Aula_04_Sobre_Funcionamento_da_Energia_Eolica.ppt

1. Prof. Gustavo Fernandes de Lima
<gustavo.lima@ifrn.edu.br>
Instalações Elétrica de Alta Tensão I
Energia Eólica

2. Energia Eólica

3. Energia Eólica

4. Energia Eólica

5. Energia Eólica
 Potencial Eólico
Brasileiro
 Em 2008 eram 17
usinas em operação
com uma
capacidade
instalada de 273
MW.

6. O Recurso Eólico
 A energia eólica é, na verdade, a energia cinética
contida nas massas de ar em movimento.
 Os ventos são formados basicamente pelo
aquecimento desigual do planeta e pelo
movimento de rotação da terra.
 O potencial eólico usado para geração de
eletricidade está dentro da camada limite
atmosférica (sofre influência da superfície).
 A viabilidade de um projeto depende do recurso
eólico local, entre outros fatores.

7. O Recurso Eólico
 É a energia que provém dos ventos. É uma
abundante fonte de energia, renovável, limpa e
disponível em todos os lugares.
 A energia eólica é utilizada para mover
aerogeradores.
 Aerogeradores são os equipamentos
responsáveis em converter energia eólica em
energia elétrica.

8. O Recurso Eólico
 Potência= variação da Energia no tempo
 
 
s
m
vento
do
velocidade
V
m
em
Área
A
m
kg
ar
do
específica
massa
AV
Pvento
/
,
,
2
1
2
3
3













9. O Recurso Eólico
 Viabilidade Local
 Identificação de áreas adequadas para aproveitamentos
do recurso eólico. (Atlas)
 Medições Anemométricas – Etapa Fundamental para o
projeto de uma central eólica (estudo de micrositing).

10. O Recurso Eólico
 Variação da Velocidade do Vento
 O vento pode variar bastante no intervalo de horas ou
dias.
 Em termos estatísticos, tenderá a um regime diurno
predominante, regido por influências locais (microescala)
e regionais (mesoescala).
 No intervalo de meses ou anos, os regimes de vento tem
um regime sazonal bem definido ao longo do ano.
 Ao longo de décadas, em geral, as velocidades médias
anuais apresentam pequenas variações.

11. O Recurso Eólico
 Velocidade Média Anual

12. O Recurso Eólico
 Variação Diária da Velocidade do Vento

13. O Recurso Eólico
 Intensidade de Turbulência
 Além da variabilidade do valor médio ao longo dos dias e
meses, é importante conhecer a variabilidade dos
valores medidos.
 É dada pela relação entre o desvio padrão da velocidade
e o valor médio aritmético em um período de registro.
 A geração elétrica da turbina eólica é afetada
diretamente pela intensidade de turbulência.

14. A turbina eólica
 Principais
Componentes
 Nacele
 Torre
 Rotor
 Fundação

15. A turbina eólica
 Fundação

16. A turbina eólica
 Transformador

17. A turbina eólica
 Torre

18. A turbina eólica
 Rotor

19. A turbina eólica
 Nacele

20. A turbina eólica
 Nacele

21. A turbina eólica
 Nacele

22. A turbina eólica
 Nacele
 Transmissão e caixa multiplicadora
 A velocidade angular dos rotores varia na faixa de
20 a 150 RPM, devido às restrições de velocidade
na ponta da pá (tip speed). Entretanto, geradores
(sobretudo os síncronos) trabalham a rotações
elevadas (entre 1200 e 1800 RPM). Torna-se
necessário um sistema de multiplicação entre os
eixos.

23. Energia Eólica
 O vento passa pelas
pás do aerogerador e
as movimenta. As pás
giram e ao fazê-lo
movimentam um
gerador, onde é criada
uma corrente elétrica
que por sua vez é
transmitida para a
rede de distribuição.

24. Energia Eólica
 Algumas dimensões

25. Energia Eólica
 Tamanho dos aerogeradores

26. Energia Eólica
 Potência produzida aumenta com a área
varrida pelo rotor

27. Conversão da Energia
3
2
1
AV
Pvento 

O projeto aerodinâmico da máquina determina a quantidade de
energia que o rotor consegue extrair do vento. O principal
parâmetro é chamado de Coeficiente de Potência (Cp).

28. Fabricantes
 Turbinas Instaladas no Brasil
 Wobben/Enercon (Alemanha)
 Vestas (Dinamarca)
 Impsa/Vensys (Argentina/Alemanha)
 Suzlon (India)

29. Energia Eólica
 Capacidade instalada de produção de energia
eólica no final de 2009

30. Energia Eólica

31. Energia Eólica
 Algumas usinas eólicas instaladas

32. Energia Eólica
 Vantagens
 É uma fonte de energia segura e
renovável;
 Não polui;
 Suas instalações são móveis, e quando
retirada, pode-se fazer refazer toda a
área utilizada;
 Tempo rápido de construção.

33. Energia Eólica
 Desvantagens
 Impacto visual;
 Impacto sobre as aves do local;
 Impacto sonoro;
 Regiões onde o vento não é constante,
ou a intensidade é muito fraca, obtêm-se
pouca energia

34. Fim
O B R I G A D O
<gustavo.lima@ifrn.edu.br>