Energia Eólica slide

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Energia Eólica
Universidade Federal do Amapá – Unifap
Curso de Engenharia Elétrica
Energia e Meio Ambiente
Apresentação
Componentes:
ALBERTO DANILO MATTOS DE SOUSA
JOSE VICTOR VIEIRA DE BRITO
LUCAS DA SILVA MOTA
RUAN DE SOUZA CASTRO
Histórico
O que é a Energia Eólica?
 É aquela proveniente da força do vento. 
Surgimento
 Europa, por volta de 1430, primeiros moinhos de vento
 Necessidade de ferramentas que auxiliassem nas diversas atividades agrícolas.
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Figura 1
 No final do século XVIII, as turbinas eólicas foram adaptadas nos Estados Unidos 
 Aerogerador para a Energia Elétrica
  Em 1888, Charles F. Bruch, ergueu na cidade de Cleveland, nos EUA, o primeiro cata-vento destinado à geração de energia elétrica.
Fornecia 12kW em CC para carregamento de baterias
A roda principal, possuía 144 pás, 17 m de diâmetro em uma torre de 18 m de altura.
Por 20 anos o sistema esteve em operação, sendo desativado em 1908.
 Na Europa, por volta do ano de 1890, houve o interesse na ENERGIA EÓLICA COMO FONTE DE ENERGIA ELÉTRICA
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Foi criado o primeiro programa governamental incentivando o desenvolvimento eólico
Na Rússia em 1931, foi dado um dos primeiros passos para o desenvolvimento de geradores de grande porte.
Desde então ocorreram diversos avanços na questão da geração de energia eólica, melhorias que englobam áreas da engenharia, ciências e pesquisa.
Possibilitaram chegar no modelo de aerogerador que temos hoje, que
 também passa por pesquisas e melhorias
Aerogerador de Balaclava:
100 kW
Conectado a uma termelétrica, de 20 MW, gerando ao todo 280.000 kW de potência durante o ano 
Foi a primeira tentativa bem sucedida de se conectar um aerogerador de corrente alternada com uma usina termelétrica
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O Aerogerador (Hoje)
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Princípio de funcionamento de um Aerogerador 
O aerogerador (ou turbina eólica) transforma a energia cinética das massas de ar em energia elétrica, a energia cinética do vento movimenta as pás e faz girar o rotor, que transmite essa rotação ao gerador, que, por sua vez, converte essa energia mecânica em energia elétrica.
Figura 2
Turbina Eólica de eixo vertical
Turbina Eólica Panemone
Turbina do tipo Savonius
Turbina do tipo Darrieus
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Turbina Eólica de eixo horizontal
Essas turbinas possuem o eixo de rotação horizontal e em paralelo ao chão. Possuem torres de sustentação variando de dezenas até uma centena de metros de altura (equivalente a um prédio de 30 a 40 andares). Suas pás variam de poucos metros a 100 m, os quais juntos (torre + rotor) alcançam até 250 m. Além de sua monstruosidade, uma única turbina pode possuir potência até de 12 MW.
Figura 3
Tipos de porte dos Aerogeradores
Quanto ao porte (produção de energia), as turbinas eólicas são classificadas em função de sua potência nominal, e a legislação da ANEEL as enquadram em três faixas:
-Pequena – potência menor que 500 kW;
-Média – potência entre 500 kW a 1 MW;
-Grande – potência maior que 1 MW.
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Funcionamento de um aerogerador de grande porte
Funcionamento de um Aerogerador de grande porte
Figura 4
Figura 5
Parque eólico on-shore
São instalações móveis, a área em que se encontram pode voltar a ser recuperada depois de desmanteladas.
As 	instalações eólicas não interrompem as atividades agrícolas e pecuárias que podem ser desenvolvidas em torno dos parques.
São infra estruturas encarregadas de gerar energia elétrica a partir do vento que sopra em localizações em terra.
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Parque eólico on-shore
Figura 6
Parque eólico off-shore
Parques que se obtém energia aproveitando a força do vento que sopra em alto-mar.
A facilidade do transporte marítimo tornou possível que no mar os aerogeradores alcancem potências unitárias e tamanhos muito maiores do que em terra.
O recurso eólico existente no mar é superior em relação ao 	existente em terra.
O impacto visual e acústico é muito pequeno.
