ECOPOSTE COM AEROGERADOR DE BAIXO CUSTO

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CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA 
GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO 
ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL 
“DOUTOR DOMINGOS MINICUCCI FILHO” 
CURSO TÉCNICO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL 
 
 
 
Fábio Barbosa Santos 
Marcos Alberto Soares da Cruz 
Robert Willyan Araújo 
Rodrigo Aparecido de Oliveira Grecco 
 
 
 
ECOPOSTE COM AEROGERADOR DE BAIXO CUSTO 
 
 
 
 
 
Botucatu 
2020 
 
2 
 
CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA 
GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO 
ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL 
“DOUTOR DOMINGOS MINICUCCI FILHO” 
CURSO TÉCNICO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL 
 
 
Fábio Barbosa Santos 
Marcos Alberto Soares da Cruz 
Robert Willyan Araújo 
Rodrigo Aparecido de Oliveira Grecco 
 
ECOPOSTE COM AEROGERADOR DE BAIXO CUSTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
Botucatu 
2020
Trabalho de Conclusão de Curso 
apresentado ao Curso Técnico 
em Eletrônica da Etec Drº 
Domingos Minicucci Filho, 
orientado pelo Prof. Cezar 
Benedito Tieghi, como requisito 
parcial para obtenção do título de 
técnico em Automação Industrial. 
3 
 
FOLHA DE APROVAÇÃO 
 
Fábio Barbosa Santos 
Marcos Alberto Soares da Cruz 
Robert Willyan Araújo 
Rodrigo Aparecido de Oliveira Grecco 
 
 
 
ECOPOSTE COM AEROGERADOR DE BAIXO CUSTO 
 
Monografia apresentada como exigência parcial para a obtenção do Título de 
Técnico em Eletrônica, à Etec “Dr. Domingos Minicucci Filho”, CEETEPS, na área de 
Eletrônica, apresentada e aprovada em 24/11/2020, pela Banca de Validação 
constituída pelos professores: 
 
 
Antônio Vicente Salvador 
Professor do TCC 
 
Cézar Benedito Tieghi 
Professor orientador 
 
 
4 
 
DEDICATÓRIA 
Dedicamos este trabalho primeiramente а Deus, por ser essencial em nossas vidas, 
autor dos nossos destinos, dedicamos também a todos os nossos professores do 
curso, que foram tão importantes em nossas vidas acadêmicas е no desenvolvimento 
desta monografia. Além disso, dedicamos também as nossas amadas famílias. 
 
5 
 
Agradecimentos 
Agradecemos primeiramente a Deus que sem seu consolo, seu poder não 
conseguiríamos vencer nossos obstáculos, sem ele não seríamos nada. 
Agradecemos também ao professor de TCC Antônio Vicente Salvador por sua 
dedicação e paciência e ao professor orientador Cézar Benedito Tieghi pelo incentivo 
e apoio na elaboração deste projeto e monografia com toda dedicação. 
Somos muito gratos também aos demais Professores que contribuíram em nosso 
aprendizado e para a realização deste projeto. 
Agradecemos emocionadamente a nossas famílias que nos apoiaram nas 
dificuldades, que nos encorajaram para continuarmos quando pensamos em desistir, 
que sem dúvida é nosso chão, nosso alicerce. 
Agradecemos aos nossos colegas e amigos pelo companheirismo e pela amizade que 
cultivamos durante este curso. 
Enfim, para aos que duvidaram e aos que acreditaram nosso muito obrigado. 
 
