Cómo generar energía eléctrica
5 partes:
Utilizar sistemas alternativos
Conseguir los elementos adecuados
Como parte del impulso para la independencia energética, generar tu propia electricidad es una de las mejores cosas que puedes hacer. Con tu energía generada puedes hacer funcionar puertas como la del garaje, poner luces y electricidad en una construcción anexa, vendérsela a la red eléctrica y reducir tu factura, cargar un auto o incluso vivir completamente sin depender de la red eléctrica. Sigue leyendo para obtener algunas grandes ideas acerca de cómo lograrlo.
Parte1
Utilizar energía solar
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Aprende acerca de los paneles solares. Los paneles solares son una solución común y tienen muchas ventajas. Funcionan en la mayor parte del mundo, son una solución modular que puede expandirse según tus necesidades y hay muchos productos aprobados disponibles.
Los paneles deben estar orientados hacia el sur para que reciban la luz del sol (si te encuentras en el hemisferio sur, deben estar orientados hacia el norte y hacia arriba si estás cerca del ecuador). El ángulo más adecuado dependerá de tu latitud. Puedes usar paneles en lugares soleados la mayor parte del año y en condiciones de cielo nublado.
Los paneles fijos pueden colocarse en su propia estructura (la cual puede albergar baterías y el regulador de carga por debajo) o en un techo. Son fáciles de instalar y de mantener si se encuentran cerca del suelo y no tienen partes móviles. Los paneles de rastreo siguen al sol y son más eficaces, pero pueden ser más costosos que solo agregar un par más de paneles a una instalación fija a fin de compensar la diferencia. Estos aparatos mecánicos pueden dañarse fácilmente a causa del clima severo y además tienen partes móviles que se desgastan.
Solo porque un panel solar tenga una potencia de 100 vatios no significa que siempre distribuirá esa cantidad de energía. Esta dependerá de la forma en que lo instales, del clima o porque es invierno y el sol se ubica más abajo en el horizonte.
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Comienza de a pocos. Al principio solo compra uno o dos paneles solares. Es posible instalarlos por etapas, de modo que no gastes una fuerte cantidad de dinero de una sola vez. Muchos sistemas conectados a la red eléctrica pueden expandirse; esto es algo que debes verificar cuando realices la compra. Consigue un sistema que pueda crecer a la par con tus necesidades.
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Aprende a darle mantenimiento a tu sistema. Al igual que con cualquier otra cosa, si no cuidas de tu sistema de paneles, se averiará. Decide cuánto tiempo debe durar, Ahorrar un poco de dinero ahora puede costarte mucho más en el futuro. Invierte en el cuidado de tu sistema y este cuidará de ti.
Trata de calcular y hacer un presupuesto de los gastos relacionados al mantenimiento del sistema en funcionamiento a largo plazo. No querrás quedarte sin fondos a la mitad de un proyecto.
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Determina el tipo de sistema que quieres. Considera si quieres un sistema de energía autónomo o uno conectado a una red eléctrica. Un sistema autónomo es lo último en sostenibilidad y sabrás el origen de cada vatio que utilices. Un sistema conectado a una red eléctrica te brinda una estabilidad y redundancia, además de proveerte una oportunidad para revender electricidad a una compañía eléctrica. Si estás conectado a una red eléctrica pero administras tu uso energético como si usaras un sistema autónomo, incluso puedes generar un pequeño ingreso extra.
Contacta a tu proveedor de servicios actual y solicita información acerca de sistemas conectados a una red eléctrica. Podrían brindarte incentivos y decirte a quién contratar para que te instale un suministro de alimentación sostenible.
Parte2
Utilizar sistemas alternativos
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Infórmate acerca de los aerogeneradores. Estos sistemas son soluciones perfectas en muchos lugares. A veces pueden ser más rentables que los paneles solares.
Puedes usar aerogeneradores caseros hechos a partir de un alternador de un auto viejo con planos disponibles en Internet. No se les recomienda a los principiantes pero puede dar buenos resultados. También existen soluciones comerciales a un precio bastante accesible.
