Suministro de energía fiable para sistemas de medición del viento

Los manómetros de viento suelen instalarse en lugares remotos, como:

• Sobre posibles emplazamientos de parques eólicos,
  

• en un terreno difícil de acceder,
  

• Lejos de las conexiones eléctricas públicas.
  

No hay conexión a la red disponible, pero los dispositivos deben funcionar de forma fiable durante largos periodos de tiempo, a veces hasta 12 meses. Esto es absolutamente crítico, especialmente para mediciones continuas o a largo plazo, ya que las series de medición incompletas o fallidas afectan significativamente la evaluación de los datos.

Además, los medidores pueden tener consumidores adicionales (por ejemplo , calefacción) en invierno o a temperaturas extremas, lo que aumenta significativamente la demanda de energía y complica aún más el suministro.

• Sin opción de conexión eléctrica
  Muchas estaciones de medición se encuentran donde no hay conexión a la red eléctrica pública, lo que hace indispensable un suministro autosuficiente de energía.
  
  
• Rendimiento solar fluctuante o insuficiente
  La energía solar depende únicamente del clima. En latitudes septentrionales, en invierno o cuando está nublado durante mucho tiempo, la fotovoltaica no siempre proporciona suficiente energía, especialmente cuando se añaden cargas adicionales como calefacción.
  
  
• Las pilas por sí solas a menudo no son suficientes
  Las baterías ofrecen almacenamiento, pero durante períodos largos sin energía solar, deben recargarse con frecuencia o simplemente no son lo suficientemente grandes para un suministro autosuficiente a largo plazo.
  
  
• Costes de mantenimiento y operación
  Los generadores fósiles, las baterías que necesitan cambiarse regularmente u otras soluciones temporales implican un alto mantenimiento y requisitos de personal, lo cual es caro y lleva mucho tiempo, especialmente en lugares remotos.
  

Solución: suministro autosuficiente de energía con pilas de combustible

Una solución moderna y eficaz a estos retos son las fuentes de alimentación basadas en pilas de combustible , especialmente como solución híbrida combinada con energía solar y almacenamiento en baterías.

Las pilas de combustible generan energía eléctrica directamente a partir de un combustible químico (por ejemplo, metanol o hidrógeno), con alta eficiencia y bajas emisiones. Ofrecen diversas ventajas respecto a las fuentes de energía tradicionales fuera de la red.

• Funcionamiento independiente del clima
  A diferencia de los sistemas puramente fotovoltaicos, las pilas de combustible no dependen del sol ni del viento.
  
  
• Sin piezas móviles → alta fiabilidad
  Menos desgaste mecánico significa tiempos de funcionamiento más largos sin necesidad de fallos ni mantenimiento.
  
  
• Suministro continuo de energía
  Incluso con rendimientos solares muy bajos o en funcionamiento invernal, el sistema suministra energía de forma fiable a todos los componentes.
  
  
• Combinación posible con sistemas de almacenamiento de energía
  En configuraciones híbridas, la pila de combustible se encarga del suministro básico, mientras que la energía solar y la batería cubren picos de carga a corto plazo o almacenan el exceso de energía.
  

Escenario de solución ejemplar: suministro eléctrico autosuficiente de una estación de medición eólica
Un ejemplo práctico de fuente de alimentación autónoma combina varios enfoques:

Componentes

• Pila de combustible como principal fuente de energía
  

  proporciona energía continua independiente del rendimiento solar.
  
  

• Módulos fotovoltaicos para complementar
  

  cubre gran parte de la energía requerida durante el día y con buen tiempo.
  
  

• Almacenamiento en baterías
  

  amortigua las fluctuaciones de carga a corto plazo y permite un suministro eficiente energéticamente en picos de carga.
  

Ventajas de esta solución:

Energía las 24 horas para sensores, registradores de datos, comunicaciones y periféricos.
Bajo mantenimiento durante campañas de medición de varios meses.
Alta fiabilidad operativa incluso en condiciones meteorológicas difíciles o en lugares remotos.

Este ejemplo ilustra cómo los sistemas híbridos modernos de pila de combustible pueden resolver de forma elegante y fiable los retos del suministro eléctrico fuera de la red en tecnología de medición, especialmente cuando soluciones clásicas como los generadores diésel o la energía solar por sí solas alcanzan sus límites.