 
6 
 
Epígrafe 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Uma máquina pode fazer o trabalho de cinquenta pessoas comuns. 
Máquina alguma pode fazer o trabalho de um homem incomum.” 
ELBERT HUBBARD 
 
7 
 
Resumo 
No mundo de hoje, buscamos sempre inovar e buscar maneiras e alternativas viáveis 
para o fornecimento e uso da nossa energia elétrica, sendo assim desenvolvemos 
estre trabalho com intuito de proporcionar uma energia limpa, utilizando o fluxo de 
veículos em avenidas para iluminação das mesmas com um ecoposte de baixo custo. 
Sabe-se que temos hoje a energia eólica como a mais limpa dentre as alternativas, e 
visando também o bem estar de nosso planeta escolhemos esta opção para utilizar 
em nosso trabalho. 
Este ecoposte utilizará o fluxo de ar gerado pelos veículos que passam nas avenidas, 
onde irá gerar sua própria energia, que será armazenada em baterias durante todo o 
dia, e pode ser utilizada principalmente à noite. 
Palavras chaves: Energia eólica. ecoposte. aerogerador. 
8 
 
Abstracts 
In today's world, we always seek to innovate and seek viable ways and alternatives for 
the supply and use of our electric energy, so we have developed this work in order to 
provide clean energy, using the flow of vehicles in avenues to illuminate them with a 
low cost ecoposte. 
It is known that today we have wind energy as the cleanest among the alternatives, 
and also aiming at the well-being of our planet, we chose this one to use in our work. 
This ecoposte will use the air flow generated by vehicles passing on the avenues, 
where it will generate its own energy, which will be stored in batteries throughout the 
day, and can be used mainly at night. 
Keywords: Wind energy. ecoposte. windturbine. 
 
9 
 
Lista de ilustrações 
Figura 1 Distribuição dos ventos ........................................................................................................... 15 
Figura 2 O vento em relação altura da área localizada ........................................................................ 16 
Figura 3 Parque eólico .......................................................................................................................... 16 
Figura 4 Moinho..................................................................................................................................... 17 
Figura 5 Tamanho do aero gerador x ano ............................................................................................ 17 
Figura 6 aerogerador 2ª guerra ............................................................................................................. 18 
Figura 7 aerogerador 2ª guerra (2) ....................................................................................................... 19 
Figura 8 Aerogerador vertical gerador no topo ..................................................................................... 19 
Figura 9 Curva de potência, gerador de 1kW ....................................................................................... 22 
Figura 10 Aero gerador tipo Savonius .................................................................................................. 22 
Figura 11 Cantoneira ............................................................................................................................. 23 
Figura 12 Alternador .............................................................................................................................. 25 
Figura 13 Bateria ................................................................................................................................... 26 
Figura 14 Refletor LED .......................................................................................................................... 26 
Figura 15 relê fotoelétrico ...................................................................................................................... 27 
Figura 16 Cabo pp ................................................................................................................................. 27 
Figura 17 porca 1/2 ............................................................................................................................... 27 
Figura 18 Arruelas ................................................................................................................................. 28 
Figura 19 Passador cabo pp ................................................................................................................. 28 
Figura 20 Rebites .................................................................................................................................. 29 
Figura 21 Solda ..................................................................................................................................... 29 
Figura 22 esquema de geração de energia do ecoposte ..................................................................... 31 
Figura 23 esquema do rotor ..................................................................................................................32 
Figura 24 esquema de geração, regulador e armazenamento ............................................................. 34 
Figura 25 Ecoposte ............................................................................................................................... 34 
Figura 26 simulação em rodovia ........................................................................................................... 35 
Figura 27 simulação em rodovia, em circulação de ônibus .................................................................. 35 
Figura 28 Ecoposte colocado em praias próximo a áreas de caminhada ............................................ 36 
 
 
10 
 
Lista de tabelas 
Tabela 1 Classificação dos sistemas .................................................................................................... 21 
 
11 
 
Lista de abreviaturas e siglas 
TCC – Trabalho de conclusão de curso 
SIN – Sistema Interligado Nacional 
LED – Light-Emitting Diode (Diodo emissor de luz) 
A.C – Antes de Cristo 
kW – QuiloWatt / kWh – QuiloWatt hora / MW – MegaWatt 
kV – QuiloVolt 
kM – Quilômetros 
m/s – Metro por segundo 
cm – Centímetros 
mm – Milímetros 
A/h – Ampère-Hora 
PVC – Policloreto de vinila 
LDR – Light Dependent Resistor (Resistor depende de luz) 
Vcc – Tensão corrente contínua 
VRLA – Valve Regulated Lead Acid (Chumbo-ácido regulada por válvula) 
 
