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* * * Geração Eólica: Energia eólica: desde a antiguidade, para barcos a vela e moagem de grãos, (ela é a energia cinética contida nas massas de ar em movimento): Cataventos: para o bombeamento de água, sobretudo p/ a agricultura; Turbinas Eólicas ou Aerogeradores: para produção de energia elétrica: se a velocidade do vento disponível for de, no mínimo 7 a 8 m/s, a 50m de altura.; Viabilidade: 50 US $/MWh e 1200 US $/kW (instalado) * * * Energia Eólica: antiguidade * * * Vestígios de moinhos de vento: * * * Alguns moinhos de vento: * * * Declínio dos moinhos de vento: * * * Energia Eólica no Século XX: * * * Aerogeradores de pequeno porte, Séc. XX: * * * Aerogeradores de Grande Porte: Séc. XX * * * Aerogerador de pás múltiplas, catavento, ou moinho americano (16 a 32 pás). Bombeamento de água, baixa potência. * * * Balaclava e Smith-Putnam: * * * Turbinas Eólicas de Eixo Vertical e Horizontal: * * * * * * Turbina H-Darrieu: * * * Aerogerador Darrieu: eixo vertical -moagem de grãos, recarga de baterias, irrigação * * * WindFarm, Turbinas de Eixo Vertical: * * * WindFarm, Turbinas de Eixo Vertical, detalhes: * * * Aerogerador Savonius, eixo vertical. -moagem de grãos, recarga de baterias, irrigação * * * Eólica, de três pás: * * * WindFarm, Turbinas de Eixo Horizontal, detalhes: * * * 150 GW / ano * * * Turbinas Eólicas no Mundo: * * * Potência Eólica Instalada no Mundo, participação: * * * Capacidade instalada no mundo: * * * * * * O Futuro da Energias Renováveis: * * * Dentro do Gerador Eólico: * * * Esquema de uma turbina eólica moderna:Centro Brasileiro de E. Eólica-UFPE * * * Anemômetros: Propeller-type wind-speed sensor Cup-type wind-speed sensor * * * Anemômetro Computadorizado: * * * Vantagens da Geração Eólica: · Renovável - pois é subproduto da energia solar; · Não poluidora- a não ser pela poluição sonora e visual, alteração da paisagem local e emissão de ruídos desagradáveis; Poluição sonora minimizada com a utilização de geradores multipólos que dispensam a caixa de engrenagens (com a finalidade de aumentar a rotação), principal fonte de ruídos. À medida que a tecnologia propicia dimensões maiores para as turbinas, a rotação reduz-se: os diâmetros de rotores no mercado atual variam entre 40m e 80m, com rotações da ordem de 30 rpm a 15 rpm, respectivamente, resultando em níveis de ruído que satisfazem os requisitos ambientais, mesmo que instaladas a distâncias de 300 m de áreas residenciais. A tecnologia eólio-elétrica apresenta mínimo impacto ambiental, entre as fontes de geração da ordem de GW. Estas baixas rotações atuais tornam as pás visíveis e evitáveis por pássaros em vôo, cujas mortes acidentais resultaram em movimentos ambientalistas; · Disseminada: está presente em todo o planeta; · Alto potencial disponível: acima de 10 vezes o potencial hidráulico. * * * Onshore Offshore * * * Estimativa do potencial eólico mundial: * * * Situação da Energia Eólica: Para a Europa e, por extensão, para o resto do mundo, a energia eólica está se desenvolvendo rapidamente. Em 10 anos: P instalado: 1992 2,5 GW 2002 40,0 GW 2010 60,0 GW meta 2020 180,0 GW Média de 30% ao ano. 5,5% do mercado em 2010 e, 12% em 2020: (suprindo 195 milhões de pessoas). Economia, até 2020 350 bilhões de Euros * * * Eólicas: montagem em terra 1 * * * Eólicas: montagem em terra 2: * * * Eólicas: montagem em terra 3: * * * Características do Vento-USA: * * * Variação dos custos com o vento: * * * Variação dos custos com o vento: * * * Crescimento da potência média/turbina: * * * Eólicas: crescimento nas dimensões: * * * Diâmetro x Potência/unidade * * * Distribuição dos custos: * * * Novos fatores na rede elétrica: -Os consumidores respondem mais prontamente aos sinais enviados pelo item preço; -Dispositivos eletrônicos são + perdoados pela má QEE e interrupções no sistema, do que equipamentos + tradicionais; -G Eólicos pequenos, em níveis cada vez menores de P, estão sendo interligados ao sistema; -Novas tecnologias de armazenamento de energia estão em desenvolvimento; -A potência de saída de G Eólicos pode flutuar, ser controlada, ou prevista, por pouco tempo, ou não pode (complicação extra); G Eólicos podem ser implantados em locais remotos, com algumas alterações na rede local; Todos os enfoques na análise da GEólicos se referem às grandes redes. A integração das pequenas é problemática. Nessas, há maiores variações relativas de P e Energia. * * * Diâmetro das pás, para 1,5 MW, fabricantes: * * * Orçamentos na Europa, pesquisa e desenvolvimento: Nuclear Fusion * * * Produção de eletricidade, Europa, Mix 2002: * * * Eólicas, potencial onshore, potencial (TWh): * * * Custos de Usinas Eólicas: -Turbinas novas de 850~1500kW baseadas em terra; -Custo de investimento: de 900~1.100€/kW, Espanha, GB, Alemanha.e Dinamarca; -Custo de O&M:1.2c€ /kWh em média, pela vida útil da turbina; -Vida útil: 20 anos; -Taxa de retorno: no intervalo de 5% a 10% ao ano; -Não foram computados impostos, prêmios, depreciação, etc.; -Preços de 2002. 75% do total dos custos de produção de uma turbina são relativos a custos de capital: fundação, equipamentos elétricos e de conexão ao sistema; A turbina eólica é considerada uma tecnologia de capital intensivo, comparada à tecnologia convencional baseada em combustível fóssil, onde mais de 40~60% dos custos são relacionados ao combustível; Então, o custo de capital é muito importante no cálculo do custo da turbina. * * * Euros/kWh, função do regime de vento: * * * Custos energia eólica, taxas de financiamento: * * * Tecnologia Offshore: * * * Turbina e Windfarm (Dinamarca), offshore: * * * Wind farms in USA: Wind power capacity is expanding in the United States, and could reach 10 gigawatts by the end of 2006. Credit:: Vestas Wind Systems A/S. (Texas and California) * * * Windfarm , USA, GE, offshore: * * * Testes de Ressonância para as pás (blades) * * * Potencial do vento, offshore, N. England, USA: * * * Tendências da tecnologia offshore: -Sistemas inteligentes, sensoreamento da vibração; -Conceitos avançados para rotores - desenhos de aerofólios com objetivo do controle das cargas; -Maior velocidade nominal para turbinas offshore; -Rotor com uso crescente de fibra de carbono; -Tecnologia de acionamento com imã permanente; -Projetos especiais para içamento, acesso e manutenção das turbinas offshore; -Projetos específicos para turbinas abaixo de 5 MW e sistemas multi - rotores -Sistemas de sensoreamento meteorológico e de modelagem; * * * Tendências da tecnologia offshore: -Estruturas integradas no suporte das turbinas; -Melhoria do acesso às turbinas; -Monitoração continua de peças críticas; -Tecnologia para intervenção à distância; -Tecnologia para fundação em águas profundas; -Turbinas auto – flutuantes. * * * Incentivos na Europa: Renewable Energy Sources fonte EWEA 2003 * * * Evolução da participação das Eólicas: * * * CUSTOS AMBIENTAIS: * * * Capacidade Instalada: * * * Ventos Brasil: * * * Eólicas: (cont.) POTENCIAL, NO MUNDO: 53000 TWh ( = 04 x kWh atual de E.Elétrica); BRASIL: MW MW F. Noronha 1-PE 0,075 Paracuru-CE 30,000 (constr.) F. Noronha 2-PE 0,225 Camaçari-CE 30,000 (constr.) M.do Camelinho-MG 1,000 Osório-RGS 150,000 (constr.) Palmas-PR 2,500 Taíba-CE 5,000 Prainha-CE 10,000 www.eolica.com.br; www.aneel.com.br; www.energiaalternativa.com.br * * * Primeira Usina Eólica de F. de Noronha: 75 kW * * * 2 ª Turbina Eólica de F. de Noronha: 225 kW * * * C. Eólica do M.do Camelinho-Gouvêa-MG (01 MW) * * * C.Eólica de Taíba-CE(05 MW-10 Turbinas de 500 kW) * * * * * * Eólicas, Brasil: * * * Em operação e, outorgados (não iniciados) - 2003 * * * Outorgadas (6.800.000 kW) * * * * * * * * * * * * * * * Metas sobre G Eólica nos USA: * * * Potencial de Recursos de GE: * * * Potencial de Recursos de GE, Alaska: * * * Geração Eólica, TWh no mundo: * * * Potência Instalada, 2004: * * * Novos Projetos das Torres: * * * Novos Geradores PM (Ímãs Permanentes): * * * Kite Wind Generators: larger 60 metre long rotor units could generate 1.6 megawatts of power. Canadá. * * * Kite Wind Generators:
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