TIPOS DE GERAÇÃO

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Instalações de Sistemas 
Elétricos de Potência (SEP)
Prof. André Sebastião da Silva Amaral
Engenheiro Eletricista
Técnico em Eletrotécnica
Subtransmissão
69 kV – 138 kV
Indústrias de Médio Porte
Transmissão
230 kV – 765 kV
Grandes Consumidores
Distribuição
13,8 kV – 23,1 kV
Pequenas Indústrias
< 1000 V
Microempresas/Comércios/Residências
Geração
12 kV – 24 kV
Transmissão
230 kV – 765 kV
Grandes Consumidores
Subtransmissão
69 kV – 138 kV
Indústrias de Médio Porte
Distribuição
13,8 kV – 23,1 kV
Pequenas Indústrias
< 1000 V
Microempresas/Comércios/Residências
Geração
Hidrelétrica
A produção de energia é formada por centrais de
geração constituída por um conjunto de
geradores síncronos;
Estes geradores por limitações físicas não são
fabricados em tensões acima de 25 kV e são
movidos por máquinas primárias ou turbinas;
As usinas hidrelétricas e termelétricas são os dois
tipos mais comuns de centrais de geração.
TIPOS DE GERAÇÃO
Hidrelétrica
Identificam-se em três tipos:
1-Usinas com reservatório de acumulação (UHE);
2-Usinas a fio d’água (Pequenas Centrais
Hidrelétricas - PCH);
3-Usinas Hidrelétricas Reversíveis – UHR.
TIPOS DE GERAÇÃO
Reservatório
Vertedouro
Bacia de 
dissipação
Canal do rio
Casa de força
Barragem
Termoelétrica
Energia termoelétrica é a forma de energia produzida a partir da geração
de calor resultante da queima de combustíveis sólidos, líquidos ou
gasosos.
Os principais combustíveis utilizados nas usinas termoelétricas são o
carvão mineral, diesel, gasolina, a nafta, o petróleo, o gás natural e, em
alguns casos, a biomassa.
Ao contrário das usinas hidrelétricas, construídas distantes dos centros
urbanos, as usinas termoelétricas podem ser edificadas em qualquer
lugar, o que reduz o custo com torres e linhas de transmissão ,o que
possibilita também uma facilidade maior na distribuição para esses
centros.
TIPOS DE GERAÇÃO
Termoelétrica - Vantagens
• São mais rápidas para se construir em relação as
hidrelétricas;
• São alternativas para países com a matriz energética
limitada;
• A instalação pode ser feita em locais próximos às regiões
de consumo, reduzindo o custo com torres e linhas de
transmissão.
TIPOS DE GERAÇÃO
-Centrais a vapor ( não-nuclear);
-Centrais de cogeração;
-Centrais a gás;
-Centrais com ciclo combinado;
-Motores a combustão;
-Centrais nucleares;
-Central oceânica – gradiente térmico;
-Central termo solar.
TIPOS DE GERAÇÃO - TERMOELÉTRICA
-Centrais a vapor ( não-nuclear);
TIPOS DE GERAÇÃO - TERMOELÉTRICA
-Centrais a vapor ( não-nuclear);
TIPOS DE GERAÇÃO - TERMOELÉTRICA
-Centrais a vapor ( não-nuclear);
TIPOS DE GERAÇÃO - TERMOELÉTRICA
https://www.youtube.com/watch?v=E2YYyebdiio
-Centrais de cogeração
Produção simultânea de energia elétrica 
(mecânica) e vapor.
Combustíveis: Biomassa, gás natural, etc.
TIPOS DE GERAÇÃO - TERMOELÉTRICA
-Centrais de cogeração
Vantagens sob o ponto de vista do produtor:
• maior eficiência;
• menores custos de energia e produtos;
• menor dependência do supridor de energia elétrica;
• menores impactos ambientais;
• receita com a venda dos excedentes;
• diminuição do risco de falta de energia.
TIPOS DE GERAÇÃO - TERMOELÉTRICA
-Centrais de cogeração
• Indústria: setores que necessitam de vapor ou resfriamento
nos processos produtivos, tais como: têxtil, alimentício e
bebidas, papel e celulose, farmacêutico e produção de
borracha.
• Comércio e serviços: estabelecimentos que possuem centrais
de condicionamento de ar e/ou aquecimento de água:
shoppings, hipermercados ,edifícios comerciais, clubes, hotéis,
aeroportos e hospitais.
