Energia eolica

ENERGIA EÓLICA

Viabilidade de um parque eólico

Autores: (Anézio Seibt; Fernando Jasper; Juliano Benvenutti;

 Marcelo Benvenutti;Viviane Reiter)^[1]

Professor Orientador (Luciano Marcelo França) ^[2]

Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI

Curso: Engenharia Elétrica (EEL 14)

24/10/2013

RESUMO

O principal objetivo deste trabalho é demonstrar o planejamento inicial de um parque eólico. Incluindo a escolha do local, o estudo dos ventos, a escolha dos aerogeradores, o estudo econômico, o estudo do impacto ambiental entre outros. Estes estudos serão de extrema importância para comprovar a viabilidade do parque eólico, evitando assim que o projeto possa vir a fracassar por diversos motivos como restrições ambientais, rugosidade do terreno e do entorno, poluição sonora, ventos desfavoráveis entre outros. Este trabalho apresenta o cronograma e descreve genericamente os diversos estudos necessários para aprovação das entidades competentes.

 

Palavras-chave: Parque Eólico. Aerogeradores.

1. INTRODUÇÃO

1.1. PARQUE EÓLICO

        O principal objetivo de um parque eólico é a produção de energia elétrica através do aproveitamento da velocidade do vento. O parque eólico consiste num conjunto de aerogeradores interligados por cabos de média tensão e cabos de comunicação que são conectados a uma Subestação e a um Edifício de Comando, que por sua vez, têm uma linha (normalmente aérea) de ligação à Rede elétrica nacional.

A montagem de um parque eólico também requer a construção de acessos rodoviários, junto aos quais se constrói a vala por onde passarão os cabos que serão ligados à subestação. Na subestação, encontra-se o transformador e o restante do equipamento elétrico e, no Edifício de Comando, encontra-se o equipamento de controle e leitura, o escritório do operador e um pequeno armazém de peças.  Os parques eólicos são construídos em locais altos ou no mar (chamados por Offshore) onde a velocidade do vento é maior. Nos últimos 10 anos, os parques eólicos têm tido uma evolução muito acentuada, passando de valores de 10 Mw para 100Mw de potência por parque. A estrutura dos aerogeradores também progrediu, passando de uma altura de 40m para 80m e de produções de 700kwh para 2500kwh por aerogerador.

2. CRONOGRAMA DA PESQUISA DE VIABILIDADE DE UM PARQUE EOLICO

2.1. ESCOLHA DO LOCAL

O estudo deverá começar com a escolha dos melhores locais para o posicionamento dos aerogeradores.

Aspectos importantes a serem levados em conta:

• Região promissora;

• Espaço para instalação de aerogeradores;

• rugosidade do terreno e do entorno;

• obstáculos no terreno e ao seu redor;

• acesso ao local;

• distância da rede e viabilidade de conexão;

• autorização do proprietário;

• restrições ambientais;

• dados meteorológicos.        

É necessário avaliar em geral, dados meteorológicos, geografia do local selecionado, ou seja, da estrutura do terreno, da rugosidade da superfície, bem como do tipo e tamanho dos obstáculos naturais. Além disso, quaisquer obstáculos tais como linhas de árvores, edifícios ou outras turbinas eólicas devem ser registrados com precisão. Nesta fase, um especialista experiente deve ser consultado para ajudar a determinar a forma e os métodos que serão utilizados para determinar com precisão os locais potenciais de produção de energia eólica.

A escolha do local leva em media: de seis messes á um ano.

2.2. ESTUDO DOS VENTOS

Uma estimativa das condições locais do vento é muito importante na seleção do local. Se a velocidade do vento é 10% menor do que o esperado, o rendimento energético vai cair mais de 30%, o que pode rapidamente ter uma grande influência econômica na rentabilidade do projeto.  Inicialmente é necessário medir intensidade, freqüência e direção dos ventos no local por no mínimo um ano, para se obter resultados precisos das características locais. Estas medições são feitas por empresas especializadas e com instrumentos de medição específicos.

Vários métodos poderão ser usados para medir, simular e avaliar as condições do vento, dependendo das condições locais, da qualidade do vento e dos dados disponíveis para a região, como as medições nas estações. Uma metodologia adequada deverá ser escolhida e deverá ser verificada a necessidade ou não de efetuar medições adicionais para confirmar as previsões iniciais.

Normalmente as características de vento são confirmadas no local com o auxílio de pelo menos duas torres meteorológicas (uma no início e outra no fim do parque eólico) em locais sem obstáculos naturais relevantes. Os dados deverão ser recolhidos interruptamente durante um ano (pelo menos) e verificados regularmente. Os equipamentos meteorológicos deverão ser colocados à mesma altura dos futuros aerogeradores.         

O equipamento deverá ser constituído por anemômetros (aparelho que serve para medir a velocidade do vento), deverão ser dois por torre para se poder verificar a fiabilidade das leituras, um cata-vento (aparelho para determinação da direção do vento), sensor de pressão atmosférica (porque a produção eólica também varia com a pressão atmosférica) e um sensor de temperatura (para se verificar se há temperaturas extremas). Os dados recolhidos são posteriormente estudados por institutos independentes (p. ex INETI, Megajoule) que juntamente com a altimetria (com auxilio de programas de simulação do terreno em 3D), vão determinar a potencialidade eólica do local. Se nesta fase também forem analisadas as características dos aerogeradores a colocar, também se poderá determinar a sua posição bem como estimar a sua produção global anual. Posteriormente o fabricante dos aerogeradores irá analisar o layout proposto de forma a poder garantir a produção estimada (Lopez, Ricardo Aldabo. 2012 pg. 37)