trabalhos
Geração Eólica
Marcele Medeiros Monteiro de Barros
Verônica Souza de Queiroz Varella
Turbinas Eólicas
A turbina eólica, ou aerogerador, é uma máquina eólica que absorve parte da potência cinética do vento através de um rotor aerodinâmico, convertendo em potência mecânica de eixo (torque x rotação), a qual é convertida em potência elétrica (tensão x corrente) através de um gerador elétrico. A turbina eólica é composta pelo rotor e pela torre que o sustenta, pela transmissão/multiplicação e pelo conversor. Ela pode extrair energia cinética somente do ar que passa através da área interceptada pelas pás rotativas. Embora combinada com a eficiência do modelo, a área varrida pelo rotor circular ( r2) é um fator crucial na determinação da energia entregue pela turbina eólica. A energia cinética bruta por unidade de tempo, potência, do vento passando por uma área A perpendicular ao seu vetor velocidade instantânea V, é dada por:
P = Cp 1/2 .A.V3 onde :
= densidade do ar, que varia com a latitude e as condições atmosféricas; 1.2kg/m3;
Cp = é o coeficiente da performance que se relaciona com a energia cinética de saída e depende do modelo e na relação entre a velocidade do rotor e a velocidade do vento.
V = velocidade do vento em m/s2.
A energia potencial da turbina eólica depende do cubo da velocidade do vento; isto significa, por exemplo, que se a velocidade do vento em um local dobrar, a energia potencial de saída de uma turbina eólica é multiplicada por 8 ( 23 ). Esta sensibilidade da energia com a velocidade do vento mostra a importância na obtenção dos dados do vento para a estimativa da energia disponível.
A velocidade média anual é um bom parâmetro para pesquisar o vento. A tabela 2.12 serve como guia. Além da velocidade média anual do vento, as médias mensais são úteis, já que elas dão uma melhor idéia das variações seasonais. Isto é importante quando a investigação do