12 
 
Sumário 
Resumo ....................................................................................................................... 7 
Lista de ilustrações ...................................................................................................... 9 
Lista de tabelas ......................................................................................................... 10 
Lista de abreviaturas e siglas .................................................................................... 11 
1. Introdução ............................................................................................................. 13 
2. Objetivo ................................................................................................................. 14 
3. Revisão bibliográfica ............................................................................................. 15 
3.1. O vento ........................................................................................................... 15 
3.1. A história da energia eólica ............................................................................. 16 
3.2. Funcionamento de um aerogerador ................................................................ 19 
3.3 Classificação dos sistemas eólicos .................................................................. 20 
3.4 Curva de potência ............................................................................................ 21 
4. Desenvolvimento ................................................................................................... 22 
4.1. O Ecoposte ..................................................................................................... 22 
4.2. Materiais usados para a construção ............................................................... 23 
4.3. Funcionamento ............................................................................................... 30 
4.4. Montagem concluída....................................................................................... 34 
5.Conclusão .............................................................................................................. 37 
6. Referências ........................................................................................................... 38 
 
 
13 
 
1. Introdução 
A necessidade do home em buscar sempre seu conforto e comodidade, tem sido uma 
busca constante em novas tecnologias e processos para gerar energia. A energia 
eólica é uma das maneiras para conseguir energia de forma 
No mundo de hoje, buscamos sempre novas possibilidades para obtenção de energia 
elétrica de modo que não prejudique a natureza, e sabendo que hoje o modo que é 
considerado como limpo na geração é o eólico. 
Pensando nisso desenvolvemos um trabalho que possibilita a iluminação ou mesmo 
outros fins na área urbana, onde aproveitamos do deslocamento dos veículos em 
avenidas que proporcionam um fluxo de ar capaz de girar o ecoposte, e gerar a 
energia suficiente para a iluminação do local, ou propaganda, por meio de painéis de 
LED. 
Com sua composição simples e de fácil acesso, permite-se que tenhamos vários 
dispositivos pela cidade, visto que o mesmo armazena em baterias a energia obtida 
para uso durante a noite, ou mesmo utiliza ela no momento obtido para ligação dos 
painéis de LED em caso de propagandas. 
14 
 
2. Objetivo 
Este trabalho tem como objetivo, relatar de forma mais objetiva possível os detalhes 
de construção e operação de um ecoposte de energia eólica, que se trata de um 
aerogerador inspirado no modelo savonius, utilizando materiais de fácil acesso, para 
que possamos iluminar avenidas com grande fluxo de veículos de maneira 
sustentável. Aproveitando o deslocamento de ar gerado pelo fluxo constante no local. 
Visando a economia com gastos em eletricidade, este ainda por sua vez apresenta 
grande flexibilidade podendo não apenas ser utilizado para iluminação, sendo 
funcional e confiável para alimentação de dispositivos eletrônicos de baixo consumo. 
Neste modelo apresentamos como utilidade o uso de refletores de LED. Tendo este 
sido escolhido devido ao baixo consumo. 
O dispositivo apresentado pode ser utilizado de forma singela (apenas um 
equipamento por vez) ou em paralelo podendo ser vários equipamentos ligados à um 
único banco de baterias. 
 
15 
 
3. Revisão bibliográfica 
 
3.1. O vento 
O vento nada mais é do que o deslocamento de ar com diferentes temperaturas e 
velocidades. 
Sua distribuição no globo terrestre se dá principalmente pelo encontro de massas, 
onde em sua maioria, vem dos oceanos em direção a costa e assim a dentro no 
continente. 
Figura 1 Distribuição dos ventos 
 
A frequência dos ventos varia de acordo com a estação, hora do dia, e também do 
relevo da localização. Locais próximos a costa tendem a ser mais propícios a receber 
fortes ventos do que o interior dos continentes. Devido a esse motivo são os 
escolhidos a receber estações eólicas. 
 
