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Fatec Garça
CURSO TECNOLOGIA EM MECATRÔNICA INDUSTRIAL
JOSÉ CARLOS DA SILVA
JOSIANE APARECIDA TORRES
GERADOR EÓLICO: CONTROLE DA CARGA DE CONSUMO COM
A UTILIZAÇÃO DE BANCO DE BATERIAS
GARÇA
2013
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Fatec Garça
CURSO TECNOLOGIA EM MECATRÔNICA INDUSTRIAL
JOSÉ CARLOS DA SILVA
JOSIANE APARECIDA TORRES
GERADOR EÓLICO: CONTROLE DA CARGA DE CONSUMO
COM A UTILIZAÇÃO DE BANCO DE BATERIAS
Trabalho científico apresentado à Faculdade de Tecnologia de Garça – FATEC, como requisito para a conclusão do Curso de Tecnologia em Mecatrônica Industrial, examinado pela seguinte banca de professores: Data da Aprovação 27/06/2013
Prof. Dr. Ulysses Fernandes de Barros (FATEC Garça)
_________________________________ Prof. Ms. Dani Marcelo Nonato Marques
(FATEC Garça)
_________________________________ Prof. Ms. Idelberto de Genova Bugatti
(FATEC Garça)
GARÇA
2013
GERADOR EÓLICO: CONTROLE DA CARGA DE CONSUMO COM A
UTILIZAÇÃO DE BANCO DE BATERIAS
José Carlos Da Silva1
Josiane Aparecida Torres
Ulysses Fernandes De Barros2
Abstract - This article presents the possibility of eletricity generation from a natural and renewable source – the wind. Generating electrial power through wind is necessary to use a large and small wind generators. The large ones can be used in windy places when you want to provide energy to many buildings. Small generators can operate in isolated electricals systems and/or isolated network systems. This generators category is used in remote places, such as remote communitiesfar from the cities, farms and/or places where there are physical or economic difficulties to the extent eletrical nets. This work aims to set up a battery bank in a residence that uses a portable wind generator in an isolated system, with the purpose to ensure the system efficiency even with the variation of the intensity of the wind. Keywords: Wind Generator. Isolated Systems. Battery Bank. Renewable Energy.
Resumo - O presente artigo estuda a geração de energia elétrica a partir de uma fonte renovável – o vento. Para gerar energia elétrica através do vento, é necessário utilizar um gerador eólico - de grande porte ou um gerador eólico de pequeno porte. Os geradores eólicos de grande porte podem operar em parques eólicos quando se deseja fornecer energia para muitas residências. Já os geradores de pequeno porte podem operar em sistemas isolados da rede elétrica. Esta categoria de geradores é usada para atender lugares remotos, tais como, comunidades afastadas da cidade, sítios, e/ou lugares que mostram dificuldades físicas ou econômicas para a extensão da rede elétrica. Este artigo objetiva dimensionar um banco de baterias para uma residência que irá utilizar um gerador eólico portátil em sistema isolado, tendo como propósito garantir a eficiência do sistema mesmo com variação de intensidade do vento. Palavras-chave: . Gerador Eólico. Sistemas Isolados. Banco de Baterias. Energias Renováveis.
1 INTRODUÇÃO
O consumo de energia é um indicador de desenvolvimento econômico,
tecnológico e de qualidade de vida de qualquer sociedade.
Segundo dados do Atlas de Energia Elétrica do Brasil (2008):
1 Alunos do Curso de Tecnologia em Mecatrônica Industrial. Faculdade de Tecnologia de Garça. 2 Docente da Faculdade de Tecnologia de Garça – FATEC.
Durante todo o século XX, a oferta farta de energia, obtida principalmente a partir dos combustíveis fósseis como petróleo e carvão mineral, deu suporte ao crescimento e às transformações da economia mundial. Já nos primeiros anos do século atual, o cenário mudou ao ser colocado à prova por uma nova realidade: a necessidade do desenvolvimento sustentável.
Desenvolvimento sustentável é um conceito relacionado ao consumo
consciente, a preservação do meio ambiente e a melhoria da qualidade de vida.
