Como funcionam as turbinas eólicas?

As turbinas eólicas convertem a energia do vento em eletricidade. Existem dois componentes básicos em uma turbina eólica: pás movidas pelo vento e as engrenagens mecânicas e o gerador de eletricidade. À medida que o vento move as pás da turbina, o eixo do rotor move as engrenagens dentro da caixa de engrenagens. Esse movimento cria energia, que é capturada pelo gerador de eletricidade e adicionada à rede elétrica. Existem dois tipos de turbinas eólicas: eixo horizontal e eixo vertical.

Uma turbina eólica de eixo horizontal (HAWT) é muito semelhante à aparência de um moinho de vento. O gerador elétrico e o eixo do rotor principal estão localizados na parte superior da torre. Sensores e servomotores de vento são freqüentemente usados ​​para alinhar automaticamente as turbinas eólicas com a direção do vento predominante. A caixa de velocidades converte a rotação grande e lenta na velocidade de rotação necessária para gerar eletricidade.

As pás das turbinas eólicas são muito rígidas e fabricadas a partir de uma combinação de plásticos duros e metais leves. As lâminas são instaladas em frente à torre e geralmente são apontadas contra o vento. Isso é feito para impedir que as pás sejam forçadas a voltar à torre e acomodar forças de turbulência

Geralmente, existem três pás em uma turbina eólica. Eles têm entre 20 e 40 metros de comprimento e são levemente coloridos. No caso de altas velocidades do vento, todas as turbinas eólicas têm um recurso de desligamento. Esse recurso é usado para evitar danos ao equipamento da turbina eólica.

Uma turbina eólica de eixo vertical (VAWT) difere um pouco da HAWT. Nesse modelo, o gerador e a caixa de engrenagens estão localizados no chão, na base da turbina. Essa mudança permite maior flexibilidade e elimina a necessidade de apontar a turbina diretamente para o vento. A localização do equipamento mecânico na parte inferior da turbina os torna mais acessíveis para reparos e manutenção.

Os VAWTs geralmente são instalados no chão ou no telhado de um edifício. A velocidade do vento nessa altura é geralmente mais lenta e, portanto, gera menos energia. Uma solução possível é criar um eixo muito longo, que requer recursos e materiais significativos.

As unidades montadas no telhado captam o vento que foi redirecionado sobre o telhado pela forma do edifício. Esse recurso pode aumentar significativamente a velocidade do vento. Uma turbina na cobertura deve ser instalada para que as pás fiquem pelo menos metade da altura do edifício do telhado. Esta é a distância ideal para capturar o máximo de energia eólica.