en energía eléctrica. El viento mueve las palas, que hacen girar un rotor conectado a un generador. En algunos modelos, una multiplicadora de velocidad aumenta las revoluciones antes de generar electricidad. Luego, esta energía se adapta y se envía a la red eléctrica o a baterías.

¿Qué es un aerogenerador doméstico?

Es un tipo de aerogenerador de pequeña escala diseñado para generar electricidad en viviendas, fincas rurales o pequeños negocios. Su potencia suele oscilar entre los 400 W y los 5.000 W, y permite reducir el consumo de la red o lograr una mayor independencia energética.

¿Qué ventajas tiene instalar un aerogenerador en casa?

• Aprovecha el viento como fuente gratuita y renovable
• Produce electricidad las 24h si hay viento
• Puede complementar una instalación solar
• Reduce la dependencia de la red eléctrica
• A largo plazo, puede generar ahorro económico

¿Y cuáles son sus desventajas?

• Depende mucho del recurso eólico local
• Puede generar ruido si no está bien diseñado o instalado
• Requiere mantenimiento periódico
• Tiene costes de instalación más altos que la solar
• No todos los terrenos o tejados son adecuados

¿Qué necesito para instalar un aerogenerador en casa?

• Un estudio del recurso eólico en tu ubicación
• Espacio suficiente y alejado de obstáculos
• Licencia de obra o permisos según la normativa local
• Un inversor híbrido si se combina con solar
• Conexión a baterías o a la red, según el tipo de sistema

¿Cuánto cuesta un aerogenerador doméstico?

El precio varía mucho según la potencia y la tecnología. Modelos pequeños (500–1000 W) pueden costar desde 700 € a 1.500 €, mientras que modelos más avanzados de 3 a 5 kW pueden superar los 5.000 €. A eso hay que sumar la instalación, estructura, baterías (si las hay) y sistemas de control.

¿Cuánto tarda en amortizarse un aerogenerador doméstico?

Depende del recurso eólico y del consumo eléctrico del hogar. En buenas condiciones, puede amortizarse en 7–10 años. En zonas con viento irregular o bajo consumo, el retorno de inversión puede ser más largo.

¿Hay subvenciones o ayudas para instalar un aerogenerador doméstico?

En ocasiones sí. Algunas comunidades autónomas o fondos europeos ofrecen subvenciones dentro de programas de autoconsumo o eficiencia energética. Conviene revisar convocatorias activas y consultar con un profesional que te ayude con la tramitación.

¿Qué fabricantes de aerogeneradores domésticos son fiables?

• Bornay (España): calidad, soporte técnico y experiencia
• TESUP: variedad de modelos y enfoque residencial
• VEVOR: opciones económicas, aunque con menor robustez
• Rutland, Primus, Fortis: marcas internacionales con buena reputación

¿Dónde se puede comprar un aerogenerador doméstico?

Se pueden adquirir en tiendas especializadas, distribuidores de renovables o grandes superficies como Leroy Merlin o Bricomart, que ofrecen kits completos. También en plataformas online, aunque hay que tener cuidado con las especificaciones técnicas y la garantía del producto.

¿Qué orientación y altura debe tener mi instalación eólica doméstica?

Lo ideal es instalarlo a más de 10 metros de cualquier obstáculo cercano (árboles, edificios…). Cuanto más alto esté, mayor velocidad de viento y menos turbulencia. También debe estar orientado de forma que reciba el viento dominante de la zona.

¿Qué es un aerogenerador de eje vertical?

Es un tipo de turbina donde el eje de rotación está en posición vertical. No necesita orientación al viento y es útil en zonas urbanas o con vientos cambiantes. Aunque su eficiencia es menor que los modelos de eje horizontal, requiere menos mantenimiento.

¿Hacen ruido los aerogeneradores?

Los modelos modernos están diseñados para ser bastante silenciosos, especialmente los de eje horizontal. Sin embargo, en función del diseño y del viento, pueden generar algo de ruido por las palas o los componentes mecánicos. Es importante elegir un modelo certificado y bien instalado.

¿Puede conectarse a la red eléctrica un aerogenerador doméstico?

Sí, si el aerogenerador está diseñado para autoconsumo con vertido o venta de excedentes. En este caso, se necesita un punto de conexión, cumplir con la normativa eléctrica y contar con un inversor compatible.

¿Se puede usar con baterías un aerogenerador doméstico?

Sí, muchos aerogeneradores domésticos se integran con sistemas de baterías para almacenar la energía producida. Esto es especialmente útil en viviendas aisladas o para maximizar el autoconsumo sin depender de la red.

¿En qué lugares de España funciona mejor un aerogenerador doméstico?

Las mejores zonas son aquellas con vientos constantes y superiores a los 4 m/s. Esto incluye zonas costeras, zonas altas o abiertas, partes del norte y noroeste peninsular, o zonas de interior con grandes llanuras.

¿Qué mantenimiento requiere un aerogenerador doméstico?

• Revisión de tornillería y anclajes cada 12 meses
• Lubricación de partes móviles (si aplica)
• Limpieza de palas y estructura
• Verificación del sistema eléctrico y controladores
• Sustitución de piezas desgastadas cada ciertos años