Aerogeradores Alunos: Ayslan Caisson Norões Maia Victor Felipe Moura Bezerra Melo Professor: Maurício Universidade federal de Campina Grande Centro de.

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1 Aerogeradores Alunos: Ayslan Caisson Norões Maia Victor Felipe Moura Bezerra Melo Professor: Maurício Universidade federal de Campina Grande Centro de Engenharia Elétrica e Informática Fontes Renováveis

2 Plano 1 Introdução 234 2

3 Energia eólica: é a energia cinética do ar em movimento (ventos); Aerogerador: equipamento utilizado para produção de energia elétrica a partir da energia eólica; Principais componentes: ▫Turbina eólica ▫Gerador 3

4 Introdução 4

5 Princípio de geração de energia elétrica 5

6 Partes de um aerogerador 6

7 Gerador ▫Responsável pela produção de energia elétrica; energia mecânica energia elétrica ▫Tipos: síncronos ou assíncronos (indução); ▫Integração ao sistema eólico:  Variações na velocidade do vento;  Variações do torque de entrada;  Exigência de frequência e tensão constante na energia final produzida;  Dificuldade de instalação, operação e manutenção devido ao isolamento geográfico de tais sistemas, sobretudo em caso de pequena escala de produção (isto é, necessitam ter alta confiabilidade). 7

8 Controle de frequência de um aerogerador Aerogerador com velocidade constante ▫Utiliza geradores assíncronos; ▫Gerador diretamente conectado a rede elétrica; ▫Frequência da rede determina a rotação do gerador; ▫A relação entre a velocidade da ponta da pá e a velocidade do vento não pode der mantida constante: perda de eficiência aerodinâmica; ▫Possibilidade de utilização de geradores de indução de dupla velocidade:  Baixas velocidades: Maior número de pólos;  Altas velocidades: Menor número de pólos; 8

9 Controle de frequência de um aerogerador Aerogerador com velocidade constante 9

10 Controle de frequência de um aerogerador Aerogerador com velocidade constante ▫Vantagens:  Não é necessário sistema de controle de velocidade de rotor;  Regulação da velocidade do rotor simples (através da rede elétrica);  Necessária somente a monitorção da velocidade so rotor;  Projeto barato e simples; ▫Desvantagems:  Altas correntes de partida;  Demanda por potência reativa; 10

11 Controle de frequência de um aerogerador Aerogerador com velocidade variável ▫Podem utilizar geradores síncronos ou assíncronos; ▫A conexão ao sistema elétrico é feita por meio de um conversor de freqüência eletrônico, formado por um conjunto retificador/inversor. ▫Funciona com velocidade variável ajustada à situação real da velocidade do vento: desempenho aerodinâmico maximizado; 11

12 Controle de frequência de um aerogerador Aerogerador com velocidade variável 12

13 Controle de frequência de um aerogerador Aerogerador com velocidade variável ▫Vantagens:  Maior extrção de energia do vento;  Pequenas flutuações de potência em relação a nominal;  Redução da  Desempenho aerodinâmico otimimizas flutuações de carga mecânica;  Maior qualidade da energia elétrica gerada; ▫Desvantagens:  Projeto complexo;  Geração de harmônicos;  Altos custos 13