 
 
16 
 
Figura 2 O vento em relação altura da área localizada 
 
 
Figura 3 Parque eólico 
 
 
3.1. A história da energia eólica 
A energia eólica, tem como princípio a captação do ar, através de grandes cata-ventos 
chamados de aerogeradores, onde estes possuem um eixo vertical que proporciona 
juntamente a um gerador a geração de energia. 
O primeiro registro de utilização dos ventos para trabalhos que se tem conhecimento 
é por volta de 200 A.C., na Pérsia, onde moinhos de vento eram utilizados para 
bombeamento de água e moagem de grãos. E após algum tempo ele veio a se 
espalhar pelo mundo. 
 
17 
 
Figura 4 Moinho 
 
Em 1888, Charles F. Bruch, da cidade de Cleveland em Ohio, criou o primeiro 
aerogerador destinado a geração de energia elétrica, com capacidade de fornecer 
12kW em corrente continua ligadas a baterias, que era responsável pelo fornecimento 
a 350 lâmpadas incandescentes. 
Mas apenas no início do século XX, que se teve início na exploração da energia eólica 
para a geração de energia em grande escala, tendo como concorrentes os Estados 
Unidos, que utilizavam a tecnologia em fazendas e propriedades isoladas, e a Rússia 
que investia em aerogeradores de médio e grande porte para geração direta em suas 
redes. 
A imagem abaixo demonstra como foi a evolução do uso da energia eólica, e o 
aumento na capacidade em geração de energia: 
Figura 5 Tamanho do aero gerador x ano 
 
18 
 
Seu aerogerador possuía em sua roda principal 144 pás com 17 metrosde diâmetro 
em uma torre de 18 metros de altura. Seu aero gerador ficou em operação por 20 
anos, sendo desativado em 1908. 
O primeiro aerogerador com grande capacidade de geração de energia elétrica, foi 
criado na Rússia, em 1931 e tinha o nome de Balaclava, tinha uma capacidade de 
geração de 100kW, era conectado por uma linha de transmissão de 6,3kV de 30km, a 
uma usina termelétrica de 20MW. A sua energia gerada no ano foi medida em 
280.000kWh/ano com um fator médio de 32%. Ele possuía no alto da torre o gerador 
e o sistema de controle, e sua rotação era determinada pela variação do ângulo das 
pás. 
A Segunda Guerra Mundial (1939-1945) teve grande impacto para o desenvolvimento 
de aerogeradores de médio e grande porte, visto que os países envolvidos na guerra 
visavam economizar combustíveis fósseis. 
Nas imagens abaixo podemos ver como eram os aerogeradores na época da segunda 
guerra mundial. 
Figura 6 aerogerador 2ª guerra 
 
19 
 
Figura 7 aerogerador 2ª guerra (2) 
 
3.2. Funcionamento de um aerogerador 
 
O aerogerador se trata de um equipamento que converte energia cinética em energia 
elétrica, um equipamento constituído basicamente por uma estrutura vertical, um 
conjunto de pás, uma caixa velocidade, rotor (gerador propriamente dito) e sistemas 
de controle. 
Figura 8 Aerogerador vertical gerador no topo 
 
