FEE_Aula_09

pessoal sejam todos bem-vindos novamente ao nosso curso e hoje vamos ter a nossa primeira aula eh do tópico Tecnologia dos aerogeradores Ok eh e nessa aula Vamos Fazer Uma Breve apresentação dos componentes dos aerogeradores Ok eh como já vimos anteriormente né o o aerogerador pode ser dividido em algumas partes aqui ou como é o rotor que é a parte que gira a nacele onde eu tenho eh alguns componentes muito importantes a torre para elevar a nacele e o rotor e a fundação certo então nessas quatro aulas que vamos ter de Tecnologia dos aerogeradores vamos falar

de quais são as tecnologias que existem por trás né vamos ver por exemplo que existem algumas diferentes configurações de aerogeradores Ok eh e diferentes tecnologias embarcadas nesses aerogeradores claro que de uma maneira o mais simples possível não é aqui temos uma turma como eu já falei muito heterogênea não é temos pessoal de várias áreas então O curso está sendo com construído de tal maneira que praticamente todos eh eh os alunos consigam entender certo lembrando mais uma vez que temos o grupo não é de WhatsApp no qual vocês podem postar as suas dúvidas OK e eu

respondo e eu Seal der para explicar através apenas do grupo Eu já falei que a gente pode fazer até uma videoconferência no horário que ficar melhor para para nós não é para o professor e para e para aluno Ok mas vamos voltar aqui ao nosso tema eh eh vamos falar então da fundação Ok a fundação certo é um componente que ele é construído geralmente com eh eh vergalhões de Aço certo com alguma estrutura metálica e recoberta por concreto certo eh é um dos componentes mais pesados que existem no aerogerador ok a gente chega a colocar

às vezes 400 500 toneladas de concreto para segurar um aerogerador Ok eh veam aqui como é que está sendo vertido o concreto não é é uma concretagem com contínua mas vamos falar isso aí mais na frente ok e sua função é suportar o peso e evitar que o aerogerador afunde na terra não é e também que ele tombe certo ok ele não vai tombar porque ele está numa Fundação e existe também o caso de algumas Fundações que já falharam também né existem sempre em qualquer projeto existe eh essas falhas Ok eh e também Depende das

características do solo Ok um solo normal solo bem sólido assim são Fundações Bem Mais Simples OK agora por exemplo tem alguns solos tipo Pântano não é eh em Rio Grande do Sul tem algum tem um parque chamado de osoro que ele tem um solo tipo Pântano e já foi necessário outro tipo de fundação com algumas Estacas metálicas que ajudem na fixação dessa Fundação Ok e também eh temos que ver se o solo tem as características para não agredir os componentes não é por exemplo pode causar corrosão pode ter eh alguma V ou pode ter água

inclusive no solo não é e tem que ser feita a impermeabilização desse terreno ou do orifício onde eu vou construir a fundação do meu aerogerador a torre ok que é essa parte que podemos ver aqui não é temos três tipos de Torres essas duas primeiras elas são feitas de metal Ok metal são aqui ó são eh tipo uma torre de de celular não é que uma torre de transmissão São essas aqui treliçadas certo e Aqui já são tubos de de Aço tubulações de aço que são empilhadas uma em cima da outra para né dar lugar

a esse tipo de Torre certo treliçadas metálicas ambas são metálicas né Essas são tubulares e e aqui temos as de concreto prot tendido não é já vamos falar depois com mais detalhes que que esse concreto protendido Tá bom mas essa torre aqui ó é de concreto essa aqui é de metal e de metal A diferença é que essas duas aqui são tubulares não é E essas aqui são treliçadas certo eh o rotor Nós já tínhamos falado não é é o componente que gira no aerogerador certo composto pelas paz o cubo e o sistema de Pit

Tá bom vamos falar especificamente de cada um desses componentes aá e esse componente aqui não é eles têm um tamanho significativo sim eh e eles têm a função de capturar a energia do vento Ok geralmente elas são feitas de materiais eh que possuam alta resistência e pouco peso não é Ou baixa densidade ok que é o caso por exemplo de fibra de vidro Ok combinada com resina epóxi ou poliéster uhum essas pá também de todos os aerogeradores elas servem como um parrao Ok como ela vai ser eh a parte mais alta do aerogerador não é