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Parque eólico off-shore
Figura 7
Avanços
Os novos desenhos proporcionam potências cada vez maiores e apresentam diâmetros de rotor mais amplos;
Melhorias na estrutura e no controle dos aerogeradores;
O desenvolvimento de novos tipos de fundações;
Em 2018 a capacidade média por aerogerador foi de 6,8 MW, 15% a mais do que em 2017. A potência das turbinas aumentou 102% só entre 2007 e 2017.
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Energia Eólica no Brasil
Para a produção desse tipo de energia, são necessários bons ventos, com intensidade, velocidade e direção estáveis. O Brasil possui ventos com essas características, especialmente na região Nordeste. Tais características de bons ventos resultam no dobro ou mais do fator de capacidade da média mundial, o que evidencia a alta produtividade nacional e por fim justifica os recentes e consecutivos recordes batidos com cada vez mais parques operando.
Capacidade Total Instalada
Figura 10
Nova Capacidade Instalada (On-Shore) em 2020
Figura 11
Matriz Energética Brasileira
Figura 12
Abastecimento de Energia Elétrica no país
A geração por fonte eólica no ano de 2020 foi responsável por aproximadamente 10% na média de toda a geração aplicada no Sistema Interligado Nacional.
Figura 13
Energia Eólica no Nordeste
Em 12 de julho de 2021 o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) registrou, por quase três dias consecutivos, três recordes de geração eólica instantânea, sendo o último um pico de 11 715 MW, o suficiente para suprir 106,8% da demanda elétrica de toda a região no momento do recorde. 
Energia Eólica no Nordeste
Valores acumulados até 24/08/2021 em MWmed até: 15:29
Figura 14
Energia Eólica no Nordeste
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Investimentos no setor eólico e futuro no Brasil
O ano de 2020 fechou com o setor eólico representando 45% dos investimentos em renováveis no Brasil, cerca de R$ 20 bilhões, sendo cerca de R$ 180 bilhões investidos durante a última década, aponta a BNFE (Bloomberg New Energy Finance). Além disso, a ABEEólica (Associação Brasileira de Energia Eólica) estima que cerca de 3 GW de novos contratos nesta modalidade de contratação foram fechados neste período. 
	
Elbia Gannoum, presidente executiva da ABEEólica, enxerga um futuro otimista para o setor no país, reforçando que além de um crescimento de uma fonte renovável, possibilita uma transformação da sociedade através de uma fonte que de fato traz consigo benefícios para as comunidades, gerando desenvolvimento econômico e social. 
Figura 15
Shadow Flicker
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Conclusão
História
Princípio Funcionamento
A energia eólica no Brasil
Impactos Ambientais
Vantagens e Desvantagens
Conclusão
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Obrigado pela atenção!
Referências
ANEEL. ENERGIA EÓLICA. In: Agência Nacional de Energia Elétrica. Atlas de Energia Elétrica do Brasil. 2. ed. Brasilia: Aneel, 2005. Cap. 6. p. 93-110. Disponível em: https://www2.aneel.gov.br/aplicacoes/atlas/download.htm. Acesso em: 21 ago. 2021.
ENERGÊS. Historia da energia eólica. Disponível em: https://energes.com.br/energia-eolica/historia-da-energia-eolica/. Acesso em: 18 ago. 2021.
IBERDROLA. Você sabe como os parques eólicos onshore funcionam?. Disponível em: https://www.iberdrola.com/meio-ambiente/como-funcionam-parques-eolicos-onshore. Acesso em: 22 ago. 2021.
MORAIS, George Lopes. Projeto aerodinâmico de pás de uma turbina eólica. 2018. 49 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Mecânica, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Caraúbas, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufersa.edu.br/bitstream/prefix/3053/2/GeorgeLM_MONO.pdf. Acesso em: 22 ago. 2021.
ONS. Energia agora: carga e geração. Carga e geração. Disponível em: http://www.ons.org.br/paginas/energia-agora/carga-e-geracao. Acesso em: 21 ago. 2021.
ONS. Geração eólica do Nordeste atende a mais de 100% da demanda da região. Disponível em:http://www.ons.org.br/Paginas/Noticias/20210712-nordeste-registra-novo-recorde-eolica-atendendo-mais-de-100-porcento-da-demanda.aspx. Acesso em: 21 ago. 2021.