TIPOS DE GERAÇÃO - TERMOELÉTRICA
CENTRAIS A GÁS
CENTRAIS COM CICLO COMBINADO
MOTORES A COMBUSTÃO
CENTRAIS NUCLEARES
CENTRAL OCEÂNICA – GRADIENTE 
TÉRMICO – CICLO ABERTO
CENTRAL OCEÂNICA – GRADIENTE 
TÉRMICO – CICLO FECHADO
CENTRAL TERMO SOLAR
https://www.youtube.com/watch?v=m
WPHXCXcwqo
https://www.youtube.com/watch?v=mWPHXCXcwqo
CENTRAL TERMO SOLAR ESPANHA
Eólica
-Antiguidade;
Em julho de 1887, James Blyth, um engenheiro escocês, construiu uma turbina com pás de tecido
no jardim e aproveitou a eletricidade produzida para carregar acumuladores que usava para
iluminar a sua casa. A sua experiência daria origem em 1891 a uma patente.
Em 1888, o inventor norte-americano Charles Francis Brush produziu eletricidade através de um
gerador alimentado a energia eólica, que fornecia eletricidade à sua residência e laboratório. Na
década de 1890, o inventor dinamarquês Poul la Cour construiu geradores eólicos para produzir
eletricidade, que usava para produzir hidrogénio e oxigénio através de eletrólise, guardando uma
mistura dos dois gases para usar como combustível. La Cour foi o primeiro a descobrir que
turbinas que girassem a uma velocidade maior e com menos pás eram as mais eficientes para
produzir eletricidade. Em 1904 fundou a Sociedade dos Eletricistas Eólicos.
TIPOS DE GERAÇÃO
Componentes de uma turbina
eólica:
1-Fundação;
2-Conector à rede elétrica;
3-Torre;
4-Escada;
5-Controle de orientação;
6-Nacelle;
7-Gerador;
8-Anemômetro;
9-Freio elétrico ou mecânico;
10-Caixa de velocidades;
11-Lâmina;
12-Controle de orientação;
13-Roda.
Dados de abril de 2019 da ABEEólica mostram que o país já tem mais de 7 mil 
aerogeradores em 601 parques eólicos.
Fotovoltaica
A energia solar fotovoltaica é a energia obtida através da conversão direta da luz em
eletricidade e tem como base o efeito fotovoltaico.
O efeito fotovoltaico, relatado por Edmond Becquerel em 1839, é o aparecimento de
uma diferença de potencial nos extremos de uma estrutura de material semicondutor,
produzida pela absorção da luz.
Semicondutores são caracterizados pela presença de bandas de energia onde é
permitida a presença de elétrons (bandas de valência e bandas de condução) e de
outra totalmente vazia (banda proibida ou gap).
O semicondutor mais usado é o silício, abundante na crosta terrestre. Seus átomos se
caracterizam por possuírem quatro elétrons que se ligam aos vizinhos, formando uma
rede cristalina.
TIPOS DE GERAÇÃO
Fotovoltaica
O elemento principal para a geração fotovoltaica é a célula
fotovoltaica.
Porém, o aproveitamento em escala comercial desse tipo de
energia se faz com o auxílio de outros componentes.
Primeiramente, as células são agrupadas e revestidas para
formar os módulos fotovoltaicos.
TIPOS DE GERAÇÃO
- Moldura: parte externa estruturante do módulo, geralmente de alumínio. É
através dela que é feita a fixação do módulo;
- Selante: composto adesivo usado para unir as camadas internas do módulo com a
moldura. Deve impedir a entrada de gases e umidade, além de proteger o interior de
vibrações e choques mecânicos;
- Vidro: camada rígida externa que protege as células e condutores do ambiente, ao
mesmo tempo em que permite a entrada de luz para ser convertida em eletricidade;
- Encapsulante: filme que envolve as células, protegendo-as da umidade e dos
materiais externos, além de otimizar a condução elétrica. O encapsulante mais
utilizado é o EVA (Etil Vinil Acetato);
- Células Fotovoltaicas: componente eletrônico responsável pela conversão direta
da energia eletromagnética em energia elétrica. Os diferentes tipos de células serão
detalhados na sequência.
Os módulos então são associados em série e paralelo para
formar os arranjos de geração com a tensão e a corrente
desejadas;
A geração é feita em corrente contínua (CC), portanto,
geralmente é necessário o uso de um inversor para transformá-
la em corrente alternada (CA), podendo assim ser utilizada
normalmente em aplicações convencionais conectadas à rede;
Em sistemas isolados (off-grid), além dos equipamentos
citados, geralmente são utilizadas baterias e controladores de
carga para possibilitar o funcionamento do sistema.
Operação de geradores em paralelo com os sistemas
de distribuição.
https://www.youtube.com/watch?v=fyHoA9yapL0https://www.youtube.com/watch?v=AVbfxFvgGoA
GERAÇÃO DISTRIBUÍDA
https://www.youtube.com/watch?v=fyHoA9yapL0
https://www.youtube.com/watch?v=AVbfxFvgGoA
GERAÇÃO DISTRIBUÍDA