O petróleo, o carvão, o gás natural são considerados recursos não-renováveis
por serem recursos que se esgotam com o uso. Para reverter este quadro alguns
países como Estados Unidos, Austrália, Canadá, Japão e inclusive o Brasil
começaram a utilizar “outras fontes” ou “matrizes limpas” para a geração de energia,
tais como: energia eólica, energia solar fotovoltaica, energia solar térmica, energia
geotérmica e energia da biomassa, sendo classificadas como energias renováveis e
ambientalmente corretas.
Antunes (2009) salienta que:
Embora nenhuma das fontes de energia renováveis tenha a capacidade de satisfazer a todas as necessidades de consumo, a energia eólica é a que apresenta as condições mais propícias ao aproveitamento porque é a que apresenta aspectos que caracterizam como a mais próxima de uma energia limpa rentável, isto é, além de não causar poluição atmosférica (não produz dióxido de carbono, dióxido de enxofre ou óxidos de azoto responsáveis pelo “efeito estufa” e pela “chuva ácida”), não produz nem utiliza qualquer material radioativo, e apresenta uma taxa de retorno compatível com os interesses dos investidores.
A utilização da energia eólica para geração de energia elétrica é impulsionada
por diversas áreas do saber, através de pesquisas e projetos para aproveitamento das
fontes renováveis, como diz Farret (1999, p.62) “no Brasil, particularmente em regiões
de grande potencial eólico, como no Nordeste e no litoral das regiões Sul e Sudeste,
essa energia poderia ser até utilizada como a única forma de aproveitamento
alternativo”.
O Brasil utiliza a energia eólica em grande escala desde 2004, para a geração
de energia elétrica, através da criação do Programa de Incentivo às Fontes
Alternativas de Energia Elétrica (PROINFA).
Segundo dados do Ministério do Meio Ambiente (2012):
De acordo com a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), o Brasil possui 248 megawatts (MW) de capacidade instalada de energia eólica, derivados de dezesseis empreendimentos em operação. O Atlas do Potencial Eólico Brasileiro, elaborado pelo Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (Cepel), mostra um potencial bruto de
143,5 GW, o que torna a energia eólica uma alternativa importante para a diversificação do "mix" de geração de eletricidade no País. O maior potencial foi identificado na região litoral do Nordeste e no Sul e Sudeste. O potencial de energia anual para o Nordeste é de cerca de 144,29 TWh/ano; para a região Sudeste, de 54,93 TWh/ano; e, para a região Sul, de 41,11 TWh/ano.
A energia eólica é obtida através de geradores eólicos, que são máquinas
responsáveis pela transformação da energia cinética em energia elétrica.
Através de pesquisas sobre o uso de energia eólica, foi projetado um sistema
eólico, que consiste em um protótipo em pequena escala de uma casa utilizando um
gerador eólico de pequeno porte para a geração de energia elétrica, em sistema
isolado (são sistemas autônomos que utilizam banco de baterias como forma de
armazenamento de energia).
Como o regime dos ventos não é constante, tendo variações de intensidade em
determinados períodos do ano ou do dia, torna-se necessário armazenar em banco
de baterias a energia que excede a demanda da residência, para uso posterior quando
não houver vento suficiente para a geração de energia.
Em lugares remotamente isolados, é sabido que algumas residências não tem
energia elétrica disponível que atenda sua demanda energética, devido dificuldades
físicas ou econômicas para a extensão da rede elétrica.
O uso de geradores eólicos de pequeno porte (até 30kW), são considerados
sistemas eficientes para a geração de energia elétrica em lugares remotamente
isolados, que preencham os requisitos mínimos de ventos. Todavia o gerador eólico
fica suscetível ao regime dos ventos, há momentos em que não haverá vento
suficiente para a geração de energia elétrica e a demanda energética da residência
não será atendida. Portanto o objetivo deste trabalho será dimensionar um banco de
baterias do sistema eólico de uma residência, de acordo com o consumo elétrico.
2 ENERGIA EÓLICA
A energia eólica é a energia cinética contida nas massas de ar em movimento
(vento). O aproveitamento da energia eólica ocorre por meio da conversão da energia
cinética de translação em energia cinética de rotação, através do emprego de turbinas
eólicas (aerogeradores) para a geração da eletricidade.