20 
 
A escolha do aerogerador se dá em virtude da incidência de vento e sua constância. 
Após a realização de estudos sobre os impactos ambientais que a instalação 
provocará (estudos revelam que cada a proporção desses empreendimentos os 
impactos ambientais são insignificantes, pois o maior impacto está no momento da 
instalação, devido a todo conglomerado logístico) bem como o impacto que a 
instalação causará a vida humana ali presente (à estudos que comprovam que o ruído 
gerado pela passagem do vento através das pás são incômodos as pessoas) sendo 
visto tudo isso é dado início a instalação do equipamento. 
O aerogerador do tipo savonius apresenta os mesmos aspectos com relação aos 
impactos ambientais e a vida humana, porém em nosso modelo dado o seu tamanho 
compacto os efeitos são mínimos. 
Até mesmo por que sua instalação deve ser feita em um local onde o ruído já é 
presente pelo trânsito constante, bem como seu designer compacto causa pouco dano 
ou poluição visual, ou aerogerador de eixo vertical como é mais conhecido, as torres 
eólicas de eixo vertical são baixas o que permite a colocação de todo o dispositivo de 
conversão de energia (gerador, caixa de velocidades, etc.) Na base do próprio 
conjunto, facilitando assim as operações de manutenção. Além disso, neste tipo de 
aerogeradores, não é necessário o dispositivo de orientação da turbina face ao vento, 
tal como acontece nos aerogeradores de eixo horizontal. 
Por outro lado, o vento junto ao solo é de mais fraca intensidade o que implica um 
menor rendimento deste tipo de aerogeradores e a torre fica sujeita a elevados 
esforços mecânicos. 
O rotor de Savonius baseia-se no princípio do acionamento diferencial. Os esforços 
exercidos pelo vento em cada uma das faces do corpo oco, são de intensidades 
diferentes, resultando um binário responsável pelo movimento rotativo do conjunto. 
 
3.3 Classificação dos sistemas eólicos 
Os sistemas eólicos são divididos em categorias, e são elas: 
Classificação por potência nominal onde podemos ver a tabela abaixo: 
21 
 
Tabela 1 Classificação dos sistemas 
Tamanho Potência instalada (kW) 
Pequeno Até 80 
Médio De 81 à500 
Grande Acima de 501 
 
Classificação por aplicação: 
Isolados ou independentes – são os independentes do Sistema Interligado Nacional 
(SIN) e mesmo sendo de pequeno porte, possuem alto custo pela necessidade de um 
sistema de armazenamento. 
Híbridos – são sistemas que possuem pequeno e médio porte, e estão interligados a 
outros sistemas como a geradores ou painéis fotovoltaicos. 
Interligados a rede elétrica – são sistemas de grande porte, ligados diretamente a rede 
por meio de geradores síncronos ou assíncronos, ou indiretamente através de 
inversores acoplados a um gerador de corrente contínua. 
Classificação quanto ao local – que podem ser definidas por sua construção em terra 
conhecida por Usina Eólica (Onshore – Na costa) e ao longo da costa marítima que é 
conhecida por Energia Eólica (Offshore – Afastado da costa). 
 
3.4 Curva de potência 
A curva de potência nada mais é do que a capacidade máxima suportada pelas pás 
do aero gerador em relação ao vento recebido por elas, e quando ultrapassado seu 
limite que é conhecido por velocidade de potência nominal, o equipamento perde seu 
desempenho máximo, que é em torno de 13m/s, podendo variar dependendo do tipo 
de equipamento. 
Para evitar uma perca no desempenho ou mesmo uma quebra nas pás, muitos 
aerogeradores possuem um sistema de angulação das pás, sendo assim, em 
momentos onde se tem pouco vento ela também se altera, aproveitando assim melhor 
o vento recebido nas pás. 
22 
 
Na imagem abaixo podemos ver a curva de potência de um aerogerador com potencial 
nominal de 1kW. 
Figura 9 Curva de potência, gerador de 1kW 
 
4. Desenvolvimento 
 
4.1. O Ecoposte 
O ecoposte tem como base de inspiração o aerogerador do tipo savonius (tipo de 
turbina eólica de eixo vertical), que possui 2 pás e aproveita da força aerodinâmica 
como sua força motriz para o rotor, enquanto o ecoposte possui 3, sua construção 
apresenta semelhança porem com diferenciais em estrutura e funcionamento e o 
principal está na proposta de instalação onde o ecoposte é um projeto desenvolvido 
para instalação em áreas com grande fluxo de veículos, aproveitando o deslocamento 
do ar gerado pelos automóveis, e desta forma compensando o fato de o vento junto 
ao solo ser de menos intensidade. 
Figura 10 Aero gerador tipo Savonius 
 
