É amplamente aceite que as reservas de energia fóssil da Terra são limitadas e que a produção global de petróleo, gás e carvão poderá atingir o seu pico nas próximas décadas e os preços poderão continuar a subir.
Ao mesmo tempo, houve uma forte resistência política à expansão da energia nuclear em muitas partes do mundo. Nesta situação, as energias renováveis podem dar um contributo importante para as necessidades energéticas cada vez maiores do mundo no futuro. As energias renováveis são formas de energia amigas do clima porque não causam quaisquer emissões prejudiciais ao ambiente. As poupanças, especialmente em termos de emissões de dióxido de carbono e de poluentes, são uma grande vantagem em relação às centrais eléctricas fósseis. Considera-se, portanto, que as energias renováveis desempenham um papel importante na luta declarada contra as alterações climáticas globais.
A principal fonte de energia renovável é o sol, mas algumas formas também são atribuídas ao planeta e à lua. A tabela a seguir lista as fontes mais importantes, as rotas naturais de conversão e as estratégias de conversão tecnicamente utilizadas. A água, o vento, as energias alternativas e a biomassa são conhecidos pela sua contribuição para esta procura energética. O uso de energia renovável geralmente envolve conversão em tensão.
Funcionalidade básica de uma máquina síncrona em energia eólica
Máquinas síncronas, como as consideradas aqui, possuem um estator que carrega um enrolamento trifásico denominado enrolamento de bobina. O rotor, tradicionalmente chamado de indutor, fornece o fluxo magnético. Isto acontece através de um enrolamento excitador ou através de ímãs permanentes. A corrente de excitação CC é normalmente transmitida ao rotor através de anéis coletores e escovas. Conceitos sem anéis coletores, nos quais a corrente de excitação é fornecida por uma excitatriz multifásica acoplada e semicondutores rotativos, são conhecidos, mas são utilizados apenas em turbogeradores para usinas de energia.
Princípios funcionais de máquinas assíncronas em energia eólica
As máquinas rotativas assíncronas consistem em um estator com um enrolamento idealmente trifásico e um rotor que carrega uma gaiola de esquilo ou um enrolamento de bobina polifásico. Normalmente o estator é a parte primária enquanto o rotor é a parte secundária. Máquina de indução é o nome de uma máquina assíncrona fornecida apenas na parte primária. As máquinas de indução de gaiola são amplamente utilizadas em acionamentos elétricos industriais. Combinações de números de pólos P de 2, 4, 6 e geralmente 8 dimensões quadradas são usadas, sendo p = 2 preferido devido às vantagens de fabricação e preço específico.
As máquinas assíncronas com rotores enrolados são equipadas com anéis coletores e escovas que permitem a alimentação do enrolamento do rotor. Este pode ser o caso de máquinas assíncronas duplamente alimentadas, que normalmente são utilizadas como geradores WEG.
Energia solar e fontes de energia renováveis
Quando falamos de energia renovável, referimo-nos à energia obtida a partir de recursos que não se esgotam com a nossa utilização. A energia renovável é superior à energia de combustível não renovável por outras razões que não a questão do não esgotamento.
Uma vantagem fundamental da energia renovável, e que ambientalistas de todo o mundo apoiam a sua utilização, é que elimina gases com efeito de estufa e outros poluentes, bem como os subprodutos da queima de combustíveis para produção de energia. As fontes de energia renováveis, como a energia solar, a energia hidroeléctrica e a energia eólica, embora novas, não são discutidas com tanta frequência, mas também são novas.
Em todos os novos países em desenvolvimento e em todos os países altamente desenvolvidos, o vento, o sol e a água têm sido utilizados há muito tempo como fontes de energia, embora não ao ponto de fornecerem o fornecimento de energia primária às grandes metrópoles.
Questões técnicas sobre a ligação à rede de parques eólicos
Qualquer tipo de gerador instalado numa área com rede fraca pode danificar a rede com os seguintes efeitos:
Instabilidade da rede
Picos de tensão causados pela partida ou parada repentina de turbinas eólicas podem desarmar os dispositivos de proteção da rede, causando cortes de energia.
Cintilação de tensão
As flutuações na velocidade do vento e o ligar e desligar de turbinas eólicas individuais podem levar a flutuações de curto prazo na tensão da rede.
Formação de ilha
Suponha que uma parte da rede que contém um gerador esteja eletricamente isolada do resto da rede. Neste caso, as fases das duas seções são diferentes e podem surgir grandes correntes quando elas são reconectadas.
Impactos ambientais da energia eólica
O vento é uma fonte inesgotável de energia e a natureza a fornece gratuitamente.
- A energia eólica é tecnologicamente sofisticada e economicamente competitiva em comparação com outras fontes de geração de energia e opções energéticas ecologicamente corretas.
- Continua a proteger a nossa Terra porque cada quilowatt-hora gerado pelo vento substitui um quilowatt-hora gerado por centrais eléctricas convencionais, que poluem a atmosfera com gases com efeito de estufa.
Noções básicas de tecnologia de energia eólica
Um gerador de turbina eólica converte a energia cinética disponível no fluxo de ar em energia elétrica usando uma caixa de engrenagens, rotor e estator. As turbinas eólicas construídas e comissionadas no estado são baseadas no projeto controlado de “stall” de passo estático. Por outro lado, a tendência nas turbinas modernas é no sentido de um melhor design aerodinâmico, uso de pás de rotor mais leves e longas, aumento da altura da torre, propulsão ininterrupta e ação sem engrenagens controlada por velocidade usando eletrônica de potência avançada. As turbinas eólicas em operação não armazenam energia reativa por meio de eletrônica de potência. Este é um fator positivo para manter o fator de potência em 1 nas redes normalmente enfraquecidas.
Hoje, as mais modernas tecnologias para a produção de aerogeradores estão disponíveis no país. A potência do sistema aumenta de 5-220 kW nos primeiros projetos anteriores para 6.000 kW. As turbinas eólicas são fabricadas por 12 fabricantes nacionais, principalmente em joint ventures ou sob acordos de produção licenciada. Algumas empresas estrangeiras também criaram subsidiárias na Índia. Algumas empresas produzem agora turbinas eólicas sem cooperação estrangeira. A atual capacidade de produção anual da indústria nacional de turbinas eólicas é de cerca de 2.000 MW. A tecnologia está continuamente a ser desenvolvida, tendo em conta os desenvolvimentos globais nesta área.
Noções básicas de energia eólica
A crescente preocupação com os danos ambientais levou o mundo a olhar para as energias renováveis. O vento é económica e funcionalmente a fonte de energia renovável mais sustentável em comparação com outras fontes de energia. A energia eólica, em desenvolvimento a nível mundial, é uma das fontes de energia mais importantes no domínio das energias renováveis.
Agora todos precisamos saber o que é energia eólica.
O vento é uma corrente natural de ar sobre a terra ou o mar. O “vento” é causado pelo aquecimento irregular, pelo resfriamento das águas rasas da Terra e pela rotação. As áreas terrestres e aquáticas não absorvem e liberam a mesma quantidade de calor que é absorvida pelo sol. Quando o ar quente sobe, o ar frio toma o seu lugar, criando ventos naturais. A rotação da Terra muda a forma como o ar se move.