A energia cinética de uma massa de ar m em movimento a uma velocidade v é
dada por:
(1)
Deduzindo:
= 1 joule = 1J = 1 Kg (m²/s²)
Onde :
E= energia associada ao estado do movimento [ J ];
m= massa [Kg ];
v= velocidade [ m/s].
Considerando a mesma massa de ar m em movimento a uma velocidade v,
perpendicular a uma sessão transversal de um cilindro imaginário, demonstra-se a
potência disponível no vento que passa pela seção A (ver figura 1), transversal ao
fluxo de ar (Dutra, 2010), dada por:
(2)
Deduzindo:
= 𝐾𝑔
𝑚³ . 𝑚² . 𝑚³
𝑠³= [𝐾𝑔.
𝑚
𝑠²] . 𝑚
𝑠= 𝑁.𝑚
𝑠= 𝐽
𝑠= 𝑤
Onde:
P = potência do vento [W];
ρ= massa específica do ar [kg/m3];
A = área da seção transversal [m²];
v = velocidade do vento [m/s].
Figura 1 - Fluxo de ar através de uma área transversal A
Fonte: Dutra, 2010.
2.1 POTÊNCIA EÓLICA
De toda a potência do vento, apenas parte dela pode ser extraída para a
geração de energia, e essa parte é quantificada pelo Coeficiente de Potência (Cp),
isto é a relação entre a potência possível de se extrair do vento e a quantidade total
de potência nele contida . (FARRET, 1999, p. 70).
O valor máximo de Cp, segundo físico alemão Albert Betz3 é de 16/27 = 0,5926.
Significa que somente 59% da energia cinética será convertida em energia mecânica,
conforme ilustra a figura 1.
Figura 2 - Coeficiente de Potência do Gerador Eólico
Fonte: http://www.aerogeradores.org/limitedebetz.php
A potência da turbina, então, é dada por:
3 Albert Betz foi um físico alemão que em 1919 concluiu que nenhuma turbina eólica pode converter mais do
que 16/27 (59.3%) da energia cinética do vento em energia mecânica no rotor. Até aos dias de hoje isto é
conhecido pelo limite de Betz ou a Lei de Betz. Este limite nada tem a ver com ineficiências no gerador mas sim
na própria natureza das turbinas eólicas.
Pt = ( Cp x ρ x S x V³) / 2 (em Kgm/s) (3)
Onde:
Pt= potência total (em Kgm/s);
Cp= coeficiente de potência que representa a eficiência aerodinâmica de
conversão da energia contida no vento em energia mecânica rotacional;
ρ = a densidade específica do ar (= 1,2929 Kg/m³ a 0°C e ao nível do mar);
S = a superfície varrida pelas hélices ou pás (m²);
V = velocidade do vento (m/s);
1 Kgm/s = 9,81 W.
De acordo com a fórmula, a potência varia com o cubo da velocidade do vento
para produção de energia elétrica, apenas locais com velocidades de vento superior
a 6 m/s torna-se viável para a geração de energia, e atinge sua capacidade nominal a
13 m/s. Quando a velocidade do vento fica entre 3 m/s a 5m/s os geradores eólicos
apenas começam a rodar.
3 COMPONENTES DE UM SISTEMA EÓLICO
Um sistema eólico genérico é constituído de:
- Vento: é o principal elemento, para determinar a disponibilidade energética do
local destinado à instalação do sistema eólico.
- Rotor: responsável por captar a energia cinética dos ventos e transformá-la
em energia mecânica de rotação.
- Transmissão e Caixa Multiplicadora: a transmissão, que engloba a caixa
multiplicadora, possui a finalidade de transmitir a energia mecânica entregue pelo eixo
do rotor até o gerador.
- Gerador Elétrico: transformar a energia mecânica de rotação em energia
elétrica através de equipamentos de conversão eletro-mecânica.
- Mecanismo de Controle: Destinam-se à orientação do rotor, ao controle de
velocidade, ao controle de carga, etc.
- Torre: as torres são necessárias para sustentar e posicionar o rotor a uma
altura conveniente para o seu funcionamento.
- Transformador: Responsável pelo acoplamento elétrico entre o aerogerador e
a rede elétrica.
- Acessórios: transmissões, freios, embreagens, eixos, acoplamentos e
mancais, etc.