23 
 
Neste projeto apresentamos o uso para iluminação, mas o ecoposte não se limita a 
esse uso, podendo ele ser utilizado para fins de sinalização, publicidade ou segurança 
eletrônica. 
A construção deve ser feita constituindo o uso de materiais ferrosos, policloreto (PVC), 
além disso se faz necessário processos de soldagem de partes metálicas, moldagem 
do polipropileno para construção das pás e fabricação de circuito elétrico para gerador, 
para banco de baterias e também para a unidade consumidora. 
 
4.2. Materiais usados para a construção 
Perfis em cantoneiras para construção estrutural; 
Figura 11 Cantoneira 
 
Material: Aço 
Medidas: 1,2 m (3 unidades) / 30 cm (6 unidades) 
Quantidades utilizada: Total de 9 peças 
Barra roscada para construção do eixo do rotor 
Figura 12 Barra Roscada 
 
Material: Aço Carbono 
Medidas: d (Diâmetro) ½” – c (Comprimento) 1 metro 
Rosca: BSW-12 
Quantidade utilizada: 1 peça 
24 
 
Mancal com Rolamento Tipo Pedestal para apoio do rotor 
Figura 13 Mancal 
 
 
 
 
 
 
 
 
Material: Ferro fundido 
Medidas: H2 (Altura) 62mm – L (Largura) 127mm 
Diâmetro do eixo: ½” 
Quantidade utilizada: 2 peças 
Polia em plástico com 100mm de diâmetro 
Figura 14 Polia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Material: PVC 
Medidas: d (Diâmetro) 100mm 
Quantidade utilizada: 1 peça 
25 
 
Correia poly V 3pk0905 
Figura15 Correia 
 
 
 
 
 
 
 
 
Material: Borracha 
Quantidade utilizada: 1 peça 
Alternador automotivo de 45ah 12v 
Figura 12 Alternador 
 
Quantidade utilizada: 1 peça 
 
 
 
26 
 
Bateria 12v 6ah 
Figura 13 Bateria 
 
Quantidade utilizada: 1 peça 
Refletor LED 50w 12v 
Figura 14 Refletor LED 
 
Quantidade utilizada: 2 peças 
Tubo Esgoto 4” em cano PVC 
Figura 19 Cano PVC 
 
 
 
 
 
