GERADOR EÓLICO

GERADOR GERADOR EÓLICOEÓLICOFelipe GuimarãesFelipe Guimarães

Lucas PimentaLucas Pimenta

Michele FreitasMichele Freitas

Universidade Federal doUniversidade Federal do EspíritoEspírito

SantoSanto

ASPECTOS

Positivos Negativos

Energia limpa: Não produz resíduos poluentes.

O sistema é bastante durável e precisa de pouca manutenção.

Apresenta grande potencial de crescimento no Brasil.

Tempo rápido de construção (menos de 6 meses);

Trazem a oportunidade de eletrificação de regiões remotas.

Poluição visual. Poluição sonora As pás das turbinas

produzem sombras e reflexos móveis que também são indesejáveis nas áreas residenciais.

Mortalidade de aves por impacto com as pás das turbinas.

Os ventos não são constantes.

A potência fornecida pelo vento: onde A potência fornecida pelo vento: onde pp é a densidade do ar, V é é a densidade do ar, V é a velocidade do vento e A é a área varrida pelas hélices do rotor.a velocidade do vento e A é a área varrida pelas hélices do rotor.

Relação entre a potência do Relação entre a potência do vento e a alturavento e a altura

A energia eólica no A energia eólica no mundomundo

Colocação País MW Colocação País MW

1° Alemanha 8.965 9° China 399

2°Estados Unidos

4.258 10° Japão 300

3° Espanha 3.335 11° Grécia 272

4° Dinamarca 2.417 12° Suécia 264

5° Índia 1.507 13° Canadá 207

6° Itália 700 14° Portugal 127

7° Holanda 497 15° Irlanda 125

8°Reino Unido

493 16° Egito 125

Turbinas geradoras de 630 kW, cada, localizadas perto de Nibe, Dinamarca

Energia Eólica no BrasilEnergia Eólica no Brasil

GeradoresGeradores

Lei de FaradayLei de Faraday Sempre que há um fluxo magnético que varia com o tempo através de um circuito, uma f.e.m. é induzida no circuito, sendo o módulo desta diretamente proporcional à taxa de variação do fluxo magnético em relação ao tempo.e(t)=-dΨ /dt

e(t) = f.e.m. induzida Ψ = fluxo magnético total associado ao percurso de indução.

Componentes do geradorComponentes do gerador

HéliceHéliceA função da hélice é transferir a potência do A função da hélice é transferir a potência do vento para o gerador produzindo corrente. Senão vento para o gerador produzindo corrente. Senão for feita uma seleção adequada da hélice, for feita uma seleção adequada da hélice, provavelmente a performance, isto é, a eficiência provavelmente a performance, isto é, a eficiência será prejudicada.será prejudicada.


SISTEMA COLETORSISTEMA COLETORColetor é o nome que se dá ao conjunto dos anéis e pedaços de grafite, chamados escovas.


SISTEMA COLETORSISTEMA COLETOR


SISTEMA COLETORSISTEMA COLETOR

Anéis coletores

Escovas de grafite Escova no

suporte

Sistema coletor


ESTATORESTATORContém um enrolamento que é alimentado com corrente contínua e que serve para criar campo magnético principal na máquina

EstatorEstator com o eletroíma

Rotor Gaiola de esquiloRotor Gaiola de esquiloO rotor é constituído por um núcleo de chapas ferro-magnéticas, isoladas entre si, sobre o qual são colocadas barras de alumínio (condutores), dispostas paralelamente entre si e unidas nas suas extremidades por dois anéis condutores, também em alumínio, que curto-circuitarão os condutores.

Corrente de focaultCorrente de focault

Se o fluxo de campo magnético que atravessa uma chapa metálica varia no tempo, aparecem nessa chapa correntes induzidas,chamadas correntes de Foucault.

Lei de LenzLei de Lenz

Pela lei de Lenz, qualquer corrente induzida tem um sentido tal que, o campo magnético gerado tem o efeito de diminuir a variação do fluxo magnético.

Esquema simplificado ilustrando o surgimento de uma força contrária ao movimento dodisco devido a presença de correntes de Foucault.

Corrente de focaultCorrente de focault

Erro cometido – o problema Erro cometido – o problema da Frenagemda Frenagem

CustosCustos

Material Preço (R$)

1° eixo com anéis de cobre 30,00

Madeira 15,00

2° eixo 20,00

rolamento 15,00

Escovas de grafite 8,00

Fios de cobre 25,00

Outros (pregos, lixa, lâmpadas, e etc.) 12,00

TOTAL 125,00

Modelagem matemáticaModelagem matemática ESTIMATIVA DA DENSIDADE DO FLUXO ESTIMATIVA DA DENSIDADE DO FLUXO

MAGNÉTICO MAGNÉTICO

TENSÃO INDUZIDATENSÃO INDUZIDA

FREQUENCIA DA TENSÃO INDUZIDAFREQUENCIA DA TENSÃO INDUZIDA

L

NIB ro

BANVind

120

pvf

Corrente (Ampéres)

Campo (mTesla)

0.01 0.1

0.05 0.4

0.10 0.8

0.15 1.2

0.20 1.6

0.25 2.0

0.30 2.5

0.35 2.9

0.40 3.3

0.45 3.7

0.50 4.2

0.55 4.6

0.60 5.0

0.65 5.5

0.70 5.9

0.75 6.3

0.80 6.7

0.85 7.2

0.90 7.6

0.95 8.0

1.00 8.4

1.5 12.7

2.0 17.0

2.5 21.3

3.0 25.5

Relação entre a Relação entre a corrente e o campo corrente e o campo magnético no eletroímã magnético no eletroímã medidos medidos experimentalmenteexperimentalmente

Análise dos resultadosAnálise dos resultados

Tensão induzidaTensão induzida

Quadro de fotos que ilustra a tensão obtida na saída


Forma da ondaForma da onda

Forma da onda da tensão de saída


Freqüência de saídaFreqüência de saída

Valor da freqüência de saída

ReferênciasReferências http://www.dee.feis.unesp.br/usinaecoelhttp://www.dee.feis.unesp.br/usinaecoel

etrica/eolica/aspectos.htmetrica/eolica/aspectos.htm. Acesso em 26 de abr. de 2007.. Acesso em 26 de abr. de 2007.

www.fem.unicamp.br/~em313/paginas/ewww.fem.unicamp.br/~em313/paginas/eolica/eolica.htmolica/eolica.htm.. Acesso em 26 de abr. de 2007.Acesso em 26 de abr. de 2007.

http://www.feiradeciencias.com.br/sala1http://www.feiradeciencias.com.br/sala13/13_32.asp3/13_32.asp. Acesso em 12 de mai. de 2007. . Acesso em 12 de mai. de 2007.

http://www2.petrobras.com.br/Petrobrashttp://www2.petrobras.com.br/Petrobras/portugues/perfil/Perfil_energia_eolica.ht/portugues/perfil/Perfil_energia_eolica.htmm. Acesso em 22 de jun. de 2007.. Acesso em 22 de jun. de 2007.

http://www.vitruvius.com.br/arquitextos/http://www.vitruvius.com.br/arquitextos/arq000/esp245.asparq000/esp245.asp. Acesso em 22 de jun. de 2007.. Acesso em 22 de jun. de 2007.

Documents

GERADOR EÓLICO