12/04/2019

Conheça o caminho do vento na geração de energia eólica

País está entre os maiores produtores do mundo

A energia eólica colocou o Brasil na oitava posição do ranking global de capacidade instalada ao ultrapassar o Canadá em 2017. Atualmente, o país possui mais de 14,8 gigawatts (GW) de capacidade instalada – energia suficiente para abastecer cerca de 25,5 milhões de residências por mês*.

O avanço da fonte ganhou força no país com aumento de incentivos do governo, investimento em infraestrutura e tecnologia, realização de leilões de energia e, sobretudo, devido aos ventos que percorrem o território brasileiro. São constantes, estáveis e unidirecionais, ou seja, possuem características fundamentais de qualidade para produção de energia eólica.

Quando o vento atinge velocidade de cut-in do aerogerador, comumente de 3,5 m/s, a tecnologia do equipamento permite que as pás eólicas girem no próprio eixo (pitch) e ajustem sua posição, aumentando o ângulo de ataque para iniciar o movimento de rotação. O start para conversão do vento em eletricidade começa aqui.

O movimento de rotação do conjunto de pás (cerca de 13 giros por minuto) é transmitido para o eixo de baixa rotação, conectado à caixa de transmissão (gearbox) dentro da nacele. Por meio de estágios de engrenagem, a caixa de transmissão multiplica a rotação do primeiro eixo para o eixo de alta rotação, responsável por garantir a velocidade necessária para o funcionamento do aerogerador.

A partir disso, o gerador acoplado ao eixo de alta rotação converte a energia mecânica em energia elétrica e, com ajuda de conversores de potência com altas velocidades de chaveamento, entrega a eletricidade na frequência da rede elétrica de 60 Hertz (Hz).

O gerador também se interliga a cabos de potência conectados ao cubículo de média tensão, instalado na base da torre. Lá, são fixados os cabos de potência e de comunicação para interligar os aerogeradores do parque entre si, além de conectá-los à subestação. Nesta fase, a subestação, interligada às linhas de transmissão de energia elétrica de alta tensão e encaminha a eletricidade até o Sistema Interligado Nacional (SIN), que abastece todo o país com energia limpa e renovável.

É possível ainda maximizar a entrega de energia por meio do motor YAW, que rotaciona a nacele na direção em que o vento sopra. O sistema YAW recebe a informação da direção do vento enviada pela biruta, localizada acima da nacele. Alguns aerogeradores também possuem um transformador de potência que eleva a tensão de saída para níveis compatíveis com a rede elétrica.

Um fator importante na operação do aerogerador e que merece atenção é a segurança. Diversos sistemas de proteção garantem a integridade do equipamento e seu bom funcionamento. Em casos de rajadas de ventos muito altas, por exemplo, é acionado um sistema de frenagem que utiliza dois tipos de freios: mecânico e aerodinâmico.

Enquanto o freio mecânico força a parada do aerogerador ao bloquear o eixo com a pressão de discos, o freio aerodinâmico utiliza o pitch das próprias pás eólicas para anular o ângulo de ataque do vento. Em caso de ventos menores que 3,5 m/s, o aerogerador fica em repouso (stand-by), consumindo um pouco de energia.

Os aerogeradores da Atlantic espalhados pelo país são monitorados em tempo real pelo Centro de Controle e Operações da empresa. Isso garante, dentre outras coisas, melhorias consideráveis na segurança, gestão e qualidade de entrega de energia mais limpa e renovável para os brasileiros.

*Dados do boletim “Infovento nº 9” divulgado pela Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica) em fevereiro de 2019.