Turbinas eólicas de eixo horizontal

As turbinas eólicas de eixo horizontal são aquelas que tem o eixo de rotação paralelo ao solo.


 

As turbinas eólicas horizontais são o tipo de turbinas mais comuns para turbinas eólicas de grande e baixo porte devido à sua alta eficiência, investimento tecnológico e custo benefício. Estes tipos de turbinas são usadas principalmente em regiões agrícolas e com poucos obstáculos, como prédios ou árvores, pois requerem vento mais laminar ou pouco turbulento.



Geralmente o número de pás que encontramos neste tipo de turbinas são 3 . Mas por quê? Idealmente uma turbina eólica necessita ter de 1 a 4 pás para garantir a melhor eficiência. Contudo, com apenas uma pá teríamos problemas com o balanceamento da turbina e as vibrações a longo prazo poderiam destruir nossa pá. Com uma ou duas pás a turbina giraria muito rápido,  o que causaria problemas, como ruído excessivo e esforços mecânicos altos causados pelo efeito da força centrífuga. Com 4 pás o ganho de eficiência comparado à turbina de 3 pás seria muito baixo e acrescido do investimento de ter mais uma pá. Esses são motivos que fazem com que a turbina de 4 pás seja pouco comum.   

 

O material das pás geralmente é de fibra de vidro devido ao fato de que uma das características fundamentais de uma pá é ser leve, resistente e durável.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Também de fibra de vidro encontramos a carenagem e o cone, os quais além de melhorar o desempenho aerodinâmico do vento projetada ao redor da turbina, também ajudam a proteger os componentes internos do aerogerador.



Outra característica essencial deste tipo de turbinas é a necessidade de posicionar a turbina sempre no sentido do vento. Para as turbinas eólicas de pequeno porte, o posicionamento é feito de forma passiva, ou seja, a própria turbina tem a tendência de seguir ao vento sem a necessidade de uma cauda (sistemas downwind), mas em alguns casos se adiciona a dita cauda para evitar turbulências que a torre e a carcaça podem causar sobre as pás (sistemas upwind).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O anel coletor é outra peça importante e indispensável em uma turbina eólica horizontal. Para explicar o porquê, devemos imaginar o que aconteceria se o cabo elétrico que estaria conectado ao gerador de imãs permanentes girasse junto com o gerador eólico buscando sempre o vento. Pois bem, o cabo ficaria enrolado tentando seguir a turbina, o que em algumas horas ou dias provocaria o mal funcionamento do sistema. Mas o que é um anel coletor? Um anel coletor tem basicamente duas partes principais, uma escova e um anel, e o contato dos dois gera uma corrente elétrica. Assim podemos por exemplo, deixar o anel girando junto com a turbina e as escovas fixas na torre, o que dispensa o uso de cabos para transferir energia da turbina à torre.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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turbina eolica whisper
Turbina Eólica Horizontal
Camadas de fibra e matérias compósitos em uma pá

Veja um vídeo do maior fabricante de turbinas eólicas do mundo, onde se explica o funcionamento de um sistema acoplado a rede elétrica.



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