AEROGERADORES OU TURBINAS EÓLICAS

AEROGERADORES OU TURBINAS EÓLICAS

A utilização doméstica de micro turbinas eólicas está, normalmente, associada a sistemas isolados, estando concebidas para carregar um sistema de baterias. As turbinas podem ter uma grande variedade de potências, sendo o mais usual uma potência na ordem do 1 KW. O corpo da micro turbina é constituido pelas pás, o alternador e uma cauda direccional. A corrente alternada produzida pelo movimento das pás é convertida para corrente contínua que por sua vez é armazenada numa bateria, este processo é bastante similar ao carregamento da bateria num automóvel.
As Variáveis Eólicas A energia produzida por uma micro turbina eólica é proporcional à quantidade de vento que nela passa, sendo por isso a variável mais importante quando se estuda a possibilidade de instalação. Outras duas importantes variáveis são altura e a distância entre a micro turbina e o obstáculo mais próximo. Portanto a correcta escolha do local de instalação da turbina é fundamental, pois as variáveis estão todas inter-relacionadas.
Altura e Distância para obstáculos A presença de um obstáculo na proximidade de uma turbina eólica tem dois grandes inconvenientes, a redução do caudal e consequentemente da velocidade do vento. Há porém outro inconveniente igualmente importante que é o aumento da turbulências do vento que tira muito rendimento à turbina. Outro problema associado à turbulência é o facto de uma turbina eólica precisar de vento com direcção constante para ser accionada. As micro turbinas eólicas domésticas serão idealmente colocadas entre 10 e 20 metros de altura e entre 100 a 200 metros do obstáculo mais próximo.
Velocidade do Vento Quando a velocidade do vento se torna muito elevada há o risco de ocorrência de danos na micro turbina. Por isso os aparelhos têm uma velocidade limite (difere entre aparelhos) para a qual a micro turbina está pré concebida.
Os fabricantes têm diferentes soluções para os ventos excessivos. As mais usuais são a limitação mecânica da velocidade (como os limitadores de velocidade dos automóveis), a rotação das lâminas na direcção do vento ou a inclinação da turbina para que o plano formado pelas pás fique de perfil em relação ao sentido do vento. TIPOS DE SISTEMAS A maioria dos sistemas renováveis não são capazes de fornecer electricidade a toda a hora pois pode não haver luz solar, vento ou recurso hídrico suficiente. De modo a preencher estas falhas, a electricidade pode ser fornecida através de equipamentos de reserva, tais como baterias ou geradores constituintes de sistemas independentes ou sistemas directamente ligados à rede. Sistemas ligados à rede (SLR) Estes sistemas interagem com a electricidade proveniente da rede eléctrica nacional. Normalmente encontram-se localizados em áreas urbanas sendo os painéis fotovoltaicos a fonte de energia renovável mais comum. Os componentes principais destes sistemas são a fonte de energia renovável e o inversor interactivo com a rede. O inversor é responsável pela conversão da baixa voltagem DC, produzida pelo sistema, à voltagem normalmente requerida a nível doméstico (240V). Tem também como função a monitorização da operação do sistema de modo a controlar o fornecimento de electricidade da rede para o sistemas e vice versa. Sempre que a fonte renovável não for capaz de providenciar a quantidade de energia requerida a nível doméstico, alimenta-se da energia em falta a partir da rede eléctrica. Desta forma existe sempre disponível a energia necessária. Se o sistema está a produzir mais energia que o necessário, o excesso é entregue à rede.. O tamanho dos sistemas não é critico, visto que a rede é utilizada como “backup” sempre que a energia por ele produzida não é suficiente para alimentar as necessidades domésticas. Como regra, um kWp monocristalino produz cerca de 1,500 kWh de energia eléctrica por ano e requer 9 metros quadrados de espaço. É responsabilidade do projectista a especificação e tamanho dos sistemas particulares a instalar. Como o pico de produção do sistema é determinado pelo tamanho do inversor pode ser bastante útil a instalação de um inversor com capacidade superior à inicialmente estimada. O excesso de capacidade permitirá a instalação futura de novos módulos. Como seria de esperar, a capacidade do inversor depende do orçamento pretendido. Os sistemas ligados à rede, não contêm baterias de armazenamento e não garantem a entrega constante de energia. Sempre que a rede eléctrica for abaixo, o inversor deixará de funcionar por questões de segurança. Desta forma não haverá electricidade disponível. Sistema Autónomo em Termos de Electricidade (SATE) Estes sistemas estão a tornar-se cada vez mais comuns. São no entanto mais complexos e mais caros que os sistemas ligados directamente à rede visto que estes necessitam de ser auto-suficientes. Os componentes principais destes sistemas incluem: Fonte de Energia Renovável Equipamento de controlo para o carregamento da bateria e a operação do sistema de backup Baterias de armazenamento Gerador para servir de backup. Estes instalam-se normalmente e apenas em sistemas com turbinas eólicas e painéis solares. A sua função consiste no seguinte: - Carregar as baterias; - Alimentar picos de corrente e de carga; - Servem de backup em períodos em que as condições ambientais não são favoráveis e quando as cargas são superiores àquelas para o qual o sistemas foi projectado. O seu sistema SATE deverá ser projectado de modo a garantir o fornecimento de energia consumida a nível doméstico. O excesso de energia produzido a cada momento é armazenado nas tais baterias e será utilizada sempre que a energia produzida pela fonte renovável for inexistente. A bateria deverá ser capaz de fornecer energia durante vários dias. Os sistemas SATE instalam-se normalmente em locais onde não é possível o abastecimento de energia ou os preços de ligação à rede são extremamente elevados. No entanto, algumas pessoas optam por estes sistemas já que permite que o abastecimento de energia não dependa da rede, tornando o consumo totalmente independente e resolvendo problemas que eventualmente possam surgir por quebras no abastecimento feito pela EDP/REN, existentes em algumas das zonas do país. Em alguns casos poderá ser conveniente utilizar mais do que um tipo de energia renovável como produtor de energia eléctrica, tal como um sistema fotovoltaico e turbinas eólicas.