Energia Eólica - Princípios Mecânicos e Funcionamento

FACULDADES METROPOLITANAS UNIDAS

Energia Eólica

Princípios Mecânicos e Funcionamento

Amanda Karolyne Godoi da Silva

Jordana Monteiro Lima

Júlio de Barros Nascimento

Raphael Weissenberg

Orientador. Jeferson S. Santana

SÃO PAULO

2014

---

AMANDA KAROLYNE GODOI DA SILVA

JORDANA MONTEIRO LIMA

JÚLIO DE BARROS NASCIMENTO

RAPHAEL WEISSENBERG

Energia Eólica

Princípios Mecânicos e Funcionamento

Projeto Integrado IV apresentado como exigência do curso de graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária das Faculdades Metropolitanas Unidas sob a orientação do professor Me. Jeferson S. Santana.

SÃO PAULO

2014

Sumário

1.        Introdução        

2. O vento        

2.1 Características do vento na energia eólica        

2.2 Influência do vento na escolha do local        

2.3 Lei de Betz        

2.4 Fatores que influenciam a energia proveniente do vento        

3.1 Origem e desenvolvimento        

3.2 Características Gerais        

3.3 Anemômetros        

4. Funcionamento        

4.1 Sistemas de Energia Eólica        

4.2 Aplicações do Sistema eólico        

4.2.1 Sistemas Isolados        

4.2.2 Sistema Híbridos        

4.2.3 Sistemas Interligados a rede        

4.6 Sistemas Off-Shore        

4.7 Turbinas Eólicas        

5. Aerogeradores        

5.1 Conceitos de Aerogeradores para Energia Elétrica        

6. Aspectos Socioambientais        

6.1 Emissão de ruído        

6.2 Impacto Visual        

6.3 Interferência eletromagnética        

6.4 Impacto sobre a Fauna        

7. A Energia Eólica no Brasil e no mundo        

7.1 Contexto Brasileiro        

7.2 Contexto Mundial        

8. Custo e Rentabilidade        

9. CONCLUSÃO        

10. REFERÊNCIAS        

---

LISTA DE FIGURAS

Figura 1- Formação dos Ventos devido ao deslocamento das massas de ar        

Figura 2 - Comportamento do vento sob a influência das características do terreno        

Figura 3– Esquema da Eficiência pela Lei de Betz.        

Figura 4– Anemômetro        

Figura 5- Exemplo de instalação eólica        

Figura 6- Esquema básico de uma turbina eólica        

Figura 7- Configuração de um sistema eólico isolado        

Figura 8- Configuração de um sistema híbrido solar-eólico-diesel        

Figura 9- Parque eólico conectado à rede- Parque Eólico da Prainha - CE        

Figura 10- Parque eólico instalado no mar norte        

Figura 11- Turbinas eólicas de eixo vertical e de eixo horizontal        

Figura 12– Turbina Axial de Eixo Vertical        

Figura 13 - Componentes de uma turbina eólica de eixo horizontal        

Figura 14- Vista do interior da nacele de um aerogerador utilizando um gerador        

Figura 15– Esquema de Aerogerador        

Figura 16- Potencial Eólico Brasileiro por Região        

Figura 17- Evolução do potencial de energia eólica instalada no mundo e sua projeção até o ano de 2020        

Figura 18- Comparação de custos da energia        

RESUMO

Nos dias de hoje a necessidade de investimento em recursos renováveis se tornam cada vez mais indispensáveis, entretanto, os países mais desenvolvidos estao estudando e buscando aplicar cada vez mais essa tecnologia para a produção de energia sustentável. A necessidade da geração de fontes energéticas menos prejuduciais ao meio ambiente tem destacado a energia eólica como uma fonte inovadora com grande potencial. Entretanto, essa tecnologia energética, que usufrui dos ventos para geração de energia elétrica, apresenta suas instablilidades ambientes, como a potência dos ventos, por exemplo. Neste trabalho desenvolvemos a descrição mais detalhada de caracterisiticas e medidas a respeito dessa tecnologia, que podem ser abordadas no sentido de reduzir impactos ambientais com a utilização dos sistemas eólicos.