La creciente preocupación por el ahorro energético y la sostenibilidad ha incrementado el interés por las energías renovables en el hogar. La combinación de generadores eólicos y placas solares representa una solución eficiente para la autogeneración de energía, reduciendo la dependencia de la red eléctrica y el impacto ambiental. En este blog te explicamos cómo funciona esta combinación, los requisitos de instalación y sus principales beneficios.
¿Qué son los generadores eólicos domésticos y cómo se combinan con placas solares?
Los generadores eólicos y las placas solares son tecnologías que permiten generar electricidad aprovechando recursos naturales. Los generadores eólicos convierten la energía del viento en electricidad, mientras que las placas solares lo hacen con la energía del sol. La integración de ambos sistemas en una vivienda permite una producción continua de energía, adaptándose a diversas condiciones meteorológicas.
La sinergia entre ambos sistemas es clara: los generadores eólicos funcionan mejor en días nublados o ventosos, mientras que las placas solares son más efectivas en días soleados. Al combinarse, estas tecnologías aseguran un suministro energético más estable, diversificando las fuentes y aumentando la autonomía del hogar, reduciendo así la dependencia de la red eléctrica. Además, esto ayuda a minimizar el impacto ambiental al aprovechar energías limpias y renovables.
Espacio disponible para la instalación: ¿cuánto espacio necesitas?
Uno de los factores clave a considerar antes de instalar un sistema híbrido es el espacio disponible, tanto para el generador eólico como para las placas solares.
Generadores eólicos
Existen diferentes tipos de generadores eólicos, que se adaptan según el espacio disponible:
- Aerogenerador de eje horizontal. Funcionan captando el viento que fluye perpendicularmente al eje de rotación horizontal. Son similares a los grandes aerogeneradores en parques eólicos, y sus aspas están orientadas hacia el viento mediante un sistema de orientación o un timón.son más eficientes en términos de generación de energía, pero requieren velocidades de viento constantes y un espacio amplio sin obstrucciones cercanas. Para una vivienda unifamiliar, lo ideal es un área despejada, como un jardín grande, y una torre de entre 6 y 12 metros para instalar el aerogenerador a una altura donde reciba suficiente viento. Está recomendado para zonas con buena disponibilidad de viento y sin obstáculos alrededor, como áreas rurales o suburbanas abiertas.
- Aerogenerador de eje vertical. El eje de rotación es vertical, lo que permite que capturen el viento desde cualquier dirección. No requieren un sistema de orientación, y sus palas giran en torno a un eje vertical. Aunque son menos eficientes que los de eje horizontal, los aerogeneradores de eje vertical son mucho más adaptables para espacios pequeños y entornos urbanos. Son ideales para tejados o patios de viviendas unifamiliares, ya que pueden instalarse a alturas de 2-5 metros y no necesitan una torre alta. Están recomendados para áreas urbanas o con vientos menos predecibles, ya que estos aerogeneradores funcionan bien en condiciones de viento cambiante y pueden adaptarse a espacios limitados.
Placas solares
Para las placas solares, se recomienda disponer de un tejado con al menos 30-40 m2 bien orientado al sol. Esto garantiza una instalación óptima para captar la mayor cantidad de radiación solar posible.
Aspectos de viabilidad
La velocidad del viento en la zona y el espacio disponible, tanto en el tejado como en el terreno, son factores determinantes para la viabilidad de un sistema híbrido. Es fundamental evaluar estas condiciones antes de proceder con la instalación.
En la siguiente imagen, se puede observar la ubicación y el espacio disponible para una instalación de placas fotovoltaicas, y aerogeneradores con turbinas de eje vertical y horizontal, en una vivienda unifamiliar.
Cuánta energía se puede generar con un sistema combinado de energía eólica y solar
El rendimiento energético de un sistema híbrido depende de varios factores, como la ubicación geográfica y las condiciones meteorológicas.
- Un generador eólico doméstico puede producir entre 2.000 y 5.000 kWh al año, dependiendo de la velocidad del viento.
- Un sistema de placas solares bien orientado puede generar entre 3.000 y 6.000 kWh al año, en función de la irradiación solar.
Al combinar ambas tecnologías, es posible alcanzar una producción total de entre 5.000 y 11.000 kWh anuales, cantidad suficiente para cubrir las necesidades de la mayoría de las viviendas unifamiliares.
Coste de instalación de generadores eólicos y placas solares en viviendas unifamiliares
El precio de instalar un sistema híbrido de generadores eólicos y placas solares varía según la capacidad de los equipos, las características del hogar y otros factores importantes. Desglosamos los aspectos que influyen en el coste:
- Generador eólico doméstico. Dependiendo de su tamaño, potencia y tecnología, el coste de un generador eólico doméstico puede variar entre 3.000€ y 8.000€. Los modelos más pequeños, adecuados para zonas residenciales, tienden a estar en el rango más bajo, mientras que los generadores más grandes, capaces de producir más energía, pueden alcanzar los precios más altos.
- Placas solares. El coste de instalar un sistema de paneles solares oscila entre 4.000€ y 10.000€, en función del tamaño del sistema, la calidad de los paneles, el número de módulos necesarios y el tipo de tejado donde se instalen. La orientación y la inclinación del tejado también pueden afectar el precio, ya que en algunos casos es necesario realizar adaptaciones para maximizar la eficiencia de los paneles.
Factores que influyen en el coste de la instalación
- Inversores. Los inversores son un componente esencial en ambos sistemas, ya que convierten la corriente continua generada por los paneles solares y los aerogeneradores en corriente alterna utilizable en el hogar. Los inversores de buena calidad pueden costar entre 1.000€ y 3.000€, dependiendo de su capacidad y tecnología.