A figura 3 mostra os principais componentes de um gerador eólico - Projeto
com um multiplicador de velocidade e gerador de indução e Projeto com acionamento
direto e gerador síncrono respectivamente da esquerda para a direita.
Figura 3 - Principais componentes de um gerador eólico
Fonte: Atlas Eólico do Estado de São Paulo, 2012.
Segundo dados do Atlas Eólico do Estado de São Paulo (2012), “ o percentual
dos custos associados às diversas partes constituintes de um aerogerador depende
do conceito construtivo utilizado e da tecnologia empregada no projeto e na
fabricação”, ver figura 4.
Salienta-se ainda que, as torres e as pás do rotor são os componentes de maior
custo do aerogerador, pois são fabricadas com materiais compósitos – fibras de vidro
reforçada com plástico e madeira, que atendam a alguns requisitos, como peso,
rigidez e resistência à fadiga. Já as torres são fabricadas em estruturas treliçadas de
aço ou em formato tubular de aço e/ou concreto. (Atlas Eólico do Estado de São Paulo,
2012, p.37).
Figura 4 - Custos de fabricação de um gerador eólico
Fonte: Atlas Eólico do Estado de São Paulo, 2012.
3.1 TIPOS DE GERADORES EÓLICOS
Os geradores eólicos podem ser classificados em: geradores de eixo horizontal
e geradores de eixo vertical.
Figura 5 - Tipos de Geradores Eólicos
Fonte:http://www.google.com.br/search?q=imagens+gerador+eolico+horizontal+vertic
al&source=lnms&tbm=isch&sa=X
Os geradores de eixo horizontal, segundo Farret (1999, p.77) podem ser :
- tipo hélice com 1, 2 ou três pás;
- tipo múltiplas pás, fazenda ou raiada;
- tipo duplas pás opostas.
As turbinas de eixo vertical, ainda segundo Farret (1999, p.77) “é subdividido
em relação ao princípio de funcionamento: as que usam arraste ou atrito e as que
usam a sustentação ou levantamento”. E ainda existem as turbinas que incluem os
dois tipos.
As turbinas tipo arraste são máquinas que funcionam com a força de arrasto
do vento que incidem sobre elas (Farret, 1999, p.77). Destacam-se:
- tipo Savonius: simples ou múltiplas pás, com ou sem excentricidade;
- tipo pás, hélices ou remos;
- tipo copo;
- tipo turbina.
As turbinas tipo sustentação são máquinas onde o movimento do rotor ocorre
em planos perpendiculares à rotação do vento e trabalham movidas através da
sustentação dos ventos (Farret, 1999, p.77). Destacam-se:
- tipo Darrieus troposkien;
- tipo Darrieus giromill;
- tipo Darrieus triangular;
- tipo turbina.
3.2 FUNCIONAMENTO DE UM GERADOR EÓLICO
Um gerador eólico é composto de um gerador elétrico movido por uma hélice,
que é movida pela força do vento. Exemplificando, a hélice pode ser vista como um
motor, cujo combustível é o próprio vento. A quantidade de energia elétrica que pode
ser gerada pelo gerador eólico, depende de quatro fatores:
- a quantidade de vento disponível para funcionamento da hélice;
- o diâmetro da hélice;
- a dimensão do gerador;
- o rendimento de todo o sistema.
Em uma usina eólica, o vento se transforma em energia elétrica da seguinte
forma: a força do vento move as pás dos geradores elétricos. Dentro do gerador
existem eixos que são movidos pela energia cinética dos ventos. A energia cinética é
transmitida para um gerador que a transforma em energia elétrica, que é transportada
por meio de cabos, até uma subestação coletora, até entrar na rede elétrica.
Os geradores eólicos precisam agrupar-se em parques eólicos (concentrações
de aerogeradores), necessários para que a produção de energia se torne rentável,
mas podem ser usados isoladamente, para alimentar localidades remotas e distantes
da rede de transmissão.
4 TIPOS DE SISTEMAS EÓLICOS
Um sistema eólico, segundo a literatura pode ser classificado em: sistemas
eólicos interligados a rede de distribuição, sistemas híbridos – eólica, diesel,
fotovoltaíca, e sistemas eólicos isolados.
Sistemas eólico interligados a rede de distribuição - São todos os sistemas
que inserem a energia produzida por eles mesmos na rede elétrica pública.