 
Material: PVC 
Medidas: d (Diâmetro) 100mm 
Quantidade utilizada: 2 metros 
27 
 
Relê fotoelétrico 
Figura 15 relê fotoelétrico 
 
Quantidade utilizada: 1 peça 
 
Cabo PP 
Figura 16 Cabo pp 
 
Quantidade utilizada: 6 metros 
Porcas 1/2 
Figura 17 porca 1/2 
 
Quantidadeutilizada: 8 peças 
28 
 
Arruelas 
Figura 18 Arruelas 
 
Quantidade utilizada: 8 peças 
Passador cabo PP 
Figura 19 Passador cabo pp 
 
Quantidade utilizada: 2 peças 
29 
 
Rebite 
Figura 20 Rebites 
 
Quantidade utilizada: 40 peças 
Solda 
Figura 21 Solda 
 
Quantidade utilizada: não dimensionada 
 
30 
 
4.3. Funcionamento 
O funcionamento do equipamento se dá através da transformação da energia cinética 
em corrente elétrica a partir do movimento do rodo que fora gerado pelo vento e 
convertido em energia elétrica por meio de um alternador de 12V e 45A/h em corrente 
alternada, este alternador está acoplado ao sistema por meio de uma transmissão por 
correia poly v, onde na ponta de eixo do alternador está acoplado o pinhão e na ponta 
de eixo do rotor está a coroa com uma relação de 1:10, ou seja a cada giro do rotor 
temos 10 giros do alternador, acoplado ao gerador temos um circuito regulador de 
tensão que faz o carregamento das baterias onde a energia não consumida é 
armazenada para ser utilizada em um momento de baixo índice de vento, as baterias 
por sua vez alimentam a unidade consumidora , no caso utilizaremos refletores e este 
entrar em funcionamento ao escurecer onde um dispositivo LDR fara seu 
acionamento. 
A média que o rotor se movimenta a velocidade de giro é multiplicada graças a caixa 
de velocidade, está que por sua vez está acoplada ao rotor do aerogerador é a 
responsável pela transmissão do movimento que resultará na conversão de força em 
energia. O gerador por sua vez está conectado ao circuito regulador de tensão, circuito 
este que é responsável por evitar que a tensão gerada em excesso pelo gerador em 
momentos de pico no ultrapasse os 14,4vcc, tensão essa que consideramos a ideal 
para o carregamento do banco de baterias, o banco de baterias é o responsável por 
armazenar energia para ser utilizada pelo sistema consumidor em momentos de baixa 
intensidade de fluxo de veículos no local instalado, que por sua vez resulta em baixa 
intensidade de vento. 
A unidade consumidora apresentada nesse projeto se trata de luminárias do tipo 
refletores para ser utilizado junto ou separado ao sistema de iluminação pública. Trata-
se de refletores de LED com alimentação 12vcc (hoje amplamente utilizado em 
sistemas de iluminação de emergência) optou -se por utilizar refletores com tensão de 
trabalho em 12vcc para que seja dispensado o uso de circuitos conversores, o que 
torna o sistema mais simples e com autonomia superior. 
Junto a este sistema está um relé fotoelétrico, este por sua vez é responsável em 
fazer o acendimento de forma automática do sistema de iluminação (nesse aspecto o 
31 
 
projeto apresentado não se diferencia do sistema de iluminação pública 
convencional). 
Figura 22 esquema de geração de energia do ecoposte 
 
O deslocamento de ar gerado pela movimentação dos veículos que estarão 
transitando pela rodovia, é responsável pela movimentação das pás do aero gerador 
que por sua vez movimentam um sistema de transmissão composta por uma correia 
poly V (fig.15), uma polia com diâmetro de 100mm (fig.14) e um tensionador de correia 
que está acoplado ao alternador. Todos estes componentes estão acoplados ao eixo 
do rotor do aero gerador em uma ponta e na outra está o eixo do alternador. 
O alternador (fig.16) de 12V e 14 A/h também conhecido como gerador de energia 
síncrono tem como função gerar corrente alternada através da indução 
eletromagnética a partir da movimentação do campo magnético variável gerado pelo 
rotor sobre as bobinas que estão localizadas na estator (carcaça) do alternador. No 
rotor do alternador estão localizados os eletroímãs, os quais estão magnetizados e a 
partir da movimentação dos mesmos, eles são responsáveis de produzir um fluxo 
magnético induzido, que por sua vez cruza as bobinas estacionárias do estator que 
está montado ao redor do rotor e com isso é gerado uma força eletromotriz alternada 
através da rotação do mesmo conforme figura abaixo. 
32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Esta força eletromotriz é responsável por gerar corrente para o circuito de alimentação 
das baterias. Como evidenciado acima a corrente gerada é alternada, entretanto as 
baterias são carregadas com corrente contínua e para isso, existe nas saídas dos 
terminais das bobinas do estator uma ponte retificadora com diodos localizado no 
alternador que são responsáveis pela retificação da corrente transformando-a em 
corrente contínua. 
As baterias podem ser divididas em dois tipos: 
Não seladas - as baterias NÃO SELADAS – estacionárias ou não – NUNCA podem 
ficar em outra posição que não aquela para a qual foram projetadas, pois haverá 
vazamento de ácido e potencial risco ao equipamento e principalmente a usuários e 
operadores. 
Seladas - a bateria selada é um tipo de bateria estacionária que não emite de gases 
durante a sua operação normal e pode ser transportada e usada em (quase) qualquer 
posição sem que haja risco de vazamento de seu eletrólito. 
É muito comum a bateria selada ser também conhecida como bateria VRLA ou bateria 
selada VRLA. 
Figura 23 esquema do rotor 
33 
 