- Baterías. Si deseas almacenar la energía producida para usarla cuando no hay viento o sol, las baterías de almacenamiento son necesarias. Las baterías pueden incrementar el coste de la instalación entre 5.000€ y 10.000€, según su capacidad y la tecnología empleada (baterías de ion-litio son más caras, pero más eficientes que las de plomo-ácido).
- Sistemas de monitorización. Algunas instalaciones incluyen sistemas de monitorización que permiten a los usuarios controlar en tiempo real la producción y el consumo de energía. Estos sistemas tienen un coste adicional de entre 500€ y 2.000€, dependiendo de la complejidad del sistema.
- Mano de obra e instalación. El coste de la instalación puede variar considerablemente según la ubicación geográfica, la accesibilidad del terreno o tejado, y el nivel de personalización necesario para el sistema. En general, la instalación de un sistema híbrido puede añadir entre 2.000€ y 5.000€ al precio total.
Coste total de la instalación combinada
Cuando se combinan ambos sistemas (generador eólico y placas solares), el coste total de la instalación puede oscilar entre 10.000€ y 20.000€. Esta cifra incluye no solo los equipos principales, sino también elementos adicionales como inversores, baterías, sistemas de control y la instalación profesional.
Dependiendo de las necesidades energéticas del hogar y del nivel de personalización que requiera la instalación, el coste podría aumentar si se incluyen baterías de almacenamiento de gran capacidad o generadores eólicos más grandes.
Costes de mantenimiento
Además del desembolso inicial de la instalación, es importante tener en cuenta los gastos de mantenimiento a lo largo de la vida útil del sistema:
- Mantenimiento del generador eólico. Los aerogeneradores requieren revisiones periódicas para asegurar que las palas y los componentes mecánicos están en buen estado. El mantenimiento anual puede costar entre 100€ y 300€.
- Mantenimiento de las placas solares. Las placas solares requieren poco mantenimiento, generalmente una limpieza ocasional para asegurar que la superficie esté libre de polvo o suciedad. Sin embargo, los inversores y otros componentes pueden necesitar reemplazo cada 10-15 años, lo que puede costar alrededor de 1.000€ a 2.000€.
- Sistemas de almacenamiento. Las baterías de almacenamiento tienen una vida útil limitada y pueden necesitar reemplazo después de 10-15 años, dependiendo del tipo de batería y su uso. El coste de reemplazo puede oscilar entre 3.000€ y 7.000€, dependiendo de la capacidad.
Amortización de la inversión: ¿Cuánto tiempo se tarda en recuperar la inversión?
El principal atractivo de un sistema híbrido es el ahorro en la factura eléctrica. Dependiendo del consumo y las condiciones locales, la combinación de generador eólico y placas solares puede reducir la factura hasta en un 70-90%.
Tiempo de amortización
El tiempo de recuperación de la inversión suele situarse entre los 7 y 12 años, dependiendo de la cantidad de energía generada y las posibles subvenciones o ayudas disponibles.
Ayudas y subvenciones
En muchas zonas, las administraciones locales y regionales ofrecen subvenciones que pueden reducir el coste inicial de instalación de sistemas híbridos de energía eólica y solar, lo que acorta significativamente el período de amortización y hace que estos sistemas sean más accesibles para los propietarios.
¿Dónde se solicitan estas ayudas?
- Ayuntamientos. Algunos municipios ofrecen subvenciones locales para fomentar la instalación de energías renovables en viviendas y empresas, como parte de sus iniciativas de sostenibilidad y eficiencia energética. Es recomendable consultar con el área de medio ambiente o urbanismo del ayuntamiento para conocer las ayudas disponibles.
- Gobiernos autonómicos. Las comunidades autónomas en España cuentan con programas específicos de fomento de las energías renovables. Estas ayudas suelen estar gestionadas por las consejerías de energía o medio ambiente, y pueden incluir tanto subvenciones directas como deducciones fiscales, como la reducción en el Impuesto sobre Bienes Inmuebles (IBI).
- Programas estatales. El IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) en España ofrece programas estatales para la financiación de proyectos de autoconsumo con energía renovable, que pueden incluir tanto placas solares como generadores eólicos.
- Fondos Europeos. La Unión Europea dispone de programas como el FEDER (Fondo Europeo de Desarrollo Regional) o el Horizonte Europa, que financian proyectos relacionados con la transición energética y el autoconsumo. Las subvenciones europeas se gestionan generalmente a través de las administraciones locales o regionales, por lo que es importante mantenerse informado a través de estas entidades.
- Entidades financieras. Algunos bancos y entidades financieras ofrecen préstamos verdes o productos financieros diseñados para apoyar la instalación de energías renovables, que a menudo están vinculados a programas estatales o regionales de ayuda.
Eficiencia y comparación con otras fuentes de energía
La eficiencia del sistema híbrido se debe a la capacidad de aprovechar tanto el viento como el sol, lo que maximiza la generación de energía y reduce las emisiones de CO2.
Comparación con aerotermia y geotermia
- Aerotermia. Aunque es una opción eficiente para la calefacción, la aerotermia requiere electricidad para funcionar. Un sistema híbrido eólico-solar puede generar esa electricidad de manera autónoma, complementando la aerotermia.
- Geotermia. Aunque la geotermia es altamente eficiente para la climatización, su alto coste inicial y su enfoque limitado a la calefacción y refrigeración la hacen menos versátil que un sistema eólico-solar, que además genera electricidad.
Comparación con fuentes no renovables
En comparación con fuentes no renovables como el gas o la electricidad de la red, un sistema híbrido de energía eólica y solar es mucho más limpio, sostenible y rentable a largo plazo, con menor impacto ambiental y costes operativos más bajos.