Asimismo, existen algunas desventajas con la energía eólica. Es posible que necesites colocar turbinas a una altura muy elevada para que puedan funcionar de manera eficaz y tus vecinos podrían verlas como una monstruosidad. Las aves podrían no percatarse…. hasta que sea demasiado tarde.
La energía eólica necesita una gran cantidad de viento constante. Las zonas abiertas y desoladas son ideales pues tienen muy pocas cosas que bloqueen el viento. Generalmente, la energía eólica se usa de forma eficaz para complementar a un sistema solar o hidroeléctrico.
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Infórmate sobre los generadores micro-hidroeléctricos. Existen varios tipos de tecnologías micro-hidroeléctricas disponibles que van desde una hélice casera conectada a un alternador de auto hasta sistemas bastante robustos e intrincadamente desarrollados. Si vives en la orilla de un río, podría ser una solución eficaz y autónoma.
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Prueba un sistema combinado. Siempre puedes combinar cualquier de estos sistemas para garantizar el suministro de electricidad durante todo el año y que sea suficiente para tu uso doméstico.
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Considera usar un generador independiente. Si no cuentas con una red eléctrica o quieres tener una medida de seguridad en caso de desastres o apagones, podrías necesitar un generador. Los generadores pueden funcionar con diversos tipos de combustible y están disponibles en varios tamaños y capacidades.
Muchos generadores tardan mucho tiempo en reaccionar a los cambios de carga (encender un dispositivo que consume mucha electricidad provoca que esta oscile).
Los pequeños generadores que suelen estar disponibles en ferreterías están diseñados para su uso en casos de emergencia esporádicos. Por lo general, se averiarán si se usan a diario.
Los grandes generadores domésticos cuestan una cantidad importante de dinero. Pueden funcionar con gasolina, diésel o GLP y normalmente tienen un sistema de encendido automático que los hace funcionar cuando se interrumpe la energía principal. Si instalas uno, asegúrate de contratar a un electricista con licencia y de seguir todos los códigos de construcción. Si se instala de forma incorrecta, puede matar a un electricista que desconecte la electricidad sin saber que existe un generador de respaldo.
Los generadores para vehículos recreativos, remolques o de uso marino son pequeños, silenciosos, hechos para un servicio continuo y son mucho más accesibles. Pueden funcionar con gasolina, diésel o GLP y están diseñados para su uso durante varias horas por unos cuantos años.
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Evita los sistemas a base de cogeneración. Los sistemas de cogeneración o de calor y electricidad combinados (CHP, por sus siglas en inglés), que generan energía a partir del calor producido mediante el vapor, son antiguos e ineficaces. Si bien hay personas que prefieren estos sistemas, es mejor que los evites.
Parte3
Conseguir los elementos adecuados
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Ve de compras. Existen muchos vendedores que ofrecen diferentes productos y servicios en el mercado de energía ambiental y algunas de estas soluciones se ajustarán mejor a tus necesidades que otras.
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Realiza una investigación. Si te interesa un producto en específico, lleva a cabo comparaciones de precios en Internet antes de hablar con un vendedor.
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Solicita consejo de un experto. Pídele a alguien en quien confíes que te ayude a tomar decisiones. Hay vendedores que se preocupan por tus beneficios y hay otros que no. Busca comunidades de bricolaje y similares para obtener consejo que no sea de alguien que quiere venderte algo.
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Investiga los incentivos. Cuando realices tus compras, no olvides preguntar por los programas de incentivo locales, estatales y federales. Existen muchos programas que subvencionarán el costo de tu instalación o te brindarán exenciones tributarias significativas por utilizar energía ambiental.
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Solicita ayuda cualificada. No todos los contratistas o empleados de servicios están debidamente calificados para instalar estos sistemas. Solo trabaja con vendedores experimentados y especialistas en instalación que tengan permiso para trabajar con el sistema que has elegido.
Parte4
Prepararse para lo peor
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Infórmate acerca de la cobertura de seguro para las instalaciones de mayor tamaño. Tu política de propietario actual podría no cubrir algún daño en tu sistema y eso podría ser desagradable.
