Un sensor en un mástil necesita cinco voltios. Eso es lo fácil. Lo difícil es mantener esos cinco voltios durante un año, en pleno campo, a lo largo de un enero en el que nadie va a salir a cambiar una pila.
Cinco voltios, tres caminos.
Casi todos los dispositivos conectados — una pasarela, un sensor meteorológico, un control de cancela, una cámara, una sonda de suelo — hacen funcionar su electrónica a cinco voltios. Rara vez reciben cinco voltios en los bornes. Se les alimenta con algo más alto — de nueve a doce voltios — y regulan a la baja internamente. Por eso la misma caja puede alimentarse desde una batería pequeña, desde un adaptador de red o desde un aerogenerador, sin notar nunca la diferencia.
Sin embargo, esas tres opciones no son equivalentes. La red es la más sencilla hasta que se presupuesta la zanja. Una pila pequeña es la más barata hasta que se cuentan los desplazamientos. El viento es el único de los tres que sigue trabajando cuando el dispositivo está en un sitio al que uno preferiría no ir andando.
La carga es mínima. El problema nunca fueron los vatios — son los desplazamientos.
La vía de los nueve voltios, con franqueza.
La pila de nueve voltios es la forma más rápida de poner un dispositivo en marcha. Sin zanja, sin adaptador, sin permiso de nadie — se engancha y el dispositivo vive. Así empieza su vida casi cualquiera de estas instalaciones, sobre el banco de trabajo, y en un número sorprendente de casos así es como se queda.
Lo que da de sí depende por completo del ciclo de trabajo. Una pila desechable de nueve voltios guarda unos cinco vatios hora. Un dispositivo que permanece despierto y consume medio vatio la agota en unas diez horas, lo que no le sirve a nadie. Un dispositivo que despierta, toma una lectura, la envía y vuelve a dormirse puede promediar un milivatio — y con la misma pila eso dura meses.
Así que una pila desechable es la respuesta correcta para la puesta en marcha, para una campaña corta de medidas, para un sensor que duerme la mayor parte de su vida. Es la respuesta equivocada para una cámara o una pasarela que nunca duerme. Eso es justo lo que dice la inscripción del panel: la toma está prevista para una batería recargable, porque en una instalación real la batería no está pensada para llevarla hasta el mástil y cambiarla. Está pensada para mantenerse cargada.
Queda la parte útil: qué la mantiene cargada es una decisión aparte, y no definitiva. Un dispositivo puede empezar con una pila sobre el banco y acabar con un paquete cargado por un aerogenerador, sin que cambie absolutamente nada en el propio dispositivo.
Decide el emplazamiento, no la ficha técnica.
Fíjese en dónde acaban de verdad estas instalaciones. Un mástil al extremo de una edificación auxiliar, un valle detrás, árboles por tres lados. No es una cresta y nunca lo será, porque el sensor tiene que vivir donde vive aquello que mide.
De sitios como este se dice que tienen mal viento. Casi nunca es así. Tienen viento lento, que es otro problema y tiene otra respuesta.
En aire lento, el área gana a todo.
La potencia disponible en el viento crece con el cubo de su velocidad y solo en proporción al área que barre el rotor. Suena a mala noticia para un emplazamiento resguardado, y lo es — reduzca a la mitad la velocidad del viento y le queda un octavo de la potencia. Pero también le dice exactamente de qué palanca puede tirar.
La velocidad del viento en el emplazamiento no se puede cambiar. El área barrida sí. Doble el rotor y barrerá cuatro veces el área, es decir, cuatro veces la potencia de exactamente la misma brisa. Las palas más grandes dan además más par de arranque, de modo que el rotor empieza a girar con aire más flojo en lugar de quedarse quieto esperando una racha que llega dos veces por semana.
Por eso el instinto de poner algo pequeño y discreto en un emplazamiento de poco viento suele estar del revés. Un rotor pequeño en una cresta ventosa está bien. En un sitio resguardado es justo el lugar donde el área de pala adicional se paga sola todos los días.
Lo que comprobaríamos primero.
Empiece por la cifra diaria, no por el pico. Un dispositivo que consume medio vatio de media necesita unos doce vatios hora al día — una cantidad de energía irrisoria, cubierta sin esfuerzo por un rotor modesto incluso en un emplazamiento corriente. Dimensione después la batería para los días en calma y no para los días medios, porque es la batería la que decide si el dispositivo sigue en línea tras una semana sin viento, no el aerogenerador.
Después vienen la altura de montaje, el aire libre por el lado del viento dominante y una tirada de cable lo bastante corta para que la caída de tensión no eche por tierra el trabajo. Nada de esto es difícil. Solo hay que decidirlo antes de que el mástil entre en el suelo, en lugar de descubrirlo al invierno siguiente.
Cinco voltios en el dispositivo.
Viento, batería o red por detrás.
En un sitio lento, más área de pala — siempre.
La fotografía de esta página corresponde a una instalación real en un emplazamiento resguardado del interior. Las cifras anteriores son aritmética corriente para mostrar cómo se toma la decisión de dimensionado; los números de su propio emplazamiento dependen de su viento y de su carga.