No mundo das energias renováveis, a energia solar e eólica, sem dúvida, se destacam. O primeiro é composto por elementos chamados painéis solares, que são capazes de captar a radiação solar e transformá-la em energia elétrica. O segundo usa as chamadas turbinas eólicas para transformar a energia do vento em eletricidade.
As turbinas eólicas são dispositivos muito complexos que precisam de um estudo prévio para serem rentáveis e eficientes. Além disso, existem vários tipos de turbinas eólicas e energia eólica. Quer saber tudo relacionado a turbinas eólicas?
Índice
Características de uma turbina eólica
Conforme mencionado anteriormente, a turbina eólica é um dispositivo capaz de converter a energia cinética do vento em energia elétrica. Isso é feito usando lâminas que giram entre 13 e 20 rotações por minuto. As revoluções nas quais as pás podem girar dependem muito do tipo de tecnologia usada em sua construção e da força que o vento carrega naquele momento. Normalmente, as lâminas construídas com materiais mais leves são capazes de girar mais vezes por minuto.
À medida que as lâminas adquirem mais velocidade, maior quantidade de energia elétrica é capaz de gerar e, portanto, sua eficiência é maior. Para que a turbina eólica inicie, é necessária energia auxiliar que é fornecida para iniciar seu movimento. Então, uma vez iniciado, é o vento o responsável pelo movimento das pás.
As turbinas eólicas têm meia-vida superior a 25 anos. Aunque sus costes de instalación y su inversión previa son altos, al tener una vida útil bastante larga, se puede amortizar perfectamente y sacarle beneficios económicos, a la vez que se disminuyen los impactos al medioambiente y las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por los combustíveis fósseis.
Com o aumento da tecnologia, a evolução do aerogerador permite que ele tenha uma vida útil mais longa, além de poder gerar mais energia elétrica e se localizar em locais mais otimizados.
Operação
Diz-se que a turbina eólica é capaz de transformar a energia cinética do vento em energia elétrica. Porém, como ele é capaz de gerar essa energia? A turbina eólica é capaz de produzir eletricidade em diferentes fases.
- Orientação automática. Esta é a primeira fase em que a turbina eólica começa a operar. É capaz de se orientar automaticamente para aproveitar ao máximo a energia do vento. Isso é conhecido graças aos dados que são registrados pelo cata-vento e pelo anemômetro que eles incorporaram em sua parte superior. Eles também têm uma plataforma que gira na coroa no final da torre.
- Giro da lâmina. O vento começa a girar as lâminas. Para que isso ocorra, sua velocidade deve ser em torno de 3,5 m / s. A potência máxima necessária para a otimização da geração de eletricidade ocorre quando o vento atinge a velocidade de 11 m / s. Se as rajadas de vento forem superiores a 25 m / s, as pás são colocadas em forma de bandeira para que a turbina eólica freie, evitando assim tensões excessivas.
- Multiplicação. É um rotor que gira um eixo lento capaz de elevar a velocidade de rotação de cerca de 13 rotações por minuto para 1.500.
- Geração. Graças a este multiplicador que aumenta as rotações por minuto, sua energia pode ser transferida para o gerador que eles acoplaram, produzindo eletricidade.
- Evacuação. A energia elétrica gerada é conduzida de dentro da torre até a base. Uma vez conduzido até lá, segue para a linha subterrânea até a subestação onde sua tensão sobe o suficiente para injetá-lo na rede elétrica e distribuí-lo para os demais pontos de consumo.
- Monitoramento. Para que as demais fases de produção de energia sejam realizadas de forma correta, é necessário um processo de monitoramento e vigilância contínua. As funções críticas do aerogerador são monitoradas e supervisionadas a partir da subestação e do centro de controle. Graças a isso, qualquer incidente na operação do parque eólico pode ser detectado e resolvido.
Tipos de turbinas eólicas
Existem dois tipos de turbinas eólicas, dependendo do seu uso e geração de energia. Os primeiros dependem do eixo do rotor (vertical ou horizontal) e os segundos da potência fornecida.
De acordo com o eixo do rotor
Eixo vertical
As principais vantagens deste tipo de turbina eólica é que não precisa da fase de orientação automática sendo omnidirecional. Além disso, seus componentes como gerador e multiplicador são instalados rente ao solo, o que leva a uma melhoria significativa nas condições de manutenção e redução nos custos de montagem.
Nas desvantagens, descobrimos que eles têm eficiências mais baixas em comparação com outros tipos e sua necessidade de sistemas externos que atuem como um iniciador para as lâminas. Além disso, quando o rotor precisar ser desmontado para manutenção, todo o maquinário da turbina eólica deve ser desmontado.
Eixo horizontal
A maioria das turbinas eólicas que são construídas para conectá-los à rede elétrica são de três pás e com eixo horizontal. Essas turbinas eólicas têm maior eficiência e alcançar maiores velocidades de rotação por minuto. Isso significa que você precisa de menos multiplicação. Além disso, graças à sua construção elevada, consegue tirar melhor partido da força do vento nas alturas.
De acordo com a energia fornecida
Dependendo da energia que fornecem, existem vários tipos de turbinas eólicas. Os primeiros são equipamentos de baixa potência. Eles estão associados ao uso de energia mecânica, como para o bombeamento de água, e eles são capazes de fornecer energia em torno de 50Kw. Alguns tipos de equipamento também podem ser usados para aumentar a potência total fornecida. Hoje eles são usados como fonte de alimentação para sistemas mecânicos ou fontes de alimentação isoladas.
Equipamento de média potência. Estes são os segundos e estão em uma faixa de produção de cerca de 150Kw. Eles geralmente não são conectados a baterias, mas estão na rede elétrica.
Por último, os equipamentos de alta potência são utilizados para a produção comercial de energia elétrica e estão conectados à rede e em grupos. Sua produção chega a gigawatts.
Com essas informações você pode aprender muito mais sobre turbinas eólicas e seu funcionamento.
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