gerador eÓlico felipe guimarães lucas pimenta michele freitas universidade federal do espírito...
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GERADOR GERADOR EÓLICOEÓLICOFelipe GuimarãesFelipe Guimarães
Lucas PimentaLucas Pimenta
Michele FreitasMichele Freitas
Universidade Federal doUniversidade Federal do EspíritoEspírito
SantoSanto
ASPECTOS
Positivos Negativos
Energia limpa: Não produz resíduos poluentes.
O sistema é bastante durável e precisa de pouca manutenção.
Apresenta grande potencial de crescimento no Brasil.
Tempo rápido de construção (menos de 6 meses);
Trazem a oportunidade de eletrificação de regiões remotas.
Poluição visual. Poluição sonora As pás das turbinas
produzem sombras e reflexos móveis que também são indesejáveis nas áreas residenciais.
Mortalidade de aves por impacto com as pás das turbinas.
Os ventos não são constantes.
A potência fornecida pelo vento: onde A potência fornecida pelo vento: onde pp é a densidade do ar, V é é a densidade do ar, V é a velocidade do vento e A é a área varrida pelas hélices do rotor.a velocidade do vento e A é a área varrida pelas hélices do rotor.
Relação entre a potência do Relação entre a potência do vento e a alturavento e a altura
A energia eólica no A energia eólica no mundomundo
Colocação País MW Colocação País MW
1° Alemanha 8.965 9° China 399
2°Estados Unidos
4.258 10° Japão 300
3° Espanha 3.335 11° Grécia 272
4° Dinamarca 2.417 12° Suécia 264
5° Índia 1.507 13° Canadá 207
6° Itália 700 14° Portugal 127
7° Holanda 497 15° Irlanda 125
8°Reino Unido
493 16° Egito 125
Turbinas geradoras de 630 kW, cada, localizadas perto de Nibe, Dinamarca
Energia Eólica no BrasilEnergia Eólica no Brasil
GeradoresGeradores
Lei de FaradayLei de Faraday Sempre que há um fluxo magnético que varia com o tempo através de um circuito, uma f.e.m. é induzida no circuito, sendo o módulo desta diretamente proporcional à taxa de variação do fluxo magnético em relação ao tempo.e(t)=-dΨ /dt
e(t) = f.e.m. induzida Ψ = fluxo magnético total associado ao percurso de indução.
Componentes do geradorComponentes do gerador
HéliceHéliceA função da hélice é transferir a potência do A função da hélice é transferir a potência do vento para o gerador produzindo corrente. Senão vento para o gerador produzindo corrente. Senão for feita uma seleção adequada da hélice, for feita uma seleção adequada da hélice, provavelmente a performance, isto é, a eficiência provavelmente a performance, isto é, a eficiência será prejudicada.será prejudicada.
Componentes do geradorComponentes do gerador
SISTEMA COLETORSISTEMA COLETORColetor é o nome que se dá ao conjunto dos anéis e pedaços de grafite, chamados escovas.
Componentes do geradorComponentes do gerador
SISTEMA COLETORSISTEMA COLETOR
Componentes do geradorComponentes do gerador
SISTEMA COLETORSISTEMA COLETOR
Anéis coletores
Escovas de grafite Escova no
suporte
Sistema coletor
Componentes do geradorComponentes do gerador
ESTATORESTATORContém um enrolamento que é alimentado com corrente contínua e que serve para criar campo magnético principal na máquina
EstatorEstator com o eletroíma
Rotor Gaiola de esquiloRotor Gaiola de esquiloO rotor é constituído por um núcleo de chapas ferro-magnéticas, isoladas entre si, sobre o qual são colocadas barras de alumínio (condutores), dispostas paralelamente entre si e unidas nas suas extremidades por dois anéis condutores, também em alumínio, que curto-circuitarão os condutores.
Corrente de focaultCorrente de focault
Se o fluxo de campo magnético que atravessa uma chapa metálica varia no tempo, aparecem nessa chapa correntes induzidas,chamadas correntes de Foucault.
Lei de LenzLei de Lenz
Pela lei de Lenz, qualquer corrente induzida tem um sentido tal que, o campo magnético gerado tem o efeito de diminuir a variação do fluxo magnético.
Esquema simplificado ilustrando o surgimento de uma força contrária ao movimento dodisco devido a presença de correntes de Foucault.
Corrente de focaultCorrente de focault
Erro cometido – o problema Erro cometido – o problema da Frenagemda Frenagem
CustosCustos
Material Preço (R$)
1° eixo com anéis de cobre 30,00
Madeira 15,00
2° eixo 20,00
rolamento 15,00
Escovas de grafite 8,00
Fios de cobre 25,00
Outros (pregos, lixa, lâmpadas, e etc.) 12,00
TOTAL 125,00
Modelagem matemáticaModelagem matemática ESTIMATIVA DA DENSIDADE DO FLUXO ESTIMATIVA DA DENSIDADE DO FLUXO
MAGNÉTICO MAGNÉTICO
TENSÃO INDUZIDATENSÃO INDUZIDA
FREQUENCIA DA TENSÃO INDUZIDAFREQUENCIA DA TENSÃO INDUZIDA
L
NIB ro
BANVind
120
pvf
Corrente (Ampéres)
Campo (mTesla)
0.01 0.1
0.05 0.4
0.10 0.8
0.15 1.2
0.20 1.6
0.25 2.0
0.30 2.5
0.35 2.9
0.40 3.3
0.45 3.7
0.50 4.2
0.55 4.6
0.60 5.0
0.65 5.5
0.70 5.9
0.75 6.3
0.80 6.7
0.85 7.2
0.90 7.6
0.95 8.0
1.00 8.4
1.5 12.7
2.0 17.0
2.5 21.3
3.0 25.5
Relação entre a Relação entre a corrente e o campo corrente e o campo magnético no eletroímã magnético no eletroímã medidos medidos experimentalmenteexperimentalmente
Análise dos resultadosAnálise dos resultados
Tensão induzidaTensão induzida
Quadro de fotos que ilustra a tensão obtida na saída
Análise dos resultadosAnálise dos resultados
Forma da ondaForma da onda
Forma da onda da tensão de saída
Análise dos resultadosAnálise dos resultados
Freqüência de saídaFreqüência de saída
Valor da freqüência de saída
ReferênciasReferências http://www.dee.feis.unesp.br/usinaecoelhttp://www.dee.feis.unesp.br/usinaecoel
etrica/eolica/aspectos.htmetrica/eolica/aspectos.htm. Acesso em 26 de abr. de 2007.. Acesso em 26 de abr. de 2007.
www.fem.unicamp.br/~em313/paginas/ewww.fem.unicamp.br/~em313/paginas/eolica/eolica.htmolica/eolica.htm.. Acesso em 26 de abr. de 2007.Acesso em 26 de abr. de 2007.
http://www.feiradeciencias.com.br/sala1http://www.feiradeciencias.com.br/sala13/13_32.asp3/13_32.asp. Acesso em 12 de mai. de 2007. . Acesso em 12 de mai. de 2007.
http://www2.petrobras.com.br/Petrobrashttp://www2.petrobras.com.br/Petrobras/portugues/perfil/Perfil_energia_eolica.ht/portugues/perfil/Perfil_energia_eolica.htmm. Acesso em 22 de jun. de 2007.. Acesso em 22 de jun. de 2007.
http://www.vitruvius.com.br/arquitextos/http://www.vitruvius.com.br/arquitextos/arq000/esp245.asparq000/esp245.asp. Acesso em 22 de jun. de 2007.. Acesso em 22 de jun. de 2007.