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AEROGERADORES EIXO HORIZONTAL Bianca Pereira, Rafael Bueno, Victor Rostirolla & Tiago Gonzalez. Fontes de Energia

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AEROGERADORESEIXO HORIZONTAL

Bianca Pereira, Rafael Bueno, Victor Rostirolla & Tiago Gonzalez. Fontes de Energia

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ÍNDICE

▸ Introdução;

▸ Descrição da fonte;

▸ Engenharia da turbina;

▸ Os critérios de instalação;

▸ Eficiência energética;

▸ Custos;

▸ Pontos positivos e negativos;

▸ Conclusão;

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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. 

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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.

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ENERGIA EÓLICA - FONTE

▸ Fonte não primária;

▸ Fonte renovável;

▸ Deriva das fontes Gravitacional e Solar;

Correntes de ar devido adição de energia ao sistema.

Gravidade

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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);

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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.

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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.

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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.

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EFICIÊNCIA DO AEROGERADOR

▸ Lei de Betz

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MAIORES MERCADOS MUNDIAIS

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BRASIL

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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.

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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

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MUITO OBRIGADO!