Análise do Sistema de Turbina Eólica Off-Grid

Um sistema de turbina eólica autônomo é um sistema de geração de energia que opera independentemente da rede elétrica pública. Abaixo está uma análise detalhada de tal sistema.

Composição do sistema

1. Gerador de turbina eólica Conjunto: Este é o componente central do sistema, composto por uma turbina eólica, gerador e torre. A turbina eólica capta a energia do vento e a converte em energia mecânica, que é então transmitida por meio de um eixo para acionar o gerador e produzir energia elétrica.

2. Dispositivos de armazenamento de energia: Devido à intermitência e instabilidade da energia eólica, os sistemas de geração de energia eólica autônomos requerem dispositivos de armazenamento de energia (como bancos de baterias) para garantir a continuidade do fornecimento de energia.

3. Inversores: Convertem a corrente contínua armazenada no banco de baterias em corrente alternada, que é então entregue à carga do usuário por meio de linhas de transmissão.

4. Sistemas de controle: Incluem controladores de carregamento de energia eólica, centros de corrente contínua (CC), armários de controle e outros componentes para conectar e integrar as várias partes do sistema e controlar automaticamente a carga e descarga da bateria. O sistema de controle ajusta continuamente o estado de operação da bateria com base na velocidade do vento e nas alterações na carga.

Princípio de funcionamento

Sistemas eólicos isolados convertem a energia eólica em energia mecânica por meio de turbinas eólicas, que acionam geradores para produzir eletricidade. A energia elétrica gerada é convertida em corrente contínua (CC) estável, que alimenta cargas CC e também é invertida em corrente alternada (CA) trifásica para alimentar cargas CA. O excesso de eletricidade é armazenado em baterias para uso em períodos sem vento ou de alta demanda.

Aplicações

1. Fonte de alimentação em áreas remotas

Em áreas remotas, como montanhas, campos e ilhas distantes da rede elétrica principal, a instalação de linhas de transmissão é onerosa. Sistemas eólicos isolados pode fornecer eletricidade para os residentes locais, satisfazendo necessidades básicas, como iluminação, aquecimento e uso de eletrodomésticos.

2. Aplicações Especiais

Em locais como estações de pesquisa de campo, postos de defesa de fronteira e estações base de comunicação, existe a necessidade de certo grau de independência e autonomia no fornecimento de energia. Sistemas eólicos autônomos podem ser combinados com outras fontes de energia, como energia solar, para fornecer energia confiável para esses locais.

3. Agricultura e Pecuária

Na produção agrícola, sistemas eólicos autônomos podem fornecer eletricidade para equipamentos de irrigação, sistemas de iluminação e controle de temperatura em estufas, entre outras aplicações. Na pecuária, sistemas de energia autônomos podem fornecer eletricidade para cercas, iluminação e sistemas de abastecimento de água para o gado, entre outras necessidades.

4. Trabalho Externo e Construção

Para locais de exploração ao ar livre, plataformas de perfuração de petróleo, operações de mineração, bem como canteiros de obras para estradas e edifícios, os sistemas de turbinas eólicas off-grid podem fornecer apoio elétrico confiável.