Atlas Eólico de Minas Gerais - Cresesb - Cepel

2Energia Eólica e TecnologiaFigura 2.7Turbina eólica demédio porte (600 kW);na foto, ficamcaracterizadas asdimensões dosaerogeradores porcomparação com osoutros elementos daimagem.zig kochnacele. A localização e características dos principais componentese sistemas encontrados na nacele, ilustrados naFigura 2.10, podem variar significativamente entre os diversosmodelos de turbinas atualmente em fabricação. Anacele conecta-se à torre de sustentação por um sistemade controle de azimute (yaw); geralmente em formato tubular,a torre, por sua vez, apoia-se em fundações projetadasespecificamente para os sítios a que se destinam.Os rotores das turbinas eólicas são fabricados de materiaiscompostos, com tecnologia e requisitos de peso,rigidez e aerodinâmica típicos de estruturas aeronáuticas.A velocidade angular do rotor é inversamente proporcionalao diâmetro D. A rotação é otimizada no projeto, para minimizara emissão de ruído aerodinâmico pelas pás. Umafórmula aproximada para avaliação da rotação nominal deoperação de uma turbina eólica é dada por [33] :À medida que a tecnologia propicia dimensões maiorespara as turbinas, a rotação se reduz: os diâmetros dosrotores no mercado atual variam entre 40 e 126 m, resultandoem rotações da ordem de 30 rpm e 15 rpm, respectivamente.As baixas rotações tornam as pás visíveise evitáveis por pássaros em voo, além de adequar as máquinasaos requisitos de ruído, mesmo quando instaladasa distâncias da ordem de 300 metros de áreas residenciais.Estes aspectos contribuem para que a tecnologiaeolioelétrica apresente o mínimo impacto ambiental entreas fontes de geração aptas à escala de gigawatts.O progressivo aumento nos diâmetros das turbinas trazaumentos generalizados no peso das máquinas. O pesode todo o conjunto que fica no topo da torre (rotor e nacele— mancais, gerador, sistemas) pode ser estimado de formaaproximada pela fórmula [33] :Por essa aproximação, o peso do conjunto no topo da torreé da ordem de 30 t para máquinas de 40 m de diâmetro, eserá da ordem de 170 t para turbinas de 100 m de diâmetro.Dessas ordens de grandeza e da análise da expansãodo mercado eólico, pode-se concluir que a geração eolioelétricaconstitui um segmento importante no consumo deaço e resinas para materiais compostos, com geração deempregos em todo o ciclo produtivo. O Brasil já participadesse mercado industrial, com as exportações de pás daWOBBEN Windpower (Sorocaba, SP e Pecém, CE), da TEC-SIS Sistemas Avançados (Sorocaba, SP), e também com aprodução de aerogeradores da IMPSA Wind (Suape, PE).(D em metros)(toneladas)zig kochFigura 2.8 Dimensões típicas das turbinas eólicas disponíveis no mercado atual, comparadas às da aeronave Boeing 747.Figura 2.9 Transporte rodoviário de pás de rotor eólico de diâmetro superior a 100 m.30