Coste de los aerogeneradores: ¿cuánto cuestan? Merecen la pena en 2020?

¿Cuánto cuesta un aerogenerador en 2020? Por muy grandes que sean, no es ningún secreto que estos monstruos de la energía eólica son caros.

En el artículo de hoy, nos sumergiremos en los números: ¿cuánto cuesta un aerogenerador, se amortizan realmente con el tiempo y merece la pena la gran inversión inicial?

¿Cuánto cuesta un aerogenerador inicialmente?

Para los aerogeneradores comerciales, la respuesta es millones de dólares por turbina.

Los aerogeneradores cuestan mucho, y como tal la inversión se va a recuperar en un largo periodo de tiempo.

Los aerogeneradores producen una cantidad importante de electricidad y la venden a las compañías eléctricas locales donde fluye a la red eléctrica, utilizada por hogares y empresas.

El desglose de los costes iniciales de los aerogeneradores

  • De 2,6 a 4 millones de dólares por aerogenerador comercial de tamaño medio
    • El coste típico es de 1.3 millones por megavatio (MW) de capacidad de producción de electricidad
    • La mayoría de los aerogeneradores comerciales tienen una capacidad de 2 a 3 MW, pero las turbinas en alta mar pueden llegar a ser de 12 MW
    • El coste aumenta a medida que aumenta el tamaño de la turbina, aunque existen ventajas al utilizar menos turbinas de mayor tamaño: la complejidad y la construcción del emplazamiento general del parque se reducen en gran medida con menos turbinas y más grandes.
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    Costes de mantenimiento de los aerogeneradores

    Una vez construidos, el mantenimiento es un gasto continuo.

    • De 1 a 2 céntimos por kilovatio-hora producido, o
    • De 42.000 a 48.000 dólares al año
      • Los costes de operación y mantenimiento pueden ser significativos, pero todas estas máquinas son inversiones a largo plazo continúan (con suerte) amortizándose con el tiempo.

        Un estudio de aerogeneradores con datos alemanes mostró que estos costes pueden ser de 1-2 céntimos de euro por kilovatio hora (kWh) producido, de media.

        Este artículo afirma que el coste típico de O&M es de 42.000 a 48.000 dólares al año en Estados Unidos, pero que esta cifra también está bajando a medida que mejora la tecnología.

        Esta cifra aumenta a medida que la turbina envejece, lo que no es sorprendente si se tiene en cuenta el desgaste y los duros entornos en los que operan estas máquinas.

        ¿En qué consiste el mantenimiento de operación &?

        El mantenimiento de operación & (O&M) se compone de lo siguiente:

        • Seguro
        • Alquiler del terreno
        • Servicios, reparaciones y repuestos
        • Tareas administrativas
        • Energía (sí necesita algo de electricidad para funcionar)
        • Varios
        • Estos costes recurrentes no son demasiado significativos, y la turbina superará significativamente los costes de mantenimiento.

          Las reparaciones pueden ser un reductor significativo de la capacidad (más adelante se hablará de ello), y la caída de rayos en los aerogeneradores puede ser un verdadero problema.

          Aunque las palas de las turbinas salen del factor con un sistema de protección contra rayos, a menudo son inadecuados.

          Especialmente en el caso de las turbinas eólicas en alta mar -donde el transporte de trabajadores para su reparación es costoso y requiere mucho tiempo- es importante contar con capas adicionales de protección contra rayos.

          Productos como los desviadores de rayos segmentados pueden proporcionar una protección adicional contra los daños causados por los rayos en las turbinas eólicas.

          ¿Cuánta electricidad produce un aerogenerador?

          Hemos cubierto los costes, así que ahora pasemos a la gran pregunta: ¿cuánta electricidad genera un aerogenerador?

          Los aerogeneradores se miden en megavatios (MW), lo que se refiere a su capacidad de crear electricidad.

          Un megavatio = 1.000.000 de vatios de potencia.

          Un megavatio puede suministrar energía a unos 1.000 hogares durante un mes, pero en realidad, los aerogeneradores no se acercan a producir su capacidad nominal debido a los cambios en la velocidad del viento.

          El tamaño del aerogenerador afecta a la capacidad de producción de electricidad

          Los aerogeneradores cuestan más cuanto más grandes son, pero producen más electricidad con góndolas y palas de turbina más grandes.

          En 2019 se informó de que el diámetro medio de los rotores había aumentado a 129 metros.

          Tamaños de aerogeneradores comerciales comunes en megavatios:

          Los parques eólicos en alta mar eligen aerogeneradores más grandes en parte por el alto coste de instalarlos y transportar la electricidad, así como por la mayor eficiencia que obtienen con velocidades de viento constantes y más rápidas.

          Es preferible construir una turbina en lugar de muchas más pequeñas porque hay que construir menos torres y sistemas de anclaje al suelo, lo que hace que todo sea menos complicado.

          Velocidad del viento & La dirección afecta al “factor de capacidad” en la producción eléctrica

          A la velocidad máxima del viento, una turbina puede producir a su máxima capacidad. Si una turbina tiene una potencia nominal de 2,5 MW, entonces a la velocidad máxima del viento producirá 2,5 MW de potencia.

          Sin embargo, todos sabemos que el viento nunca es constante.

          Debido a que el viento disminuye, cambia de dirección, etc., los promedios generales serán mucho más bajos, normalmente en el rango del 30-40% para los aerogeneradores terrestres y hasta el 65% (ocasionalmente más alto en raras circunstancias) para los aerogeneradores marinos.

          El aerogenerador más grande: GE Haliade-X 12 MW Turbine

          El GE Haliade-X es… una locura.

