10 termos relevantes energia eólica terrestre 'onshore'

O uso da força do vento remonta ao antigo Egito com os primeiros veleiros, que aproveitavam esse recurso natural inesgotável para se deslocarem ao longo do rio Nilo. Milhares de anos se passaram até os dias atuais, e o vento ainda é uma importante fonte de geração de energia: hoje em dia, a energia eólica onshore representa uma das principais apostas sustentáveis para o futuro. E para aproveitar ao máximo o potencial dessas correntes de ar, surgem os parques eólicos com dezenas de aerogeradores que são capazes de fornecer energia 100% limpa a milhares de casas.

Para entender melhor como funciona essa fonte de energia tão importante para a transição energética para a evolução rumo a um modelo energético sustentável, é necessário conhecer a fundo cada um de seus componentes. A seguir, vamos analisara Analisamos os 10 termos mais relevantes da energia eólica onshore para descobrir, por exemplo, o que é uma nacele ou qual é a função de uma caixa multiplicadora.

Os 10 termos mais relevantes da energia eólica onshore  

Aerogerador

Este talvez seja a principal palavra na lista dos 10 termos mais relevantes da energia eólica onshore. Um aerogerador ou turbina eólica é um dispositivo capaz de converter a energia cinética do vento em energia elétrica. São considerados os gigantes da energia renovável onshore, já que podem atingir uma altura total de mais de 250 metros até a ponta da pá, seu ponto mais alto. Quando são instalados juntos, compõem o que é conhecido como parque eólico.

Torre

Como seu nome sugere, a torre é a estrutura vertical, geralmente em forma troncocônica, na qual o rotor e a nacele são fixados. Esse componente do aerogerador costuma ter uma altura entre 80 e 160 metros, embora os modelos de maior porte possam alcançar ou superar os 180-200 metros. Sua estrutura é projetada para suportar as cargas geradas pelo vento e sustentar a nacele e o rotor, com pesos que podem variar entre 100 e 300 toneladas nos aerogeradores terrestres de maior porte, o equivalente aproximado ao peso de várias dezenas de elefantes adultos. A escolha do material do qual a torre é feita é fundamental para seu bom funcionamento, sendo as estruturas de aço as mais comuns, embora as torres híbridas (uma mistura de aço e concreto) ou de concreto estejam se tornando cada vez mais comuns.

Além disso, pode ser equipada com um sistema de iluminação e contar com cores apropriadas para que seja mais visível ao tráfego aéreo.

Cubo

O cubo é o elemento que conecta as três pás giratórias e o eixo principal. Uma vez que as pás são movidas pela força do vento, este elemento é responsável por transmitir a energia mecânica para o interior da nacele, especificamente para a caixa multiplicadora.

Pás

Unidas à turbina através do cubo, as pás desempenham um papel fundamental na geração de energia limpa e podem chegar a ter entre 40 e 85 metros de comprimento. Elas suportam toda a força do vento, que as faz girar a velocidades que variam de cerca de 3-4 m/s a aproximadamente 25 m/s. Isso somente é possível graças à sua forma aerodinâmica que maximiza sua capacidade de absorver a energia eólica. A maioria das pás são feitas de resina de poliéster ou epóxi reforçada com fibra de vidro, embora também possam conter fibra de carbono ou aramida (Kevlar).

Além disso, elas podem ser equipadas com um sistema de iluminação e coloração para torná-las visíveis ao tráfego aéreo.

Rotor

O rotor é conhecido como a parte giratória da turbina. Contém as três pás de uma turbina eólica e o cubo, que é a estrutura central que conecta cada uma das pás. Sua função é a de capturar a energia cinética do vento e transformá-la em energia mecânica rotacional do eixo, que é então conectada à caixa multiplicadora. Esta capacidade de transformação é limitada a 59% (limite de Betz). A potência máxima que uma turbina eólica pode produzir depende de seu tamanho.

 VER INFOGRÁFICO: Partes de um aerogerador ou turbina eólica [PDF]

Nacele

Também conhecida como gôndola, refere-se à estrutura da parte superior da torre que abriga todos os componentes internos, como o sistema de transmissão e o gerador de eletricidade. Existem principalmente para proteger esses elementos das condições climáticas externas.

Além disso, elas podem ser equipadas com um sistema de iluminação e coloração para torná-las visíveis ao tráfego aéreo.

Caixa multiplicadora

A caixa multiplicadora é um componente localizado dentro da nacele do aerogerador que conecta o rotor ao gerador elétrico por meio do eixo principal. Sua função é aumentar a velocidade de rotação produzida pelas pás, que normalmente fica entre 10 e 40 rotações por minuto, até a velocidade que o gerador necessita para produzir eletricidade, cerca de 1.500-1.800 rotações por minuto.