Sistemas híbridos - São todos os sistemas que produzem energia elétrica em
conjunto com outra fonte. Esta fonte poderá ser de origem fotovoltaica, de
geradores elétricos, de diesel/biodiesel, etc.
Sistemas eólicos isolados - São sistemas autônomos, que utilizam banco de
baterias como forma de armazenamento de energia para fornecimento regular de
eletricidade. Estes sistemas tem sua aplicação limitada a pequenos sistemas
eólicos, em regiões remotas, para o fornecimento de eletricidade aos
equipamentos de comunicação e eletrodomésticos.
Um sistema eólico isolado (autônomo) é composto de uma turbina eólica, de
um sistema de armazenamento, de um controlador de carga e de um inversor, ver
figura 6.
- Sistema de Armazenamento: também chamado de banco de baterias ou
acumuladores, pode ser necessária a utilização desse sistema devido à mudança de
comportamento do vento ao longo do tempo, ele garante o fornecimento de energia
adequado à demanda.
- Controlador de Carga: dispositivo eletrônico que tem como principal objetivo
não deixar que haja danos ao sistema de bateria por sobre cargas ou descargas
profundas.
- Inversor: dispositivo eletrônico que converte a energia elétrica em corrente
contínua (CC) para corrente alternada (CA).
Figura 6 - Componentes de um sistema eólico isolado
Fonte: http://braxin.blogspot.com.br/2012/01/o-que-compoe-o-sistema-eolico-e-o-
solar.html
4.1 BATERIAS
Em sistemas eólicos isolados (autônomos), a geração de energia e o consumo
funcionam de forma intermitente, pois o vento não é constante ao longo do dia e da
noite. A bateria é necessária para prover o fornecimento constante de energia para o
consumidor, e evitar o desperdício da energia gerada, quando o consumo for baixo,
permitindo armazenar o “excesso” para uso posterior, quando houver pouco ou
nenhum vento disponível para a geração de energia.
Existem muitos tipos de baterias elétricas, tais como: baterias de chumbo ácido
automotivo, baterias seladas, baterias de níquel, baterias estacionárias, etc.
Em aplicações eólicas, a bateria recomendada é a bateria estacionária,
projetada para ser descarregada completamente, várias vezes durante o dia e/ou
noite.
A bateria estacionária é utilizada no armazenamento de energia, para alimentar
equipamentos elétricos e eletrônicos. Mesmo sendo utilizada por um longo período de
tempo, quando descarregada até atingir uma porcentagem menor de sua carga
máxima, não se danifica, como não ocorre com a bateria de chumbo ácido automotivo
se utilizada em sistemas eólicos, que foi projetada para oferecer elevada corrente
elétrica por um curto período de tempo, sofrendo rápidas descargas quando aciona o
motor.
Os dois principais fatores que influenciam a vida útil da bateria estacionária são
a profundidade de descarga e a temperatura. Quanto maior o percentual de
profundidade de descarga, menor a vida útil estimada da bateria. Temperaturas acima
de 25°C reduzem a vida útil da bateria.
A capacidade de carga da bateria (Ah- ampère-hora) depende do tempo de
carga. Se a carga for rápida a capacidade de carga é reduzida; já cargas lentas utiliza-
se toda a carga nominal da bateria. Exemplo:
Uma boa bateria de 125 Ah, poderá manter uma corrente de intensidade de
125A durante 1 hora, ou uma corrente de intensidade de 62,5A (metade de 125A),
durante 2 horas, ou uma corrente de intensidade 42A (um terço de 125A), durante 3
horas, ou uma corrente de 1A durante 125 horas, etc.
As baterias podem ser agrupadas em série, em paralelo ou em série-paralelo
para formar banco de baterias, conforme ilustra a figura 5. A associação em série
permite obter tensões maiores, já a associação em paralelo, permite acumular mais
energia ou fornecer mais corrente elétrica com a mesma tensão. A associação em
série-paralelo aumenta tensão e corrente, aumentando assim a complexidade do
sistema.
Figura 7 - Associações típicas de baterias
Fonte: Santos, 2010.