          Este enorme aerogenerador es el primero en ofrecer una capacidad de 12 MW, con palas de 107m (351 pies) de longitud y una huella total que alcanza los 260m (853 pies) en el cielo.

          Las turbinas de este tamaño suelen utilizarse en alta mar, donde las velocidades del viento son mucho más altas y el suministro de energía es más complicado. Menos turbinas y más grandes = transporte de energía más fácil, menos cables de larga distancia y un sistema general más sencillo.

          Si tienes curiosidad por saber cómo se mantienen en pie estas turbinas en las locas olas y el viento en alta mar, echa un vistazo a este artículo que incluye algunas ilustraciones estupendas.

          ¿Cuánto dinero produce un aerogenerador con la electricidad que genera?

          Recuerda que un aerogenerador tiene una capacidad nominal máxima (como 4 megavatios), pero sólo producirá electricidad a un “factor de capacidad” o “factor de carga” que es un porcentaje de este máximo.

          En el siguiente gráfico, encontrarás algunas cifras basadas en el precio de venta típico (datos de 2019) de la energía eléctrica creada por los aerogeneradores. Esta energía se vende de nuevo a la red eléctrica de las compañías eléctricas, y el precio ha ido bajando a medida que la tecnología de los aerogeneradores ha ido mejorando.

          Esta venta de electricidad es la forma en que los aerogeneradores se amortizan y crean energía renovable.

          Queremos que esta energía sea barata, y se está avanzando en la dirección correcta.

          El objetivo es que las turbinas produzcan a un mayor factor de capacidad, lo que significa que están creando más electricidad por el tiempo que están en funcionamiento.

          ¿Necesita protección contra rayos para su aerogenerador?

          Nuestros desviadores de rayos segmentados para aerogeneradores StrikeTape son el producto más duradero y de mayor rendimiento del mundo. Los costes de mantenimiento de los aerogeneradores se disparan cuando son dañados constantemente por los rayos, así que proteja sus aerogeneradores con lo mejor.

          Use la protección contra rayos StrikeTape en su parque eólico.

          Más preguntas sobre aerogeneradores & Respuestas

          Consulte nuestras preguntas más comunes sobre aerogeneradores a continuación, incluyendo muchas sobre el coste de los aerogeneradores, sus especificaciones y más.

          Si tienes una pregunta, déjala abajo y actualizaremos este artículo con nuestra respuesta!

          ¿Qué altura tiene un aerogenerador?

          Las torres de la mayoría de los aerogeneradores comerciales están en el rango de 200-260 pies de altura. Las palas, a menudo de más de 30 metros de largo, cuando se cuenta la altura total, hacen que la cifra se acerque a los 300 metros. Las palas del aerogenerador Gamesa G87 alcanzan una altura de 1,5 metros.

          ¿A qué velocidad gira un aerogenerador?

          La velocidad de las palas de los aerogeneradores suele oscilar entre 120 y 180 millas por hora, aunque varía en función de las condiciones del viento. Debido a su enorme tamaño (con palas de más de 100 pies), parece que giran lentamente, cuando en realidad las velocidades de las puntas de las palas son muy, muy rápidas.

          ¿Cuál es el coste de un aerogenerador?

          1.300.000 dólares por megavatio. El aerogenerador típico tiene una potencia de 2-3 MW, por lo que la mayoría de las turbinas cuestan entre 2 y 4 millones de dólares. El funcionamiento y el mantenimiento suponen entre 42.000 y 48.000 dólares más al año, según las investigaciones sobre el coste operativo de las turbinas eólicas.

          ¿Se fabrican aerogeneradores pequeños para viviendas individuales?

          Sí, y estas turbinas más pequeñas pueden costar ahora menos de 1000 dólares. La producción de energía variará mucho según el tamaño, las especificaciones y las condiciones de viento de la casa de una persona, y algunas casas pueden no ser adecuadas para una turbina en absoluto. Hay una razón por la que los parques eólicos se colocan cuidadosamente en lugares con mucho viento, a menudo en condiciones muy duras: los vientos se producen en lugares en los que la gente no quiere vivir. Si su casa no recibe un viento fuerte y constante, puede que no tenga sentido financiero instalar ningún tipo de turbina eólica.

          ¿Las palas de los aerogeneradores golpean a los pájaros?

          Desgraciadamente, a veces lo hacen, pero no es la mayor amenaza para la población de aves. Este artículo arroja luz sobre la cuestión: https://www.usatoday.com/story/money/business/2014/09/15/wind-turbines-kill-fewer-birds-than-cell-towers-cats/15683843/ y es importante señalar que los gatos y las torres de telefonía móvil suponen una tasa de mortalidad mucho mayor para las aves.

          ¿Cuántos hogares puede alimentar un aerogenerador?

          Aunque este número puede variar mucho debido a factores como el tamaño, las condiciones del viento, las reparaciones y la longitud de las palas, un aerogenerador típico puede alimentar entre 1000 y 2000 hogares en un año. Un megavatio de capacidad de producción de energía abastecerá a unos 1000 hogares, y muchos aerogeneradores terrestres tienen una capacidad de 2-3 MW.

          ¿Qué es el factor de capacidad de los aerogeneradores?

          El factor de capacidad -o factor de carga- es la generación real de energía a lo largo del tiempo, en lugar del máximo teórico que podría producir una turbina. Dado que los aerogeneradores no pueden mantener una producción máxima en todo momento (ni siquiera cerca) debido a las condiciones cambiantes del viento, los tiempos de inactividad por servicio, etc. – es importante tener en cuenta el factor de capacidad en la cantidad de energía que se espera que produzca una turbina a lo largo de un año o más.

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