Planta de geração de Energia Eólica

Prévia do material em texto

23
25
UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP
AGATHA GIOVANNA FERNANDES DE OLIVEIRA ASSIS 
T0325B-6 / EC9P06
CODIGO DA DISCIPLINA – 33A4
PLANTA DE GERAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA - 33A4
ENGENHARIA CIVIL
SANTANA DE PARNAÍBA - SP
2023
	
	
	
	
	
	
	
Agatha Giovanna Fernandes de Oliveira Assis
PLANTA DE GERAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA - 33A4
ENGENHARIA CIVIL
Trabalho para aprovação de Curso para obtenção do título de Graduação em Engenharia Civil apresentado à Universidade Paulista – UNIP.
SANTANA DE PARNAÍBA - SP
2023
RESUMO
A planta de geração de energia eólica serve para aproveitar a força dos ventos para gerar eletricidade de forma limpa e renovável. As turbinas eólicas captam a energia cinética dos ventos e a transformam em energia elétrica, que pode ser distribuída para uso residencial, comercial e industrial. A energia eólica é uma fonte de energia renovável e sustentável, que contribui para a redução da dependência de combustíveis fósseis e a mitigação das mudanças climáticas. Além disso, a produção de energia eólica também pode ajudar a diversificar a matriz energética de um país e a aumentar a segurança energética..
Palavras-chave: Energia Eólica; geração de energia; eletrecidade.
SUMÁRIO
1.	INTRODUÇÃO	5
2.	OBJETIVO	6
2.1	GERAL	6
2.2	ESPECÍFICO	6
3.	TIPOS DE GERADORES DE ENERGIA	7
3.1	ENERGIA HIDRELÉTRICA	7
3.2	ENERGIA TERMELÉTRICA	7
3.3	ENERGIA EÓLICA	7
3.4	ENERGIA SOLAR	7
3.5	ENERGIA NUCLEAR	7
4.	PRINCIPIOS DE FUNCIONAMENTO DE GERADORES E RECEPTORES	8
4.1	GERADORES	8
4.2	RECEPTORES	8
5.	LED’S	9
6.	CONCLUSÃO	10
7.	BIBLIOGRAFIA	11
INTRODUÇÃO
Uma planta de geração de energia eólica utiliza a força do vento para produzir eletricidade de forma limpa e renovável. Essa energia é gerada através de turbinas eólicas que captam o vento e transferem a energia mecânica para um gerador, que converte em energia elétrica. A energia gerada é utilizada para suprir a demanda de energia elétrica da região onde está localizada a planta. Para construir uma planta de energia eólica, é necessário realizar estudos de viabilidade do local, uma vez que a produção de energia depende de fatores como a velocidade do vento e a topografia da região. Além disso, também são necessários investimentos em tecnologia de ponta, para garantir a eficiência e a segurança da operação das turbinas eólicas. As plantas de geração de energia eólica são uma fonte limpa e renovável de energia elétrica, que contribui para a redução da emissão de gases poluentes e para a preservação do meio ambiente.
OBJETIVO 
2.1	GERAL
Esse trabalho tem como objetivo estudar o funcionamento, projeto, implementação e otimização de uma planta de energia eólica para a produção de eletricidade. Isso abrange o estudo do uso de turbinas eólicas, a análise de viabilidade técnica e econômica, o planejamento e construção da infraestrutura necessária, a seleção do local apropriado, e a avaliação da eficiência e impacto ambiental da planta. O objetivo final é fornecer informações relevantes aos stakeholders envolvidos no setor de energia eólica, incluindo governos, concessionárias, investidores e empresas de construção.
2.2	ESPECÍFICO
Quanto aos Objetivos Específicos, foram especificados da seguinte forma:
- Avaliar o desempenho de uma planta de energia eólica existente em termos de geração de eletricidade, eficiência, confiabilidade e impacto ambiental.
- Analisar o potencial de uma determinada localização para instalação de uma planta de energia eólica, levando em consideração fatores como velocidade do vento, topografia, infraestrutura e restrições regulatórias.
- Estudar as tecnologias e equipamentos utilizados em uma planta de energia eólica, assim como possíveis melhorias ou inovações que possam aumentar o seu desempenho e reduzir custos.
TIPOS DE GERADORES DE ENERGIA
O Brasil é um país que possui uma matriz energética diversificada, com diferentes fontes de geração de energia. As principais fontes de geração de energia no país são hidrelétrica, termelétrica, eólica, solar, biomassa e nuclear.
3.1	ENERGIA HIDRELÉTRICA
A geração de energia hidrelétrica é responsável por cerca de 65% da capacidade instalada de geração de energia elétrica do país. No entanto, a falta de chuvas e a consequente redução do nível dos reservatórios de água têm tornado a matriz energética mais vulnerável. 
3.2	ENERGIA TERMELÉTRICA
A geração de energia termelétrica, que utiliza combustíveis fósseis, como carvão e gás natural, é uma opção para complementar a energia hidrelétrica, mas é mais cara e poluente.
3.3	ENERGIA EÓLICA
A energia eólica vem ganhando espaço no Brasil nos últimos anos. A capacidade instalada de geração de energia eólica no país atingiu a marca de 19,1 GW em agosto de 2021, de acordo com a Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica). 
A geração de energia eólica é uma alternativa limpa e renovável, além de ser uma opção de geração distribuída, permitindo que pequenos consumidores produzam a própria energia.
3.4	ENERGIA SOLAR
A energia solar também vem crescendo no Brasil, principalmente em sistemas de geração distribuída. A capacidade instalada de geração solar fotovoltaica no país já ultrapassou a marca de 8 GW em agosto de 2021, de acordo com a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR).
3.5	ENERGIA NUCLEAR