O termo VRLA (Valve Regulated Lead Acid) indica que essa bateria é montada com 
válvulas reguladoras de pressão e são elas as principais responsáveis pela segurança 
das baterias contra explosões. 
As baterias seladas são construídas com a tecnologia chumbo-ácido, já bem 
conhecida e utilizada em dezenas de aplicações. 
Estas baterias, por suas características construtivas, destinam-se às aplicações 
estacionárias, ou seja, aquelas onde a bateria permanece imóvel durante o seu uso. 
Diferente de outras baterias, o componente ácido (eletrólito) está embebido em uma 
manta porosa de fibra de vidro evitando dessa forma que ele vaze de dentro da bateria 
mesmo quando está em uso ou transporte em qualquer posição. 
Devido a emissão de Gases, o uso de baterias seladas é essencial, principalmente se 
o local de uso da bateria for o interior de um equipamento ou em uma sala fechada, 
evitando assim os riscos de contaminação de pessoas e potencial de fogo ou 
explosão. 
Porém, antes desta corrente chegar até as baterias, existe dentro do alternador um 
componente chamado regulador de tensão que fica localizado entre o positivo e o 
negativo que saem da ponte retificadora. O campo magnético gerado pelo rotor do 
alternador é variável, ou seja, quanto maior for a incidência de deslocamento de ar 
sobre as pás do aero gerador, maior será a rotação do rotor e consequentemente 
maior será a tensão induzida sobre as bobinas do estator e vice-versa. A tensão da 
bateria é fixada em 12Vcc e 6A/h para que ela possa funcionar adequadamente e não 
traga problemas de funcionamento ao circuito do aero gerador. 
O regulador de tensão possui um circuito comparador de tensão que tem como 
referência a tensão a ser regulada no caso 12Vcc. Então, enquanto a tensão gerada 
for menor que a tensão de referência ele mantém o transistor ligado que por sua vez 
liga o campo e a tensão gerada aumenta. Com a tensão gerada acima da tensão de 
referência o transistor desliga e corta o campo, a tensão gerada cai e torna a ligar o 
transistor/campo assim que se torne menor que a tensão de referência. 
 
34 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.4. Montagem concluída 
Após a montagem concluída, teremos um protótipo semelhante ao das imagens 
abaixo: 
Figura 25 Ecoposte 
 
 
Figura 24 esquema de geração, regulador e armazenamento 
35 
 
Figura 26 simulação em rodovia 
 
 
 
Figura 27 simulação em rodovia, em circulação de ônibus 
 
 
36 
 
Figura 28 Ecoposte colocado em praias próximo a áreas de caminhada 
 
37 
 
5.Conclusão 
Contudo entre as pesquisas realizadas, concluímos que o ecoposte se torna uma 
opção muito viável e eficaz em relação aos métodos alternativos de geração de 
energia, aproveitando ao máximo o deslocamento dear gerado pelo fluxo de veículos 
para que assim seja concebível a iluminação das vias de maneira simples, barata e 
acessível. 
Vale salientar que este sistema pode ser instalado em conjunto com outros sistemas 
alternativos ou até mesmo ao sistema convencional hoje utilizado, bem como o 
sistema pode ser utilizado para diversas aplicações além de iluminação, tal como 
segurança eletrônica nos monitoramentos de vias, publicidades (alimento painel 
eletrônicos e ou iluminação de outdoors) sinalização e outros. 
Devido a pandemia e ao aumento exponencial dos casos no Brasil, infelizmente não 
conseguimos concluir a parte de montagem física do nosso equipamento, e sendo 
assim, não foi possível coletar dados para comprovação de nossas teses. 
38 
 
6. Referências 
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