Atv 4 - parte 3 - ENERGIA EÓLICA PRINCÍPIOS E TECNOLOGIAS...

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ENERGIA EÓLICA PRINCÍPIOS E TECNOLOGIAS
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Centro de Referência para Energia Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito Energia Eólica Princípios e Tecnologias Organização: Ricardo Dutra Diagramação e Arte Final: Bruno Montezano José Carlos E. Ferreira
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5 Energia Eólica Princípios e Tecnologias 1 História da Energia Eólica e suas utilizações 7 1.1 Desenvolvimento dos Aerogeradores no Século XX 10 1.2 A evolução comercial de aerogeradores de grande porte 15 1.3 A potência eólica instalada no mundo 16 2 O Recurso Eólico 18 2.1 Mecanismos de Geração dos Ventos 18 2.2 Fatores que influenciam o regime dos ventos 20 3 Energia e Potência Extraída do Vento 22 4 Tipos de aerogeradores para Geração de Energia Elétrica 29 4.1 Rotores de Eixo Vertical 29 4.2 Rotores de Eixo Horizontal 29 4.3 Mecanismo de Controle 37 5 Sistema Elétrico de um aerogerador e qualidade de energia 42 5.1 Aerogeradores com velocidade constante 42 5.2 Aerogeradores com velocidade variável 43 5.3 Qualidade da energia 44 6 Aplicações dos Sistemas Eólicos 47 6.1 Sistemas Isolados 47 Energia Eólica Princípios e Tecnologias
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6.2 Sistemas Híbridos 48 6.3 Sistemas Interligados à Rede 49 6.4 Sistemas Off-Shore 50 7 Bibliografia 52 Anexo I - Potencial Eólico Brasileiro 57 Anexo II - Parques Eólicos Instalados no Brasil 58
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7 Energia Eólica Princípios e Tecnologias 1 História da Energia Eólica e suas utilizações Com o avanço da agricultura, o homem necessitava cada vez mais de ferramentas que o auxiliassem nas diversas etapas do trabalho. Tarefas como a moagem dos grãos e o bombeamento de água exigiam cada vez mais esforço braçal e animal. Isso levou ao desenvolvimento de uma forma primitiva de moinho de vento, utilizada no beneficiamento dos produtos agrícolas, que constava de um eixo vertical acionado por uma longa haste presa a ela, movida por homens ou animais caminhado numa gaiola circular. Existia também outra tecnologia utilizada para o beneficiamento da agricultura onde uma gaiola cilíndrica era conectada a um eixo horizontal e a força motriz (homens ou animais) caminhava no seu interior. Esse sistema foi aperfeiçoado com a utilização de cursos d’água como força motriz surgindo, assim, as rodas d’água. Historicamente, o uso das rodas d’água precede a utilização dos moinhos de ventos devido a sua concepção mais simplista de utilização de cursos naturais de rios como força motriz. Como não se dispunha de rios em todos os lugares para o aproveitamento em rodas d’água, a percepção do vento como fonte natural de energia possibilitou o surgimento de moinhos de ventos substituindo a força motriz humana ou animal nas atividades agrícolas. O primeiro registro histórico da utilização da energia eólica para bombeamento de água e moagem de grãos através de cata-ventos é proveniente da Pérsia, por volta de 200 A.C.. Esse tipo de moinho de eixo vertical veio a se espalhar pelo mundo islâmico sendo utilizado por vários séculos. Acredita-se que antes da invenção dos cata-ventos na Pérsia, a China (por volta de 2000 A.C.) e o Império Babilônico (por volta 1700
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