A energia nuclear, por sua vez, é responsável por cerca de 1,9% da capacidade instalada de geração de energia elétrica do país, mas é uma fonte de energia que requer grande investimento e traz riscos ambientais e de segurança.
Considerando a situação atual da matriz energética brasileira, a energia eólica e solar são opções mais viáveis para a geração de energia no país, devido à sua limpeza, renovabilidade e possibilidade de geração distribuída. No entanto, é importante que o país invista em tecnologias de armazenamento de energia, como baterias, para tornar essas fontes mais seguras e confiáveis. Além disso, é necessário um planejamento estratégico para a transição para matriz energética mais limpa e sustentável.
PRINCIPIOS DE FUNCIONAMENTO DE GERADORES E RECEPTORES
Geradores e receptores são dois tipos principais de dispositivos elétricos. Geradores são dispositivos que convertem energia mecânica em energia elétrica. Receptores, por outro lado, são dispositivos que convertem energia elétrica em outra forma de energia, como luz, calor ou movimento mecânico.
4.1	GERADORES
Princípios de funcionamento dos geradores: Os geradores funcionam sobre o princípio da indução eletromagnética, que afirma que um campo magnético variável em relação a uma bobina de fio condutor gera uma corrente elétrica na bobina, mesmo que não haja uma fonte externa de voltagem. O gerador, portanto, utiliza um campo magnético variável (geralmente gerado por um motor elétrico ou pelo vento) para criar uma corrente elétrica na bobina, que é então usada para alimentar dispositivos elétricos como lâmpadas, motores e outros dispositivos.
4.2	RECEPTORES
Princípios de funcionamento dos receptores: Receptores funcionam, em geral, por resistência elétrica, permitindo que uma corrente elétrica flua através de um material que resiste a essa corrente. Os receptores variam grandemente em sua natureza e propósito; alguns receptores transformam a energia elétrica em luz, como lâmpadas incandescentes, enquanto outros usam energia elétrica para produzir calor, como aquecedores elétricos. Alguns receptores convertem a energia elétrica em movimento mecânico, como motores elétricos. A natureza da interação elétrica depende da composição do receptor e do seu propósito específico.
LED’S
 Os LEDs (Light Emitting Diodes) são dispositivos eletrônicos que nos permitem ter uma iluminação mais eficiente e económica do que a iluminação tradicional.
Os LEDs têm várias vantagens em relação à iluminação tradicional, incluindo seu baixo consumo de energia, longa vida útil, alta eficiência energética e capacidade de emitir luz em cores diferentes.
Além disso, os LEDs não contêm mercúrio, o que os torna maisseguros e ecológicos do que as lâmpadas fluorescentes compactas.
Outro destaque é que os LEDs se adaptam facilmente a diferentes tipos de iluminação, desde a iluminação de casas e escritórios, até a iluminação de estradas e áreas públicas. Além disso, os LEDs podem ser controlados por sistemas de iluminação inteligentes, permitindo que a intensidade e a cor da luz sejam ajustadas de forma fácil e eficiente. 
Embora os LEDs tenham um preço inicial mais alto do que as lâmpadas tradicionais, sua longa vida útil e baixo consumo de energia os tornam mais econômicos a longo prazo, tornando-os uma excelente escolha para aqueles que procuram reduzir seu consumo de energia e reduzir seus custos de iluminação.
Em conclusão, os LEDs são uma tecnologia cada vez mais utilizada na iluminação, graças às suas múltiplas vantagens em termos de eficiência energética, segurança e flexibilidade. Além disso, os avanços tecnológicos continuam a melhorar o seu desempenho, tornando-os uma opção cada vez mais atraente para a iluminação de casas, escritórios e espaços públicos.
CONCLUSÃO
Em suma, a planta de geração de energia eólica é uma das soluções mais promissoras para as necessidades crescentes de energia limpa e renovável em todo o mundo. Ela utiliza a força dos ventos para gerar eletricidade de maneira eficiente, sustentável e ambientalmente amigável. Apesar de ser uma tecnologia relativamente nova, a energia eólica já tem demonstrado seu potencial ao longo dos últimos anos, e é esperado que continue a crescer e evoluir para suprir as demandas crescentes de energia. Além disso, a geração de energia eólica oferece benefícios econômicos e ambientais, além de contribuir para o desenvolvimento sustentável em diferentes comunidades e países ao redor do mundo. Em um futuro próximo, espera-se que a geração de energia eólica desempenhe um papel cada vez mais significativo na diversificação da matriz energética global e na redução de emissões de gases de efeito estufa.
BIBLIOGRAFIA
· Ferreira, A. L., et al. (2017). "Análise comparativa de sistemas integrados de geração eólica para a região Nordeste do Brasil." Revista Eletrônica de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - ReIn. Vol. 01, N. 01.
· Pinho, D. D. (2015). "Análise de desempenho de aerogeradores em locais de alta e baixa velocidade do vento." Revista de Energia Renovável. Vol. 03, N. 02.
· PNC, Energias Renováveis. (2019). Plano Nacional de Energia 2050. Disponível em: https://www.pnc2030.gov.br/energias-renovaveis. Acesso em: 22 de julho de 2021.
· Santos, A. R., et al. (2018). "A importância da energia eólica no contexto energético brasileiro." Revista Eletrônica de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - ReIn. Vol. 02, N. 02.
· Schineller, C. (2014). "Energia Eólica: Conceitos e Aplicações." Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora.