Energia Eólica

Uma fonte sustentável e confiável de geração perene de energia elétrica no mundo.

Aerogerador

Componentes Básicos

01. Torre

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Estrutura de Aço ou Concreto

Elementos Internos

02. Nacele

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Aerogerador com ou sem caixa

Carenagem

Elementos estruturais

Eixo Principal

Sistema de Yaw

Acessórios

03. Rotor

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Pás

Cubo

Sistema de passo

Fábrica de Torres da Wobben Windpower em Guaíba - RS, 2016

A fabricação das torres de aço cônicas envolve basicamente operações de caldeiraria – corte das chapas, dobramento e solda.

As torres são produzidas em três ou quatro segmentos, conforme projeto da montadora, denominados seções ou tramos. Uma vez fabricados os tramos, estes são submetidos a processos de preparação superficial e acabamento tais como: jateamento abrasivo, metalização e pintura (externa e interna).

Fábrica da WEG em Jaraguá do Sul - SC

O tamanho e o formato da nacele são variáveis de acordo com os componentes e sua disposição em seu interior, sendo que as maiores variações são entre aerogeradores que utilizam caixa de engrenagem e os que não utilizam

Os elementos estruturais da nacele – bastidor, chassi e quadros – são fundidos e/ou caldeirados, dependendo do projeto da montadora, sua configuração e/ou opção tecnológica e são os responsáveis pelo suporte dos diversos componentes nela inseridos. O eixo principal, construído em aço ou liga metálica de alta resistência, é o responsável pelo acionamento do gerador, transferindo a energia mecânica da turbina. O gerador transforma a energia mecânica de rotação em energia elétrica e pode ser de diferentes tipos. Muitas tecnologias de gerador necessitam do uso de conversores de frequência, para controle da onda de saída, constituindo-se de um retificador e um inversor. O transformador é o equipamento que eleva a tensão de geração ao valor da rede elétrica a qual o aerogerador está conectado. O transformador pode ser instalado no interior da nacele, no interior da torre ou mesmo externamente, acoplado à torre ou no chão. O sistema de Yaw tem a função de alinhar a turbina com o vento. Este sistema compreende um motor elétrico que gira a nacele sobre a torre com auxílio de um rolamento – rolamento do Yaw, e também engrenagens para o ajuste da velocidade de giro. A caixa multiplicadora, quando existente, representa a maior massa da nacele e também uma grande fração de seu custo (cerca de 13%). Localiza-se entre o rotor e o gerador, de forma a adaptar a baixa rotação do rotor à velocidade de rotação mais elevada do gerador. É um item que necessita de manutenção intensiva e que representa, portanto, uma fonte de possíveis falhas. Exige o uso de um sistema hidráulico com bombas, trocadores de calor e sistemas de comando para lubrificação e refrigeração. No caso de aerogeradores sem caixa de engrenagem, o gerador utilizado é o de polos salientes (ou multipolos) com o estator em forma de anel.

Cubo do rotor e subcomponentes - solarpedia.com

O rotor compreende basicamente as pás – 3 por aerogerador (tipo comercial de grande porte mais comum) e o cubo onde são fixadas.

As pás são os elementos que interagem diretamente com o vento. O rotor compreende basicamente as pás – 3 por aerogerador (tipo comercial de grande porte mais comum) e o cubo onde são fixadas. As pás são os elementos que interagem diretamente com o vento. São perfis aerodinâmicos de 30 a 70 metros de comprimento (instalações Onshore) fabricados em material compósito – resina epóxi ou poliéster reforçada com fibra de vidro e/ou carbono – e representam cerca de 22% do custo do aerogerador e 7% de sua massa (6 a 10 toneladas cada uma). As pás normalmente recebem um acabamento superficial para proteção do compósito às intempéries, à base de gel-coat e/ou revestimentos poliuretânicos. O “bordo de ataque”, superfície que está em atrito direto com vento, chuva e particulados em altas velocidades, é a região mais crítica, passível de desgaste por erosão.

Em termos estruturais a pá consiste em um casco externo, formado por 2 conchas unidas de material compósito, suportado por uma viga principal ou estrutura central (mastro ou alma). Os materiais compósitos podem ser de 2 tipos: laminados – várias camadas de materiais compósitos unidas – e sanduíche – camadas externas finas de laminado com um núcleo central de baixa densidade constituído por materiais como madeira balsa, espuma de PVC, PU ou PET. A fabricação do casco e viga central é feita geralmente por processos de infusão, utilizando-se moldes especiais, mas também pode ser por pré-impregnação – processo “Prepreg”.

Cadeia Produtiva

Empresas envolvidas

Fabricantes de Componentes

Nacele (Montador)

Pás

Torres

Fabricantes de Subcomponentes

Nacele

Rotor

Torres

Capacidade de geração

Parques com instalação até março de 2018

11.869
MW Operando
2.546
MW Construindo
3.507
MW A Construir

Conforme o levantamento dos parques eólicos levandos pela ABEólica, considerando os status de apto, em operação e teste para os cálculo de MW instalados; em construção para os MW a instalar e contratado para os MW contratados.

MW A construir
MW Construindo
MW Operando


> 8.5 m/s
7.0 - 8.5 m/s
6.0 - 7.0 m/s
5.0 - 6.0 m/s
< 5.0 m/s

2.054 MW

Operando

1.261 MW

Construindo

2.148 MW

A Construir

1.837 MW

Operando

301 MW

Construindo

464 MW

A Construir

221 MW

Operando

0 MW

Construindo

0 MW

A Construir

63 MW

Operando

95 MW

Construindo

0 MW

A Construir

3 MW

Operando

0 MW

Construindo

0 MW

A Construir

731 MW

Operando

51 MW

Construindo

82 MW

A Construir

1.296 MW

Operando

355 MW

Construindo

195 MW

A Construir

28 MW

Operando

0 MW

Construindo

0 MW

A Construir

3.586 MW

Operando

431 MW

Construindo

618 MW

A Construir

1.778 MW

Operando

53 MW

Construindo

0 MW

A Construir

239 MW

Operando

0 MW

Construindo

0 MW

A Construir

35 MW

Operando

0 MW

Construindo

0 MW

A Construir

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