Energia Eolica

Março 27 2010

Um aerogerador é um gerador elétrico integrado ao eixo de um cata-vento cuja missão é converter energia eólica em energia elétrica. Este tipo de gerador tem se popularizado rapidamente devido ao fato de a energia eólica ser um tipo de energia renovável, diferente da queima de combustíveis fósseis. É também considerada uma "energia limpa" (que respeita ao meio ambiente), já que não requer uma combustão que produza resíduos poluentes nem a destruição de recursos naturais.

No entanto, a quantidade de energia produzida por este meio é ainda uma mínima parte da que se consome pelos países desenvolvidos.

O uso de aerogeradores acarreta alguns problemas:

  • Nas proximidades dos parques eólicos é detectada poluição sonora, devido ao ruído produzido. Há também quem considere que sua silhueta afeta a paisagem. Tem sido estudada, recentemente, a hipótese da construção de parques eólicos sobre plataformas ancoradas no mar, não muito longe da costa, mas situadas de tal forma que não incidam de forma excessiva sobre a paisagem.
  • Os lugares mais apropriados para sua instalação coincidem com as rotas das aves migratórias, o que faz com que centenas de pássaros possam morrer ao chocar contra as suas hélices.
  • Os aerogeradores não podem ser instalados de forma rentável em qualquer área, já que requerem um tipo de vento constante mas não excessivamente forte.

Tipos de rotores

Lembrando que aerogeradores não são cataventos. Existem dois tipos básicos de rotores eólicos: os de eixo vertical e os de eixo horizontal. Os rotores diferem em seu custo relativo de produção, eficiência, e na velocidade do vento em que têm sua maior eficiência.

Rotores de eixo vertical

Os rotores de eixo vertical são geralmente mais baratos que os de eixo horizontal, pois o gerador não gira seguindo a direção do vento, apenas o rotor gira enquanto o gerador fica fixo. No entanto os rotores verticais são menos eficientes que os horizontais.

 

 

Savonius

Savonius Rotor.png Savonius wind turbine.jpg

 

Darrieus

Darrieus Rotor.png Darrieus-windmill.jpg

 

O rotor do tipo Savonius é um dos mais simples, é movido principalmente pela força de arrasto do ar, sua maior eficiência se dá em ventos fracos e pode chegar a 20% O rotor do tipo darrieus é constituido por 2 ou 3 pás (como as dos helicópteros), funciona através de força de sustentação tendo assim uma eficiência melhor que a do rotor savonius, podendo chegar a 40% em ventos fortes.

Rotores de eixo horizontal

Os rotores de eixo horizontal são os mais conhecidos e os mais utilizados por ter uma eficiência maior que a dos rotores de eixo vertical. O seu maior custo é compensado pela sua eficiência fazendo destes os mais utilizados para geração de energia em larga escala.

Multipás Windmotor Sint-Nicolaasga 16.JPG tripá Urbine221dc.jpg Windmills D1-D4 - Thornton Bank.jpg
Os rotores Multipás são mais utilizados para bombeamento de água de poços artesianos, mas nada impede que sejam utilizados para geração de energia elétrica. Impulsionados tanto por força de arrasto como por força de sustentação, esses rotores têm seu pico de eficiência em ventos fracos, com uma eficiencia de 30% Os rotores tripá são os mais utilizados para geração de energia eletrica em larga escala, são impulsionados apenas pela força de sustentação. Apesar dos rotores com 2 pás serem mais eficientes, são mais instaveis e propensos a turbulencias, trazendo risco a sua estrutura, o que não acontece nos rotores de 3 pás que são muito mais estáveis, barateando seu custo e possibilitando a construção de aerogeradores de mais de 100 metros de altura e com capacidade de geração de energia que pode chegar a 5MW(megawatts). Seu pico de geração de energia é atingido com ventos fortes e sua eficiência pode passar dos 45%.

Aerogeradores de baixa tensão

Os aerogeradores de baixa tensão diferenciam-se dos aerogeradores de alta tensão principalmente por terem tamanho e peso reduzidos em relação a estes, que usualmente são instalados nos cumes das montanhas ou em grandes planícies. O peso médio de um aerogerador de baixa tensão é de 100 kg.

Este tipo de equipamento poderá ser definido como um aerogerador doméstico, pois a quase totalidade dos equipamentos é instalada em habitações ou micro-indústrias. Ter um aerogerador a produzir electricidade unicamente para as nossas instalações pode ser uma realidade.

Tipos de sistemas eólicos

  • Sistemas isolados - São todos os sistemas que se encontram privados de energia eléctrica proveniente da rede pública. Estes sistemas armazenam a energia do aerogerador em baterias estacionárias, que permitem consumir energia nas temporadas em que não se verifique vento, evitando que a energia elétrica falhe quando o aerogerador pára. Mas para se poder consumir a energia que o aerogerador produz tem-se que a alterar, pois as tensões produzidas não são compatíveis com os aparelhos domésticos ou industriais, visto que a corrente produzida é contínua e a corrente pretendida é alterna. Para isso é usado um inversor senoidal de corrente, que faz isso mesmo, transforma a corrente contínua em corrente alterna. Este aparelho designa-se por senoidal porque a energia consumida (na Europa) refere-se a 230 V 50 Hz (para baixa tensão) ou 400 V 50 Hz (para alta tensão). Estes 50 Hz, quando analisados no osciloscópio, revelam um gráfico com uma forma de seno. É esta a função de um inversor, converter para estes 50 Hz de forma a obtermos energia eléctrica igual à dos requisitos dos equipamentos.
  • Sistemas híbridos - São todos os sistemas que produzem energia elétrica em simultâneo com outra fonte electroprodutora. Esta fonte poderá ser de origem fotovoltaica, de geradores elétricos de diesel/bio-diesel, ou qualquer outra fonte eletroprodutora. Nestes sistemas temos o mesmo funcionamento que nos sistemas isolados, a única alteração é que o carregamento das baterias estacionárias é feito por mais do que um gerador.
  • Sistemas de injecção na rede - São todos os sistemas que inserem a energia produzida por eles mesmos na rede elétrica pública. Neste caso, a maioria dos aerogeradores são os de alta tensão, só uma pequeníssima minoria da totalidade de aerogeradores instalados para este fim é deste tipo, pois a potência injectada na rede é muito menor que um aerogerador de alta tensão.

Outras tecnologias

Uma recente abordagem, ainda em desenvolvimento para a exploração da energia eólica, propõe uma forma inovadora de aproveitar a energia do vento a grandes altitudes.

TWIND3.JPG

Este sistema adota um par de bolas aereostatici que se movem horizontalmente a uma altitude de 800 metros. Os cabos transmitem movimento rotativo para uma plataforma em terra. Cada bola tem uma vela colegata. As duas bolas se deslocam alternadamente, com a bola vela chama mais aberta com a bola vela fechada e, portanto, a situação se inverte. O movimento do cabo vem utilizado para ligar um gerador para produzir electricidade.

Fonte:http://pt.wikipedia.org

publicado por adm às 00:27

pesquisar
 
links