5 PROJETO - DIMENSIONAMENTO DO BANCO DE BATERIAS
Para dimensionar um banco de baterias do sistema eólico isolado é necessário
determinar os tipos, a quantidade e a forma de organização das baterias utilizadas.
Será necessário conhecer o valor da energia que precisa ser armazenada,
levando em consideração a demanda da residência, e a tensão de operação do banco
de baterias – 12 V, 24 V ou 48 V.
Para dimensionar o banco de baterias do sistema eólico, será necessário fazer
o levantamento do consumo da energia elétrica.
A energia elétrica consumida por um aparelho eletroeletrônico é calculada por:
Ec= PxT
Onde:
Ec=Energia consumida em watts-hora (Wh);
P= Potência em watts [W];
T= Tempo de uso em horas (h).
Para fazer o cálculo da energia, é necessário saber quantas horas por dia o
aparelho é utilizado. A Tabela 1 se refere aos possíveis aparelhos que serão
alimentados pelo gerador eólico na residência.
Tabela 1 – Aparelhos utilizados na residência
Fonte: os autores
Neste caso, Ec = P x T = 2358 W horas – energia consumida diariamente;
Por hora a energia consumida será: 2358 W horas / 24 horas = 98,25 W;
A bateria necessária para armazenar energia suficiente durante 1 dia é de
200Ah, a tensão necessária para o funcionamento do sistema eólico será de 12V, a
potência gerada por hora pelo gerador fica em torno de 294Wh (considerando 8 horas
diárias de vento), a corrente necessária para a bateria e para o carregador de bateria
é de 8,3 A.
Por mês a energia consumida será: 2358 W horas * 30 dias = 70.740 Wh ou
70,74 kWh.
Segundo dados de fabricantes, geradores eólicos com potência de 300W e com
velocidade média do vento de 5,4m/s gera em torno de 70kWh/mês de energia,
quando há 24 horas de vento dia todo.
No dimensionamento deste banco de banco de baterias, é adotado 8 horas de
vento diárias, portanto o gerador eólico terá que suprir a demanda da casa e carregar
a bateria, ou seja, deve gerar 400 Ah por dia . Sendo assim:
400 Ah/8h= 50Ah
A potência estimada para este caso, será P= I x V (W)
P= 50 Ah x 12v (tensão de geração) = 600 W
Neste caso um gerador teórico ideal será de 600 W, devendo observar a
intensidade do vento de acordo com a Escala Beaufort4 e desconsiderar perdas
mecânicas e elétricas do sistema, para o perfeito dimensionamento do banco de
baterias.
5.1 DESCRIÇÃO DO PROTÓTIPO E FUNCIONAMENTO
O protótipo consiste em uma maquete composto de um gerador eólico de
pequeno porte para a geração de energia, uma casa com leds simulando os aparelhos
eletrônicos na residência e uma bateria para armazenar a energia.
Para simular o funcionamento do protótipo, será necessário utilizar um
ventilador para movimentar as hélices do gerador eólico.
Como a intensidade do vento foi um requisito para o dimensionamento do
banco de baterias, a velocidade do ventilador que movimentará as hélices do gerador
eólico é controlada em vento fraco, médio e forte para a simulação e testes.
Quando há pouco vento não há a geração de energia suficiente para atender
a demanda da casa, e como a bateria já está carregada (supõe-se que já esteja
carregada), a energia armazenada na bateria alimenta a residência.
Quando há vento disponível para atender a demanda da casa, e se a bateria
estiver descarregada, será carregada também.
4 A Escala de Beaufort classifica a intensidade dos ventos, tendo em conta a sua velocidade e os efeitos
resultantes das ventanias no mar e em terra. Foi desenhada pelo meteorologista anglo-irlandês Francis Beaufort
no início do século XIX. Na década de 1830, a escala de Beaufort já era amplamente utilizada pela Marinha Real
Britânica.
Como a bateria utilizada é a estacionária, ela será ao longo do dia carregada e
descarregada, de acordo com o regime dos ventos, e não terá sua vida útil
comprometida.
Figura 8 - Protótipo
Fonte: os autores
As figuras 9 e 10 representam respectivamente o esquema elétrico do
controlador de carga da bateria e a placa de circuito impresso.
