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AEROGERADORESEIXO HORIZONTAL
Bianca Pereira, Rafael Bueno, Victor Rostirolla & Tiago Gonzalez. Fontes de Energia
AEROGERADORES - EIXO HORIZONTAL
ÍNDICE
▸ Introdução;
▸ Descrição da fonte;
▸ Engenharia da turbina;
▸ Os critérios de instalação;
▸ Eficiência energética;
▸ Custos;
▸ Pontos positivos e negativos;
▸ Conclusão;
AEROGERADORES - EIXO HORIZONTAL
INTRODUÇÃO
▸ Com o avanço da tecnologia na era atual, que está ligada diretamente à energia, surgem assuntos voltados a sustentabilidade, impactos ambientais e custos acessíveis a geração de energia.
▸ Este trabalho tem como objetivo geral apresentar a energia eólica em geradores de eixo horizontal, caracterizar o potencial eólico de um aerogerador e mostrar os benefícios da energia eólica, tanto na questão ambiental quanto na questão econômico-financeira.
AEROGERADORES - EIXO HORIZONTAL
ORIGENS DO USO DA ENERGIA EÓLICA▸ Moinhos;
▸ Veleiros;
▸ Crise do petróleo 1970;
▸ Dinamarca - Primeira turbina eólica;
Moinho com moderno parque eólico ao fundo, nos Países Baixos.
Veleiro - Usa energia eólica.
AEROGERADORES - EIXO HORIZONTAL
ENERGIA EÓLICA - FONTE
▸ Fonte não primária;
▸ Fonte renovável;
▸ Deriva das fontes Gravitacional e Solar;
Correntes de ar devido adição de energia ao sistema.
Gravidade
AEROGERADORES - EIXO HORIZONTAL
TURBINA
▸ Pás;
▸ Rotor;
▸ Nacele;
▸ Gearbox;
▸ Gerador;
▸ Torre;
▸ Anemômetro.
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TURBINA
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PÁSCaptam o vento, convertendo sua potência ao centro do rotor. São construídas a partir de materiais como o plástico e a fibra de vidro. O desenho das pás emprega as mesmas soluções técnicas usadas pela Aeronáutica nos cálculos de engenharia das asas dos aviões.
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ROTORElemento de fixação das pás que transmite o movimento de rotação para o eixo de movimento lento. Um de seus principais componentes é o sistema hidráulico que permite o movimento das pás em distintas posições para otimizar a força do vento ou parar a turbina por completo.
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TORREElemento que sustenta o rotor e a nacele na altura apropriada ao seu funcionamento. Embora a maioria das torres sejam de aço, como foram originalmente construídas, hoje já existe modelos em concreto.
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NACELECompartimento instalado no alto da torre composto por caixa multiplicadora, freios, embreagem, mancais, controle eletrônico e sistema hidráulico. É o componente de maior peso do sistema. Dependendo do fornecedor da turbina, ela pode pesar até 72 tonelada;
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GEARBOXTem a função de transformar as rotações que as pás transmitem ao eixo de baixa velocidade (19 a 30 rpm), de modo que entregue ao eixo de alta velocidade as rotações que o gerador precisa para funcionar (1.500 rpm);
AEROGERADORES - EIXO HORIZONTAL
GERADORElemento que sustenta o rotor e a nacele na altura apropriada ao seu funcionamento. Embora a maioria das torres sejam de aço, como foram originalmente construídas, hoje já existe modelos em concreto.
AEROGERADORES - EIXO HORIZONTAL
ANEMÔMETROMede a intensidade, a velocidade e a direção do vento. Esses dados são lidos pelo sistema de controle, que garante o posicionamento mais adequado para a turbina.
AEROGERADORES - EIXO HORIZONTAL
DISTRIBUIÇÃO
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FATORES DETERMINANTES PARA IMPLANTAÇÃO DE PARQUES EÓLICOS
▸ Morfologia do terreno
▸ Regime dos ventos
▸ Localização do centro de consumo
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POSICIONAMENTO DOS AEROGERADORES
▸ Estabilidade térmica da atmosférica;
▸ Rugosidade do terreno;
▸ Velocidade média do vento.
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CONFIGURAÇÃO DAS INSTALAÇÕES.
AEROGERADORES - EIXO HORIZONTAL
EFICIÊNCIA DO AEROGERADOR
▸ Lei de Betz
AEROGERADORES - EIXO HORIZONTAL
AEROGERADORES - EIXO HORIZONTAL
MAIORES MERCADOS MUNDIAIS
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BRASIL
AEROGERADORES - EIXO HORIZONTAL
CUSTOS
▸ Investimento inicial elevado; para usinas de médio e grande porte (acima de 30 MW) é R$4.200.000,00 por MW instalado.
▸ Manutenção baixa;
▸ Custo com combustível é zero.
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CUSTOS
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‣ Sua fonte é inesgotável, segura e renovável.
‣ Não há emissão de gases poluentes.
‣ As turbinas de vento não precisam de muita manutenção.
‣ Uma das fontes de energia mais baratas do mercado.
‣ Criação de empregos.
‣ Investimento em zonas desfavorecidas, como zonas rurais.
‣ Compatibilidade com a utilização do terreno para agricultura e também pecuária.
PONTOS POSITIVOS
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‣ Poluição sonora: os ventos que batem nas pás produzem um ruído constante de até 43 decibéis.
‣ Impacto visual: a instalação de parques eólicos gera grande modificação da paisagem, principalmente para os moradores locais.
‣ A dependência do vento, pois este nem sempre sopra de modo a atingir os níveis necessários de produção da energia.
‣ Impacto sobre as aves do local: principalmente pelo choque destas nas pás, efeitos desconhecidos sobre a modificação de seus comportamentos habituais de migração;
PONTOS NEGATIVOS
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CONCLUSÃO
O setor eólico vem se apresentando como um setor em constante crescimento e desenvolvimento no contexto mundial. Isso ocorre pela visibilidade da consciência ambiental. A busca por fontes de energia renováveis e sustentáveis está levando a energia eólica a crescer e poder competir com outras fontes de energia.
Concluímos que o futuro da energia eólica apresenta uma eficiência em grande potencial, o qual existe capacidade de desenvolver e explorar essa fonte energética, com isso, aumentar sua produção e competir ainda mais com outras fontes de energia.
AEROGERADORES - EIXO HORIZONTAL
REFERÊNCIAS:
Imagens:
http://cerne.org.br/wp-content/uploads/2016/02/top12.jpg
https://www.ambienteenergia.com.br/wp-content/uploads/2017/04/energiae%C3%B3lica2.jpg
https://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_e%C3%B3lica#/media/File:Global_Wind_Power_Cumulative_Capacity.svg
Lei de Betz:
http://www.proceedings.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=MSC0000000022002000100056
MUITO OBRIGADO!