O QUE É A ENERGIA EÓLICA ONSHORE

Você sabe como os parques eólicos onshore funcionam?

#energia eólica #energias renováveis #projetos Iberdrola

A energia eólica é gerada ao transformar o movimento das correntes de ar em energia elétrica. Para aproveitar o vento que sopra em terra, são construídos enormes complexos eólicos capazes de extrair o máximo potencial desse recurso limpo e renovável. Vamos contar-lhe tudo sobre eles.

O QUE SÃO OS PARQUES EÓLICOS ONSHORE?

Os parques eólicos onshore são as infraestruturas encarregadas de gerar energia elétrica a partir do vento que sopra em localizações em terra. Para isso, são projetados e construídos uma série de elementos capazes de transformar primeiro a energia cinética do vento em energia elétrica, para logo convertê-la em eletricidade apta para consumo, e finalmente integrá-la na rede de distribuição.

FUNCIONAMENTO E COMPONENTES DE UM PARQUE EÓLICO ONSHORE

Como funciona
um parque eólico onshore?
1
A força do vento faz girar as pás.
2
As pás estão unidas à turbina através da bucha.
3
O eixo lento gira na mesma velocidade que as pás
(7 - 12 voltas por minuto).
4
A multiplicadora eleva a velocidade mais de 100 vezes e a transfere para o eixo rápido.
5
O eixo rápido (+1.500 rotações por minuto) transmite essa velocidade ao aerogerador*.
6
O gerador transforma la energia cinética em energia elétrica.
7
O conversor transforma a corrente contínua em corrente alternada.
8
O transformador eleva a tensão (20 kV - 66 kV) para poder transportar a corrente pelo parque.
9
A energia é transmitida via cabos de média tensão até a subestação.
10
Na subestação, a energia se converte em corrente de alta voltagem (+132 kV).
11
A linha de transmissão transfere a eletricidade até as instalações conectadas à rede de distribuição.
12
A rede de distribuição transporta eletricidade até as casas.
(*) Algumas tecnologias utilizam geradores de baixa velocidade acoplados diretamente ao eixo lento.

 VER INFOGRÁFICO: Como funciona um parque eólico onshore? [PDF]

COMO FUNCIONA UM PARQUE EÓLICO ONSHORE?

A energia elétrica é gerada no aerogerador. Trata-se de uma estrutura que se sustenta sobre uma fundação de concreto armado para garantir sua estabilidade e funcionalidade. Conta com um controlador que se encarrega de iniciar e parar a turbina de acordo com as condições climáticas, assim como tem um mecanismo que determina a direção do vento e permite que se oriente corretamente. A torre — cuja altura depende da orografia do terreno — é dotada de um sistema de balizagem, com luzes e cores específicas que fazem com que seja altamente visível ao tráfego aéreo a fim de conseguir a máxima segurança.

A força do vento faz girar as pás do aerogerador, que foram projetadas para captarem ao máximo essa energia cinética: podem mover-se inclusive com ventos muito suaves, desde 11 quilômetros por hora. As pás estão unidas à turbina através da bucha, que por sua vez está conectada ao eixo lento, que gira na mesma velocidade das pás (entre 7 e 12 rotações por minuto). Uma multiplicadora eleva essa velocidade mais de 100 vezes e a transfere para o eixo rápido, que se move a mais de 1.500 rotações por minuto. Tal força é transmitida ao gerador (algumas tecnologias utilizam geradores de baixa velocidade acoplados diretamente ao eixo lento), onde a energia cinética se transforma em energia elétrica. E daí passa ao conversor, que a transforma em corrente alternada.

A energia elétrica gerada é de baixa tensão, sendo conduzida para um transformador que a eleva para média tensão (entre 20 e 66 kV) permitindo que seja transmitida ao parque. A partir daí é conduzida para a subestação, que converte a energia em corrente de alta voltagem (mais de 132 kV). Essa eletricidade, já apta para o consumo, é transferida através da linha de evacuação (geralmente aérea) para as instalações ligadas à rede de distribuição, que a leva finalmente às residências.

ONDE PODEM SER INSTALADOS OS PARQUES EÓLICOS ONSHORE?

Os parques eólicos normalmente são instalados em áreas rurais despovoadas, isoladas dos núcleos populacionais, para evitar que o ruído incomode os habitantes.

No momento de escolher a localização de um parque eólico onshore, é necessário considerar várias questões:

 O impacto ambiental.

 O potencial energético da zona.

 A variação espacial, temporária e vertical do vento ao longo dos anos.

 As condições geológicas e geotécnicas da localização.

 A viabilidade ambiental, legal e territorial, assim como a acessibilidade ao lugar.

Existem ferramentas e modelos meteorológicos que permitem determinar tais aspectos quais os locais mais adequados para instalar os aerogeradores e estimar, antes da construção de um parque eólico, qual será a capacidade de geração durante toda a sua vida útil.

QUAIS AS VANTAGENS DOS PARQUES EÓLICOS ONSHORE?

  • Geram energia renovável, limpa, segura e inesgotável.
  • Brecam o consumo de combustíveis fósseis, o que contribui para evitar as mudanças climáticas e avançar para a transição energética.
  • Quase não geram resíduos e não produzem gases tóxicos nem radiações.
  • São instalações móveis, ou seja, a área em que se encontram pode voltar a ser recuperada depois de desmanteladas.
  • Os custos de manutenção dos aerogeradores são baixos.
  • As instalações eólicas não interrompem as atividades agrícolas e pecuárias que podem ser desenvolvidas em torno dos parques.
  • Criam postos de trabalho. De acordo com o relatório Energia eólica na Europa: cenários para 2030 da WindEurope, publicado em setembro de 2017, a indústria da energia eólica proporcionará 569.000 empregos até 2030.

COMO OS AEROGERADORES ONSHORE EVOLUÍRAM?

Nas últimas duas décadas, os avanços tecnológicos permitiram aumentar o desempenho dos aerogeradores. Existe atualmente uma grande variedade de modelos, o que permite sua adaptação às condições específicas de cada localização e o máximo aproveitamento do vento. Os novos desenhos proporcionam potências cada vez maiores e apresentam diâmetros de rotor mais amplos. Além disso, foram introduzidas melhorias na estrutura e no controle dos aerogeradores.

A Associação Europeia de Energia Eólica WindEurope vaticina em seu último relatório (Energía eólica en Europa: perspectivas para 2022) que nos próximos três anos as turbinas terrestres ultrapassarão a marca de 4 MW de potência. Isso representará uma redução do custo final da energia eólica, devido tanto ao ajuste do investimento quanto à melhoria da eficiência dos aerogeradores.

Evolução da potência unitária e do rotor de nossos aerogeradores onshore

0,66 MW

47 m

2000

2 MW

80 m

2005

2,3 MW

93 m

2009

2,5 MW

114 m

2016

3,6 MW

136 m

2019

4,5 MW

145 m

2020