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Entabla amistad con un profesional en el mantenimiento de energía alternativa.Si el mantenimiento es más difícil de lo que esperabas, no dudes en pedirle ayuda.
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Piensa en un plan para obtener energía de reserva. Los elementos naturales que utiliza un sistema de energía autónomo no son confiables. El sol no siempre brilla, el viento no siempre sopla y el agua no siempre fluye.
Utilizar un sistema conectado a una red eléctrica es la solución más económica para la mayoría de personas, especialmente aquellas que ya son clientes. Ellas instalan un tipo de energía (como la solar) y lo unen a la red eléctrica. De esta manera, cuando no hay suficiente energía la red eléctrica compensa la falta y cuando hay un exceso de ella, la red lo compra. Sistemas de mayor tamaño pueden hacer funcionar el medidor de potencia a la inversa.
Si no hay un servicio de energía en las cercanías, puede ser mucho más costoso conectarse a la red eléctrica (o incluso conectarse a una construcción anexa a la casa) que generar y almacenar tu propia electricidad.
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Infórmate acerca del almacenamiento de energía. Una solución común para el almacenamiento de energía autónoma es el uso de baterías plomo-ácido de ciclo profundo. Cada tipo de batería necesita una clase distinta de ciclo de carga, así que asegúrate de que tu regulador de carga corresponda a dicho tipo y que esté configurado correctamente.
Parte5
Uso y elección de una batería
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Consigue el mismo tipo de batería. No es posible combinar diferentes tipos de baterías y por lo general las nuevas del mismo tipo no funcionarán bien cuando se combinen con antiguas.
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Calcula la cantidad de baterías que necesitarás. El almacenamiento de ciclo profundo se clasifica en amperio-hora (Ah). Si quieres obtener el valor aproximado de kilovatio-hora (KWH), multiplica los amperios-horas por el número de voltios (12 o 24 voltios) y divídelo por 1000. Para obtener el valor de amperios-horas a partir del valor en kilovatios-horas, solo multiplícalo por 1000 y divídelo por 12. Si tu consumo diario será de 1KWH, necesitarás alrededor de 83 Ah de 12 voltios de almacenamiento, pero luego necesitarás 5 veces esa cantidad (teniendo en cuenta que nunca querrás descargar más del 20%) o aproximadamente 400 Ah para distribuir esa cantidad de electricidad.
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Elige el tipo de tu batería. Hay muchas clases distintas de baterías y es importante que elijas la más apropiada para ti. Saber lo que funcionará y lo que no hará una gran diferencia en lo que respecta a proveer de energía a tu hogar.
Las baterías de celdas húmedas son las más comunes. Deben recibir mantenimiento (es posible retirar la parte superior para añadir agua destilada) y una carga de “nivelación” esporádica para cocinar el azufre de las placas y mantener todas las celdas en el mismo estado. Algunas baterías de celdas húmedas de alta calidad tienen celdas independientes de 2,2 voltios que pueden reemplazarse si se dañan. Las baterías de “libre mantenimiento” perderán agua a medida que el gas se evapora y a la larga las celdas se secarán.
Las baterías de gel no pueden recibir mantenimiento y tienen problemas de recarga. Un cargador diseñado para una batería de celdas húmedas cocinará el gel de las placas y formará huecos entre estas y el electrolito. Una vez que una celda se haya sobrecargado (debido a un desgaste irregular), la batería entera se vuelve inútil. Funcionan razonablemente bien como parte de un sistema pequeño, pero no en sistemas más grandes.
Las baterías de fibra de vidrio absorbente son más costosas que las de otros tipos y no necesitan mantenimiento. Siempre y cuando se recarguen correctamente y no se descarguen demasiado, durarán mucho tiempo sin sufrir de alguna pérdida o derrame, incluso si las golpeas con un martillo (aunque no sería lógico que lo hicieras). Aún pueden liberar gas si se las recarga demasiado.
Las baterías de auto sirven solo para los autos. Ellas no funcionan bien en situaciones que requieran baterías de ciclo profundo.
Generalmente, las baterías marinas son híbridos entre las baterías de ciclo profundo y las de arranque. Funcionan bien en un bote pero no tanto en un sistema de electricidad doméstica.