Para isso, utiliza um sistema de engrenagens que aumenta a velocidade de rotação antes que o movimento chegue ao gerador, onde a energia mecânica do giro é transformada em energia elétrica. Nem todos os aerogeradores possuem multiplicador: alguns modelos utilizam tecnologias diferentes, como geradores de acionamento direto, que permitem dispensar esse componente.

Gerador

O gerador elétrico é o componente do aerogerador responsável por transformar a energia mecânica do movimento das pás em energia elétrica. Para isso, utiliza um sistema formado por ímãs e materiais condutores que, ao interagir com o giro do eixo, geram uma corrente elétrica. Existem diferentes tipos de geradores. A maioria dos aerogeradores utiliza geradores assíncronos, embora alguns modelos incorporem geradores síncronos, uma tecnologia alternativa que permite adaptar o funcionamento do sistema às necessidades de cada turbina.

Conversor

A energia elétrica produzida no gerador precisa ser adaptada às condições da rede elétrica à qual a turbina eólica está conectada por meio de um conversor. Este é um dos processos anteriores ao transporte da eletricidade gerada pelo vento para uma subestação, e de lá para locais de consumo, como residências.

Fundações

Toda turbina eólica em um parque eólico onshore precisa transmitir as cargas para o solo/terreno. O elemento que garante esta função é a fundação. Feito de concreto armado, a fundação fornece adicionalmente uma alta capacidade de estabilização para o aerogerador como um todo graças ao seu próprio peso. Atualmente, suas dimensões da planta baixa estão em torno de 20-25 metros. A torre é fixada à fundação por meio de conectores (parafusos) de aço.

Conceitos adicionais sobre funcionamento e operação

Além dos principais componentes do aerogerador, existem outros sistemas e conceitos fundamentais que explicam como é possível otimizar o funcionamento, melhorar a eficiência e garantir a geração de energia eólica durante toda a vida útil das instalações.

• Sistema de orientação ou yaw. O sistema de orientação permite que o aerogerador gire a nacele para posicionar o rotor de frente para o vento e aproveitar ao máximo a energia disponível. Por meio de sensores e mecanismos de giro, o aerogerador ajusta sua posição automaticamente para manter uma captação ideal.
• Sistema de passo de pá ou pitch. O sistema de passo de pá regula o ângulo das pás em relação ao vento. Essa adaptação permite otimizar a produção de eletricidade quando as condições são favoráveis e reduzir os esforços sobre a máquina quando o vento atinge velocidades elevadas, protegendo seus componentes.
• Velocidade de partida, nominal e de corte. Um aerogerador não gera a mesma quantidade de eletricidade em qualquer velocidade de vento. A velocidade de partida é aquela a partir da qual ele começa a produzir energia, normalmente por volta de 3-4 m/s. A velocidade nominal é aquela em que atinge sua potência máxima, que costuma ficar entre aproximadamente 10 e 14 m/s, dependendo do modelo. Acima da velocidade de corte, geralmente em torno de 25 m/s, o aerogerador interrompe seu funcionamento para garantir a segurança do equipamento.
• Fator de capacidade. O fator de capacidade mede o desempenho real de um parque eólico, comparando a energia gerada durante um período específico com aquela que seria produzida caso operasse continuamente em sua máxima potência. Esse indicador permite conhecer o aproveitamento efetivo do recurso eólico e comparar o desempenho entre diferentes instalações.
• SCADA e monitoramento inteligente. Os sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) permitem supervisionar e controlar os aerogeradores em tempo real por meio de sensores instalados em seus principais componentes. Essa digitalização facilita a detecção antecipada de possíveis falhas, otimiza as atividades de manutenção e permite aplicar estratégias de manutenção preditiva para melhorar a disponibilidade e a vida útil dos equipamentos.

Iberdrola, líder mundial em energias renováveis

Na Iberdrola, estamos comprometidos com as energias renováveis há mais de duas décadas como um pilar fundamental sobre o qual construir nosso modelo de negócios seguro, limpo e competitivo. Graças a essa visão, hoje somos líderes mundiais em energias renováveis, alcançando 45.830 MW de energia renovável em operação no final do primeiro semestre de 2026.

Esse compromisso se traduz nos 21 bilhões de euros que nosso Plano Estratégico 2025-2028 destina às áreas de Renováveis e Clientes, dedicando 38% desse montante à energia eólica offshore, 24% à energia eólica onshore, 10% à energia solar fotovoltaica e outros 10% ao armazenamento de energia.