OK aqui ó ela então vai ter a tendência de os raios impactarem essa pá aqui em cima ok e por isso que é feito um sistema de para-raios nãoé da mesma maneira como é feito por exemplo nos prédios Porque tem uma aqui tem um transmissor não é um componente que vai transmitir a energia através da nacele que é essa parte aqui vai até a fundação onde é feito o o aterramento Ok e em alguns lugares muito frio né inclusive Aqui no Brasil tem lugares onde os aerogeradores trabalham em condições com temperaturas muito baixa né Por

exemplo na divisa do Brasil com o Uruguai tem alguns parques que trabalham inclusive com neve Uhum E essas P aí tem o sistema de anticongelamento certo que para evitar que se forme gelo em cima das paz e mude a aerodinâmica dos eh das paz do aerogerador né inclusive não sei se vocês lembram daquele acidente que teve com esse avião o último acidente que teve o pessoal fala que teve congelamento na nas asas do avião não é não sei se está confirmado mas isso aí acaba afetando a eh aerodinâmica das paz por isso que elas vêm

com esse sistema de anticongelamento Ok o cubo certo é essa parte aqui é uma parte eh com três pontas certo ou três terminais no qual em cada terminal eu vou conectar a pá não é aqui ó um terminal dois terminais e o outro está por aqui atrás e aqui já estão as p sendo conectadas nesse cubo né então ele vai transformar ou vai transmitir o movimento rot ório do fotor para os próximos componentes que vamos ver daqui a pouco e também no rotor temos esse sistema de Pitch certo o que que é esse sistema de

Pitch é o o sistema que vai fazer com que as paz girem não é ele vai fazer com que as paz se movimentem e mudem seu ângulo de ataque lembra Lembra eh para aumentar ou diminuir a eficiência ou parar inclusive é o aerogerador ok ele é feito aqui por uma engrenagem não é para um rolamento aqui ó e aqui eu tenho um servomotor nãoé é um motor que vai fazer acionar ou vai fazer girar esse esse eh esse rolamento aqui com esses dentes para ele eh mudar a posição das p não é o ângulo de

ataque das PES obviamente tenho eh um sistema de pitch em cada cada um desses eh dessas três extremidades do cubo não é aqui vem as p elas acabam sendo movimentadas para mudar o seu ângulo de ataque Ok e existem diferentes tecnologias como vamos ver mais na frente para acionar por exemplo Esse sistema de Pit a nacele não é é essa parte aqui de cima do aerogerador não é isso aqui é tipo uma casinha e dentro dessa nacele vamos ter alguns componentes beleza aqui temos o cubo aqui na frente temos o cubo e ele vai ser

conectado a esse eixo não é que esse é o sistema de acionamento na verdade ele vai transmitir o giro ele vai girar aqui através de um eixo aqui temos um rolamento né aqui temos o que a gente chama de eixo principal que não é nada mais do que um eixo não é um componente eh cônico que vai transmitir a o giro para a caixa multiplicadora tá bom a caixa multiplicadora é mais ou menos uma coisa assim ó com várias engrenagens por dentro não é OK daqui a pouco vamos mostrar uma foto e a função é

tipo eh as marchas que a gente tem na bicicleta não é uhum sabemos que o aerogerador não pode girar muito rápido para evitar velocidades muito elevadas na ponta da pá Ok eh e por isso alguns aerogeradores precisam aumentar essa velocidade de giro né Então essa caixa aqui multiplicadora eh ela vai fazer com que o giro que está no rotor seja multiplicado não é digamos ele gira a 10 rpms vai sair umas 100 ou 200 RPM dependendo da Caixa não é OK e essa rotação mais rápida vai para o gerador elétrico ok essa aqui é a

caixa multiplicadora Uhum é similar às eh caixas de marchas também dos eh dos veículos né dos carros ok os carros que não são automáticos obviamente não é Uhum E vamos ver na frente que existe muita tecnologia também ok Ela tem geralmente eh vários estágios não é três estalos para conseguir aumentar essa rotação e também tem perda não é 1% de perdas por estalo Ok então ess movimento acaba também a utilização da Caixa multiplicadora acaba diminuindo a eficiência Ok por essas perdas aqui né quer dizer que na caixa multiplicadora eu perco 3% por exemplo de eficiência

ok aqui temos o rolamento principal que esse rolamento aqui que a gente via aqui aqui dentro tem um rolamento Ok não sei se alguém já viu aqueles carrinhos que antigamente o pessoal construía para fazer eh carrinhos de madeira nãoé e colocava rolamentos em vez de rodas são esses rolamentos claro que esse aqui é muito maior né e a função dele é absorver eh ele vai transmitir o giro não é mas por exemplo eh veam aqui se vocês viram por exemplo qu o vídeo lembram um vídeo que eu tava mostrando do funcionamento do aerogerador o aerogerador

