Energia Eolica

Universidade Santa Cecília

PROJETO DE GERAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA

Santos - 2006

PROJETO DE GERAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA

Projeto de Graduação do

Curso de Engenharia Industrial

Mecânica.

Alison Alves dos Santos

Daniel Silva Ramos

Nilson Tadeu Fernandes dos Santos

Pedro Porto de Oliveira

Santos – 2006

Agradecimentos

Prof.º Valmir Demarchi

Prof.º Carlos Alberto Amaral Moino

Sumário

1) Introdução .................................................................................... 01

1.1) Objetivos ............................................................................................... 01

1.2) Introdução a Energia Eólica .................................................................. 01

1.3) Energia renovável ................................................................................. 02

1.4) Origens históricas.................................................................................. 03

2) Energia Eólica no Brasil ............................................................. 06

2.1) Potencial Eólico brasileiro .......................................................................... 07

2.2) Aproveitamento da energia eólica no Brasil............................................... 09

2.3) Projetos de energia eólica no Brasil........................................................... 10

2.4) O custo da energia eólica no Brasil............................................................ 11

3) Ventos ...........................................................................................13

3.1) Tipos de Ventos...........................................................................................13

3.1.1) Ventos globais..................................................................................... 13

3.1.2) Ventos de Superfície .......................................................................... 14

3.1.3) Ventos locais....................................................................................... 14

3.2) Fatores que influenciam a energia proveniente do vento........................... 16

3.2.1) Densidade do ar.................................................................................. 16

3.2.2) Área de varrimento do rotor................................................................. 16

3.2.3) Distribuição da pressão no rotor.......................................................... 16

3.3) Lei de BETZ................................................................................................ 17

3.4) Armazenamento de Energia....................................................................... 18

4) Funcionamento ............................................................................ 19

4.1) Sistemas de Energia eólica.........................................................................19

4.2) Aplicações do sistema Eólico..................................................................... 22

4.3) Sistemas Isolados .......................................................................................23

4.4) Sistemas Híbridos....................................................................................... 23

4.5) Sistemas Interligados à Rede..................................................................... 24

4.6) Relação entre velocidade do vento e altura................................................ 24

4.7) Circulação global do vento.......................................................................... 26

4.8) Turbina de vento......................................................................................... 26

4.9) Geradores .................................................................................................. 29

4.10) Rotor ........................................................................................................ 31

4.10.1) Rotores de Eixo Horizontal............................................................. 31

4.10.2) Rotores de Eixo Vertical.................................................................. 32

4.11) Transmissão e Caixa Multiplicadora......................................................... 32

4.12) Mecanismos de Controle ......................................................................... 33

4.13) Controle de Passo.................................................................................... 34

4.14) Controle Estol .......................................................................................... 36

5) Meio Ambiente ............................................................................. 38

5.1) Recursos Energéticos e Meio Ambiente..................................................... 38

5.2) Impactos Socioambientais.......................................................................... 38

6) Aerogerador com rotor Savonius ............................................... 42

6.1) Rotor de Eixo Vertical