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Ten baterías aun cuando tengas un generador. Incluso con un generador, las baterías son necesarias en un sistema independiente. Recargar las baterías ejercerá una carga razonable en el generador para que funcione eficazmente de acuerdo al combustible que consume, mientras que encender únicamente las luces supondrá cargas mayormente pequeñas, algo que la mayoría de generadores no manejan muy bien.
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Realiza mantenimiento y examina tus baterías. Las baterías y sus conexiones necesitan una inspección rutinaria (incluso las de “libre mantenimiento” deben someterse a ella). Esto lo puede realizar un profesional pero también puedes aprender a hacerlo tú mismo.
Consejos
En lugares en los que los servicios públicos aún no estén instalados en las cercanías, el costo de conectar una nueva construcción a la red eléctrica puede superar al costo de instalación de tu propio sistema generador de energía.
Las baterías de ciclo profundo no funcionan bien si con frecuencia se encuentran por debajo del 20% de su capacidad. Si a menudo las usas hasta llegar por debajo de este porcentaje, sus vidas se acortarán. Si las usas poco la mayor parte del tiempo y mucho de vez en cuando, sus vidas se prolongarán.
Existen muchas opciones para financiar el sistema además de beneficios fiscales para algunas fuentes de energía.
Si vives en una zona remota, puedes reunirte con los vecinos para pagar juntos un sistema de energía. Deben tomar una decisión en conjunto, teniendo en cuenta que en el futuro alguien podría mudarse. Podría ser necesario establecer una asociación de propietarios o estructura social similar.
Hay muchos artículos en Internet con mucha información detallada, pero la mayoría se enfoca en vender un sistema de una empresa en particular.
Si este tipo de electricidad no se justifica en términos de dinero, puede justificarse en términos de...
¿Necesidad inmediata (no hay servicios públicos)?
¿Tranquilidad?
¿Sin presencia de cables en toda tu vivienda?
¿Derecho a alardear?
Reunir todo esto no es nada complicado, suponiendo que sabes de circuitos eléctricos.
Si tienes acceso a una corriente de agua, la energía micro-hidroeléctrica puede funcionar mejor que la solar y eólica combinadas.
Advertencias
Independientemente del sistema que instales, asegúrate de que tu seguro lo cubra. No hagas suposiciones.
Si no sabes nada de teoría eléctrica o de seguridad, considera esto como una lista de las cosas que hay que saber para que alguien más lo haga.
Puedes provocar daños serios a la propiedad (quemar tus materiales, causar fugas o quemar la casa)
Puedes causar lesiones graves o la muerte (electrocución, caída de los techos, materiales mal asegurados que caen encima de la gente)
Las baterías en corto o sin ventilación pueden provocar una explosión.
El ácido de batería derramado puede provocar quemaduras graves y ceguera
Incluso la corriente continua con este amperaje puede provocarte un paro cardíaco o quemaduras serias en caso de que alguna joya que uses entre en contacto con ella.
Si la electricidad se restablece al panel del circuito (a través de inversores de conexión a red o un generador), asegúrate de colocar una advertencia visible para que la vean todos los electricistas, de lo contrario, podrían desactivar el servicio y electrocutarse al pensar que no hay corriente.
Ten mucho cuidado. Esas hélices aparentemente inofensivas y esos lindos paneles pueden matarte en verdad.
Verifica los códigos de construcción locales, las leyes de la zona y los pactos, condiciones y restricciones.
Para algunas personas, los paneles solares son “poco atractivos”.
Para algunas personas, los aerogeneradores pueden ser “ruidosos” Y “poco atractivos”.
Si no tienes “derecho” al uso del agua para tu sistema, algunos podrían oponerse a que lo emplees.
Existen sistemas “multiusos” pero generalmente son pequeños, caros o ambos.
Cosas que necesitarás
Inversor
Regulador de carga
Baterías de ciclo profundo
Fuentes(s) de energía
Paneles solares (fotovoltaicos)
Aerogenerador
Generador micro-hidroeléctrico
Motor
Referencias
http://energy.gov/energysaver/articles/planning-home-renewable-energy-systems