10 termos relevantes energia eolica terrestre 'onshore'

Os 10 termos mais relevantes da energia eólica 'onshore'

Engineering Eficiência energética Eólica 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, é necessário conhecer a fundo cada um de seus componentes. A seguir, vamos analisar 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. Este componente da turbina eólica pode atingir uma altura de até 170 metros, e está projetado para suportar toda a força do vento e aguentar, em seus últimos modelos, um peso de até 260 toneladas, equivalente a 46 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 ter até 85 metros de comprimento. Elas suportam toda a força do vento, que as faz girar a velocidades que variam de cerca de 3 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: Energia eólica: limpa, eficiente e segura [PDF] Link externo, abra em uma nova aba.

• 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

  
  Este elemento, localizado dentro da nacele, é conectado ao rotor por um eixo (eixo principal). Sua função é aumentar a velocidade de rotação deste eixo de 10-40 rotações por minuto (rpm) para aproximadamente 1.500/1.800 rpm (dependendo do número de pares de pólos do gerador e da frequência), ajustando esta velocidade à do gerador para que posteriormente o gerador elétrico seja capaz de converter a energia mecânica em energia elétrica.É um elemento que, em alguns casos e dependendo da tecnologia do fabricante, pode não ser necessário.

• Gerador

  
  Está constituído de ímãs (permanentes ou não), capazes de induzir uma corrente elétrica sobre um elemento condutor. É, portanto, responsável por transformar a energia mecânica da rotação do eixo em eletricidade. A maioria dos geradores usados nas turbinas são assíncronos, mas também existem alguns modelos com geradores síncronos.

• 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.