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Princpios Energia Elica

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Histria Bombeamento de gua Moagem de gros Cataventos 200 AC baixa eficincia Moinho de vento holands eixo horizontal 1888 Cataventos para gerao eltrica 12 kW DC II Guerra Mundial (1941) EUA 1250 kW AC 1955 1968 Alemanha 100 kW (ventos 8 m/s) ps de material compsito (mais leves menores esforos) 2008 Potncia gerada no mundo 121.188 MW 338,5 MW (Brasil)

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Recurso Elico 2% da energia incidente do Sol transformada em ventos Ventos aquecimento no uniforme da superfcie influenciados pelo relevo (topografia) e obstculos inclinao do eixo da Terra distncia do solo velocidade e intensidade pode variar a curtas distncias

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Comportamento do vento

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Energia extrada do vento Considerando o cilindro imaginrio, atravs do qual o vento se movimenta, temos, que a potncia disponvel do vento :

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Energia extrada do vento A potncia disponvel no pode ser totalmente aproveitada. A frao da potncia disponvel transformada em energia eltrica representada por c p Como a reduo da presso ao passar pelas hlices mnima e a densidade do ar permanece constante, a potncia extrada do vento

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Energia extrada do vento A massa de ar dada por E, a relao entre v 1, v 2 e v 3 : Substituindo esses valores na equao da potncia extrada e resolvendo a equao obtm-se um grfico como esse:

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Energia extrada do vento Esse grfico relaciona c p com a razo v 3 /v 1 O coeficiente de potncia ser mximo e igual a 0,59, quando v 3 /v 1 for igual a 1/3.

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Tipos de Aerogeradores Rotor de eixo vertical

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Tipos de Aerogeradores Rotor de eixo vertical Mais comuns e mais utilizados Movidos por foras aerodinmicas (foras de sustentao e foras de arraste) Os rotores giram predominantemente pela ao de foras de sustentao Os rotores so constitudos de uma p e contra-peso, duas, trs ps ou mltiplas ps.

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Tipos de Aerogeradores

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Componentes de um aerogerador de eixo horizontal.

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Processo de produo de energia eltrica a partir de ventos

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Aplicao dos Sistemas Elicos 3 aplicaes: Sistemas isolados Sistemas hbridos Sistemas integrados rede Tamanhos dos aero geradores Pequeno porte (< 10 kW) Intermedirio (entre 10 e 250 kW) Grande porte ( entre 250 kW e 2 MW) Fazendas elicas

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Sistemas isolados Armazenamento de energia baterias As baterias necessitam de controladores de carga para evitar danos s baterias Inversor uso em equipamentos eletrodomsticos convencionais

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Sistemas Hbridos Apresentam outros tipos de geradores de energia Necessrio uso de controle de todas as fontes para otimizao de entrega de energia.

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Sistemas Interligados Rede Utilizam um grande nmero de aerogeradores e no necessitam de sistemas de armazenamento de energia Toda a gerao entregue diretamente rede eltrica

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Sistemas Interligados Rede Arranjo otimizado para a disposio de aerogeradores em uma fazenda elica

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Energia Elica no Brasil 51 parques em operao 18 parques em construo 109 parques em projeto Maioria dos parque elicos no Brasil se localizam no litoral nordestino (ventos entre 8 e 9,5 m/s) 20 parques projetados para o Rio Grande do Sul 23 parques projetados para a Bahia 23 parques projetados para o Cear e 30 parques projetados para o Rio Grande do Norte