Figura 9 - Esquema elétrico do controlador de carga da bateria
Fonte: os autores
Figura 10 - Placa de circuito impresso do controlador de carga da bateria
Fonte: os autores
5.2 LISTA DE MATERIAIS
Os materiais necessários para a montagem do protótipo do gerador eólico e
banco de baterias, são:
- Placa de circuito impresso;
- Componentes eletrônicos;
- Dínamo;
- Bateria 6 V, 1.3 A;
- Leds;
- Hélices de um ventilador pequeno;
- Base de um ventilador;
- Madeira, EVA, cola, parafusos e fios.
Estes materiais tiveram um custo para o projeto de R$: 100,00.
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A energia eólica no Brasil é a energia do futuro, e é considerada uma energia
complementar a hidrelétrica através do potencial eólico.
Este artigo abordou uma das formas de utilização da energia eólica – uma fonte
limpa e inesgotável, através do dimensionamento de um banco de baterias para ser
utilizado em lugares remotamente isolados da rede elétrica.
Como a energia eólica passou a ser regulamentada recentemente através de
programas do governo, é uma área que necessita de pesquisas e inovações através
de trabalhos e projetos - acadêmicos, mecânicos e eletrônicos, junto com o setor
privado e governo, para expandir e torná-la mais competitiva e barata num futuro
próximo.
Através das pesquisas feitas pela dupla e da montagem do projeto, pode
verificar que é de extrema relevância estudar “outras fontes” como alternativa e/ou até
uma possível substituição da geração de energia convencional em lugares remotos
onde os ventos são ideias para a geração de energia elétrica. Conclui-se então que o
gerador eólico e o banco de baterias são indispensáveis e necessários.
REFERENCIAS
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ARMAZENAMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA – Energia Eólica- Disponível em: < http://www.infoescola.com/energia/armazenamento-da-energia-eletrica-energia-eolica/>. Acesso em: 20 fev. 2013. ATLAS DE ENERGIA ELÉTRICA DO BRASIL/ Agência Nacional de Energia Elétrica. Ed. Brasília: Aneel, 2008. ATLAS EÓLICO DO ESTADO DE SÃO PAULO. Disponível em: < http://www.energia.sp.gov.br/portal.php/atlas-eolico>. Acesso em: 18 abr. 2013. DUTRA, Ricardo. Energia Eólica – Princípios e Tecnologias. 2010. FARRET, Feliz Alberto. Aproveitamento de pequenas fontes de energia elétrica- Santa Maria Ed. da UFSM, 1999 245 p. LIMA, Marisa Rodrigues de. O uso da energia eólica como fonte alternativa para solucionar problemas de energia e bombeamento de água subterrânea em locais isolados. Trabalho de conclusão de curso ao Departamento de Engenharia da Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do curso de Pós-Graduação Lato Senso em Fontes Alternativas de Energia, para obtenção do título de especialização. Disponível em: <http://www.solenerg.com.br/files/Tccmarisa rodrigues.pdf>. Acesso em: 10 fev. 2013. MANUAL TÉCNICO BATERIAS SELADAS ESTACIONÁRIAS CHUMBO-ÁCIDO REGULADAS POR VÁLVULA (VRLA). RTA. Disponível em: < http://www.rta.com.br/arquivos/Manual-Baterias-Rev.01.pdf >. Acesso em: 20 abr. 2013. MELO, Elbia. A perspectiva de futuro da energia eólica. ABEEólica- Associação Brasileira de Energia Eólica. Disponível em: <http://www.abeeolica.org.br/index.php/artigos/118-a-perspectiva-de-futuro-da-energia-e%C3%B3lica.html>. Acesso em: 15 maio 2013. MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE- Energia Eólica. Disponível em:< http://www.mma.gov.com.br/clima/energia-renovavel>. Acesso em: 15 abr. 2013. SANTOS, Erick Waghetti. DIBB- Dimensionador de Banco de Baterias. Curitiba 2010. Projeto de Graduação do curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Paraná. Disponivel em: <http://www.nelsonmartins.com/pdf/apresentacoes/2005.09.20EIEE_3oPainel_N_%20Martins.pdf >. Acesso em: 10 mai. 2013. VILLALVA, Marcelo Gradella. Jonas Rafael Gazoli. Energia solar fotovoltaica: conceitos e aplicações. 1 ed. São Paulo: Érica, 2012.
