Instalação do sistema de geração de energia elétrica por meio do aerogerador.
A energia eólica é uma fonte de energia renovável infinita, produzida a partir da energia cinética do vento que movimenta as pás de captadores. Ela vem tomando espaço na matriz energética brasileira e mundial. Sendo sustentável, já que não há emissão de quaisquer elementos que poluem o ar ou o meio ambiente.
A produção de energia elétrica aproveitando as forças dos ventos possui diversas vantagens e benefícios, como:
São turbinas capazes de converter a energia cinética do ventos em energia elétrica, essa conversão acontece por meio de seus movimentos mecânicos das turbinas, enquanto são empurrados pelo vento, depois disso, a energia é convertida em eletricidade apta para o consumo.
No funcionamento de um aerogerador as pás giram com a força do vento, fazendo girar o rotor que por sua vez transmite a rotação multiplicada pela caixa multiplicadora ao gerador, o gerador converte normalmente em conjunto com um conversor de potência, a energia mecânica recebida em energia elétrica. A energia elétrica produzida pelos aeros é injetada a rede de média tensão do parque eólico. Por essa rede, a energia chega a uma subestação Coletora. Por meio de um transformador de potência, os níveis de tensão são elevados a patamares que possibilitam escoar a energia produzida por meio de extensas linhas de transmissão, direcionadas até as cidades.
Os aerogeradores são equipados ainda com freio, que permite interromper a rotação das pás quando não é necessário gerar energia elétrica, e a unidade de controle, para monitorar as características do vento e fazer com que as pás sejam posicionadas de uma forma que possam aproveitá-lo com mais eficiência.
O vento precisa atingir uma velocidade mínima de 10 km/h para que a turbina funcione. Acima de 90 km/h, um sistema de segurança desliga a turbina automaticamente. Uma única turbina eólica de 3 MW pode atender as necessidades de eletricidade de 2.600 pessoas, incluindo aquecimento.
Pás: captam o vento, convertendo sua potência ao centro do rotor. São construídas em processo praticamente artesanal a partir de materiais como o plástico (poliéster e resina epóxi) , fibra de vidro. O desenho das pás emprega as mesmas soluções técnicas usadas na aeronáutica nos cálculos de engenharia das asas dos aviões.
Rotor: elemento 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.
Torre: elemento que sustenta o rotor e a nacelle na altura apropriada ao seu funcionamento. Embora a maioria das torres sejam de aço, como foram originalmente construídas, hoje já existem outros modelos com diferentes tipos de material como o concreto.
Nacelle: compartimento instalado no alto da torre composto por caixa multiplicadora, gerador, chassis, sistema de yaw, sistema de controle eletrônico e sistema hidráulico. É o componente com maior peso do sistema. Dependendo do fabricante do aerogerador, pode ultrapassar as 72 toneladas de peso.
Gearbox (caixa multiplicadora): tem 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).
Gerador: converte a energia mecânica do eixo em energia elétrica.
Anemómetro: mede 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.
Existe uma diversidade de turbinas eólicas no mercado, com distintas capacidades de produção energética, para atender diferentes demandas de energia elétrica e diferentes condições climáticas.
Esses aerogeradores são classificados em função da posição do eixo de rotação da turbina eólica, podendo ser:
São infraestruturas capazes de gerar energia elétrica a partir do vento que sopra em determinados locais. É no parque eólico — ou usina eólica — que são instalados aerogeradores.
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