ele fica tempo todo fazendo isso aqui não é claro que às vezes não são tão perceptíveis mas ele fica vibrando ó por esse esse aqui vamos ver esse que seria um comportamento do vento em 3D OK então ele sempre está mudando não é mas eu não quero transmitir esses movimentos para a caixa multiplicadora por exemplo Então esse rolamento vai absorver esses essas vibrações não é E permitir que só o movimento de giro seja transferido para a minha caixa multiplicadora certo tem obviamente Claro mais rolamentos vamos ver mais na frente também em outras aulas e o

aerogerador também tem um sistema de freios Ok Esse sistema de freios é similar ao sistema de freios que tem uns carros na parte da frente não é eu tenho um disco e aqui vem umas pastilhas que vão prender esse disco aqui ó certo vamos ver também mais na frente com maiores detalhes eles prendem esse disco e evitam com que evitam que esse disco continue rodando e uma maneira de parar o aerogerador não é às vezes é necessário parar o aerogerador certo Por exemplo quando a velocidade do vento é muito elevada ou quando o pessoal por

exemplo vai fazer alguma inspeção alguma manutenção lá em cima o aerogerador precisa estar parado então para isso que serve esse sistema de freios tem alguns acoplamentos né que são conexões por exemplo entre a caixa multiplicadora e o rotor lembrem que aqui está o rotor eh perdão eh o rotor não é certo depois vem a caixa multiplicadora que vai aumentar o giro e depois da caixa multiplicadora vem o gerador elétrico certo e também assim entre a caixa multiplicadora de o gerador elétrico vai existir também esses acoplamentos que são acoplamentos flexíveis também que evitam com que essas

vibrações nessa direção né vamos dizer na horizontal sejam transferidas também para o gerador E aí são diferentes configurações não é aqui eh eh o rotor a a caixa multiplicadora e aqui o gerador Ok eh e aqui vemos o gerador elétrico Ok eh o gerador elétrico dos aerogeradores que eu apresentei até agora é pode ter esse formato aqui não é certo e vamos ver que existem dois tipos de aerogeradores beleza aqui veam ó aqui está o cubo certo e aqui eu tenho o gerador elétrico então vejam que esse tipo de aerogerador não tem caixa multiplicadora e

vejam por exemplo que esse tipo de aerogerador se vocês veem aqui an na célie é bem menos comprida não é e a mostrei algumas fotos desse tipo de aerogerador a n cé é menos comprida do que por exemplo um aerogerador com eh caixa multiplicadora certo ok cada um tem suas vantagens e desvantagens certo eh por exemplo uma caixa multiplicadora precisa de muito óleo não é Imaginem trocar 400 l de óleo lá em cima a uma altura de 100 120 M ok eh mas eh por exemplo os aerogeradores que não TM caixa multiplicadora precisa de um

gerador muito grande certo E lembrando nãoé que depende do número de polos que eu tenho num gerador elétrico que isso aqui vai dar como é que a energia ela é gerada não é a frequência que a gente chama que tem que estar similar a da rede Ok então esses tipo esse tipo de aerogerador ele possui um número elevado de polos não é beleza aqui eu tenho bem menos polos e ele é bem maior veam o diâmetro desse gerador é muito maior por exemplo do que eh esse gerador aqui eh normal ok que utiliza caixa multiplicadora

aqui inclusive vemos esse tipo de aerogerador sem caixa multiplicadora e aqui está o gerador Não é ele é muito maior veam que ele eh esse gerador cabe aqui dentro não é mas esse gerador aqui sem caixa multiplicadora já ele é bem maior Opa vamos lá o conversor de frequência certo é um equipamento que tem muita eletrônica de potência embarcada e o que que ele faz veam que o vento não é sempre constante não é certo então a energia ela que vai ter muitas variações como vai ser eh essa energia gerada vai ter muitas oscilações Ok

então esse equipamento faz com que a energia que está sendo gerada pelo aerogerador saia com as mesmas características da rede para poder ser injetada na rede elétrica e chegar por exemplo até até nossas casas ou por exemplo eh a indústrias e a e aos lugares do seu uso final né então elas têm que ter a mesma característica e esse conversor de frequência tem essa função certo eh e aqui temos o que a gente chama de sistema de y ele é parecido com um sistema de Pit não é só que fica na base da nacele aqui