Referências - figuras
Figura1:https://br.freepik.com/vetores-gratis/moinhos-de-vento-antigos-em-pedra-vintage_13875696.htm#page=1&query=Moinhos%20vento&position=11
Figura 2: https://repositorio.ufersa.edu.br/bitstream/prefix/3053/2/GeorgeLM_MONO.pdf
Figura 3: https://repositorio.ufersa.edu.br/bitstream/prefix/3053/2/GeorgeLM_MONO.pdf
Figura 4: https://www.iberdrola.com/meio-ambiente/como-funcionam-parques-eolicos-onshore
Figura 5: https://repositorio.ufersa.edu.br/bitstream/prefix/3053/2/GeorgeLM_MONO.pdf
Figura 6: https://www.iberdrola.com/meio-ambiente/como-funcionam-parques-eolicos-onshore
Figura 7: https://www.iberdrola.com/meio-ambiente/como-funcionam-os-parques-eolicos-offshore
Figura 8: https://www.iberdrola.com/meio-ambiente/evolucao-energia-eolica-europa
Figura 9: http://iepuc.puc-rio.br/dados/files/185121-1-Rafael-Gabriel.pdf
Figura 10: ABEEólica: http://abeeolica.org.br/dados-abeeolica/
Figura 11: ABEEólica: http://abeeolica.org.br/dados-abeeolica/
Figura 12: ABEEólica: http://abeeolica.org.br/dados-abeeolica/
Figura 13: ABEEólica: http://abeeolica.org.br/dados-abeeolica/
Figura 14: ONS: http://www.ons.org.br/paginas/energia-agora/carga-e-geracao
Figura 15: ABEEólica: http://abeeolica.org.br/dados-abeeolica/
Referências - Imagens
Imagem 1: https://mundividivivencias.files.wordpress.com/2015/05/egipto_mvento_alexandria-_1841-1.jpg
Imagem 2: Primeiro aerogerador. Fonte: WINDSECTOR, 2013
Imagem 3: Turbina eólica de Balaclava 1931 Fonte: (SHEPHERD ,1994)
Imagem 4: - Aerogeradores no Parque Eólico de Osório, no Rio Grande do Sul Fonte: Leia mais em: https://veja.abril.com.br/economia/energia-eolica-investimentos-bilionarios-para-o-produtivo-vento-do-brasil
Imagem 5: – Turbina Eólica Nordex Fonte: https://clickpetroleoegas.com.br/fabricante-de-equipamentos-de-energia-eolica-nordex-vende-turbinas-gigantes-para-projeto-brasileiro-da-statkraft/
Imagem 6:https://oakenergia.com.br/blog/turbinas-eolicas/
Imagem 7:https://oakenergia.com.br/blog/turbinas-eolicas/
Imagem 8:https://oakenergia.com.br/blog/turbinas-eolicas/
Imagem 9:https://oakenergia.com.br/blog/turbinas-eolicas/
Imagem 10:https://www2.aneel.gov.br/aplicacoes/atlas/download.htm
Imagem11:https://epocanegocios.globo.com/Empresa/noticia/2018/03/fabricante-chinesa-de-turbinas-eolicas-goldwind-obtem-1-contrato-no-brasil.html
Imagem 12: https://petronoticias.com.br/ibama-inicia-consulta-publica-sobre-termo-de-referencia-para-licenciamento-de-parques-eolicos-offshore/
Imagem 13: Parque Eólico de Caetés-PE: www.godronne.com
Imagem 14: Parque Eólico de Caetés-PE: www.godronne.com
Imagem 15: Parque Eólico de Caetés-PE: www.godronne.com
Imagem 16: Parque Eólico município de Rosana, na região de Presidente Prudente. Fonte: https://sbtinterior.com/noticia/primeiros-g-eradores-de-energia-eolica-de-sp-entram-em-operacao-na-regiao-2017-10-03.html
Imagem 17:Parque Eólico OFFshore.Fonte: https://www.noticiasaominuto.com/pais/1343210/iniciada-instalacao-de-primeiro-parque-eolico-flutuante-da-europa
Imagem 18:Técnicos em Manutenção de Aerogeradores. Fonte: https://www.portal-energia.com/vida-tecnico-manutencao-aerogeradores/