ó certo ele fica aqui na base da nacele e Qual é o objetivo ele ou ele vai girar o rotor aqui ó certo vai girar o rotor para ele acompanhar o vento certo se o vento está por aqui então o rotor ele vai ficar alinhado perpendicular ao vento se o vento mudar deis e de direção ele vai fazer o quê vai fazer rotacionar o rotor novamente ok para ele se alinhar com o vento e para isso também utiliza o mesmo Princípio não é uma eh engrenagem aqui uma um rolamento não é com dentes e uns

motores que vão Acionar e vão possibilitar esse giro para Ok o o rotor sempre ficar alinhado com a direção do vento aqui vemos um esquema não é aqui geralmente o pessoal coloca um motor elétrico e aqui uma caixa eh multiplicadora que na verdade é um redutor de velocidade não é aqui eu não vou aumentar a rotação senão eu vou diminuir a rotação para aumentar a potência a força não é similar AAS mar da da da bicicleta não é tem vezes que eu preciso pedalar muito não é para ter eh uma potência menor ou tem vezes

que eu pedalo menos mas o o o motor ou ou a bicicleta tem uma potência maior também ou menor Beleza então é isso certo ele diminui o giro para o aerogerador ou esse esse equipamento ter mais força para poder movimentar a nacele e o rotor ok eh temos o sistema de segurança e controle não é que é como qualquer equipamento certo ele vai definir todos os limites Ok ele vai evitar que o aerogerador Trabalhe em lugares onde vai ter muito carregamento e obviamente vai ficar fadigado não é ele mede todas essas condições de Vento por

exemplo evita que o aerogerador seia submetido a rajadas de vento que são velocidades muito rápidas em pouco tempo C certo ou por exemplo evitar que tenha turbulência e fazer Inclusive a partida e a parada do aerogerador Como já vimos naquele vídeo na penúltima aula certo e obviamente também ele tem que maximizar a a produção de energia OK e ele está composto por esses componentes n sensores de velocidade controladores amplificadores de potência atuadores são vários desses componentes que são utilizados para fazer esse controle do aerogerador a inteligência obviamente que composta por computadores e microprocessadores Ok eh

e estamos quase finalizando a aula de hoje ok eh como já tinha falado não é tem aerogeradores que tem caixa multiplicadora e tem outros que não tem não É mas ao longo do tempo foram evoluindo e apresentando diferentes configurações aqui podemos ver por exemplo um aerogerador aqui está o rotor e ele tem uma caixa multiplicadora e depois o gerador Ok Os dois estão na nacele Ok n nacele nessa casinha aqui ó certo nessa casinha tanto a caixa multiplicadora quanto o gerador estão dentro da nele aqui já teve outra tecnologia aqui o eh a caixa multiplicadora

na horizontal e o gerador na vertical aqui no topo da da Torre ou aqui inclusive tinha um tipo de aerador que tinha aqui um eixo não é e fazia essa transmissão até a base da Torre E aqui já tinha o a caixa multiplicadora e o gerador de de energia ok aqui temos outro né Aqui está a Caixa multiplicadora na nacele e o gerador na base aqui a caixa multiplicadora na nele e dois geradores aqui não perdão eh aqui ó perdão é gerador na base da Torre perdão e duas caixas multiplicadoras não é OK para incrementar

essa essa velocidade de rotação e aqui temos esse tipo de a gerador que eu já tinha falado né que ele não tem eh caixa multiplicadora e é caracterizada porque a nacele ela é bem menos comprida Ok mas os dois modelos que se utilizam atualmente são esse aqui E esse aqui o primeiro certo e o último são tecnologias existentes no mercado com correntes Como já vimos e veremos mais na frente também um tem as vantagens outro tu tem cada um tem as suas vantagens e desvantagens ok Aqui podemos ver uma imagem inclusive eh dentro da nacele

não é aqui vemos o rotor aqui vemos o eixo principal a caixa multiplicadora e aqui o gerador de energia Ok beleza Eh esse aqui eh com gerador e caixa multiplicadora L na cele e aqui vemos os aerogerador que não tem caixa multiplicadora ok Opa aqui ó eh temos as paz conectadas no rotor eh no cubo perdão e esse cubo já vai fazer girar diretamente o gerador para gerar a energia Ok senhores eh a nossa aula termina por aqui certo e na próxima aula já vamos falar da torre do aerogerador com maiores detalhes não é como

é que ela é construída quais são os componentes a torre e a fundação perdão quais são os componentes que tem dentro dela eh como é que é aquele eh concreto protendido não é quais são as vantagens e desvantagens de cada tipo de Torre Ok senhores então ess a nossa aula eh do dia Que dia é deixa eu ver segunda-feira dia 7 essa é a nossa aula do dia 7 de outubro então um início de semana pessoal e não se esqueçam Se tiverem dúvidas postem no grupo Ok se não quiserem postar no grupo podem mandar mensagem

privada ok que também eu ajudo vocês Então pessoal até a próxima aula e essa aula finaliza por aqui m