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Bottom of FormEnergia ElicaA energia produzida pelo vento um recurso energtico natural que pode ser aproveitado com um investimento reduzido, especialmente rentvel em locais com muito vento. Um gerador elica caseiro algo possvel de fazer sem custos muito elevados.As diferenas de presso atmosfrica causadas pelo aquecimento diferencial terrestre provocam deslocao de massas de ar (vento), a deslocao destas massas de ar so influenciadas pelas condies atmosfricas (intensidade e direco) por obstculos e condies do solo. O aproveitamento da energia cintica do vento efectuada atravs de turbinas elicas acopladas a geradores. A este conjunto turbina-gerador habitualmente chamado Aerogerador. Existem vrios tipos de turbinas elicas cujas as diferenas incidem essencialmente na direco do eixo de rotao (vertical e horizontal), forma e nmero de ps que constituem o rotor.

Quando exposto a vento suficiente, um aerogerador produz corrente alternada (CA). Depois de rectificada (CC) esta corrente usada para carregar de baterias e posteriormente convertida em corrente alterna. Todos os aerogeradores vm com o seu prprio sistema de controle de carga (A, B).Tal como a energia solar a energia elica uma energia limpa, a sua incluso em reas ventosas em ambientes domsticos pode rapidamente trazer o retorno do investimento efectuado. Pode funcionar em simultneo com mdulos energticos solares. O seu funcionamento no difere substncialmente, a energia captada por um aerogerador carrega um conjunto de baterias. Produo de energia

A energia cintica, resultante das deslocaes de massas de ar, pode ser transformada em:

- energia mecnica atravs de aeromotores;

- energia elctrica atravs de turbinas elicas ou aerogeradores.

A potncia mecnica disponvel (P) numa turbina depende grandemente (factor cbico) da velocidade do caudal de ar que passa atravs dela, o que faz com que o interesse e o aproveitamento deste recurso varie muito com a intensidade e a direco do vento.

A potncia do vento que passa perpendicularmente atravs de uma rea circular P = 1/2 (v3 r2)

Onde:

P= potncia mdia do vento em Watts [W](rho) = densidade do ar seco = 1,225 kg/m3 (PTN)v= velocidade mdia do vento [m/s] (pi) =3.1415926535...r = raio do rotor em m [metros] Contudo, esta energia no pode ser inteiramente recuperada pelo aerogerador, pois h que evacuar o ar turbinado; introduz-se, de modo a tornar o calculo mais preciso, o coeficiente Cp no clculo da potncia:P = 1/2 (v3 r2Cp)O coeficiente de potncia foi introduzido pela teoria de Betz. O coeficiente Cp caracteriza o nvel de rendimento de uma turbina elica; pode ser definido pela razo:

Limite de BetzO limite de Betz indica que, mesmo para os melhores aproveitamentos elicos (turbinas de 2 ou 3 ps de eixo horizontal), recupera-se apenas um mximo de 59% da energia do vento, o que significa que Cp mximo (terico) 0,59. Para uma aplicao real, este coeficiente da ordem de 0,3 a 0,4 no mximo. A teoria de Betz coloca em modelo a passagem do ar antes e aps a turbina, por um tubo de corrente onde:

V1 a velocidade do vento antes das ps da turbinaV a velocidade do vento nas ps da turbina, na ordem de 10 m/sV2 a velocidade do vento aps ter transferido energia s ps da turbinaOnde V1 > V > V2 , sendo estas velocidades paralelas ao eixo do rotor.

Que potncia uma turbina pode produzir em funo das dimenses ?

Top of FormTurbina elicaPotncia elctrica

Dimetro do Rotor (m): Velocidade Mdia do Vento:

Eficincia Turbina - Coeficiente Cp: ** Nota: Uma turbina de um aerogerador bem desenhado consegue ter 25% - 40% de eficincia.

Pot. Instantnea (kW):

Pot. Mensal (kWh):

Pot. Anual Produzida (kWh):

rea (m2):

Bottom of Form** Assume-se que a densidade do ar 1.225kg/m3 * Uma turbina de um aerogerador bem desenhado consegue ter 25% - 40% de eficincia.

Nota - Nos clculos mensais e anuais, considera-se que o gerador tem um funcionamento permanente mdio igual ao valor apresentado, como a produo no linear, a paragem por falta de vento ou elevados nveis de produo podem tornar estes valores pouco precisos. Os valores apresentados mensalmente e anualmente devem ser considerados como estimativas provveis e no valores exactos. A eficincia do vento em relao energia elctrica produzida pode ser calculada neste simples programa. Calculo para geradores elicos.

Posso eu mesmo construir um gerador elico caseiro ?Sim.Para construir um gerador elica existem algumas questes a que se deve ter atenoO local onde vou instalar o aerogerador tem vento suficiente ?A maioria das pessoas tm a noo que vivem em locais ventosos, no entanto a maior parte das reas residncias no so adequadas para a produo de energia a partir do vento. As rvores e os edifcios diminuem a velocidade do vento, criam zonas de turbulncia que podem ser destrutivas. fundamental que a zona de incidncia se encontre desobstruda. Verifique os mapas de velocidades do vento .

Os locais abertos ou zonas junto ao litoral podem ser apropriados para colocar as turbinas. Uma torre alta pode ser til e aumentar a rentabilidade da instalao, no esquecer que a turbina pode ter alguns efeitos nas reas circundantes, os seus vizinhos podem no partilhar o seu entusiasmo, mas pode partilhar com eles a energia produzida e o trabalho de colocao, certamente os resultados vo ser diferentes. Que tamanho de turbina necessito ?As turbinas elicas funcionam com o ar fino, assim, necessitam de ter dimenses elevadas para produzir potncias considerveis. Um dimetro de 2 metros (p da turbina com 1 metro) pode produzir anualmente mais de 500 Kw/h. Um valor considervel para uma habitao mdia. Que tipo de gerador devo usar ?A maioria dos aerogeradores pequenos so usados para carregar baterias que posteriormente vo colocar essa energia elctrica transformada no sector normal de 220V. A escolha obvia para um aerogerador caseiro ser o alternador de um veculo automvel. Mas a utilizao de uma alternador tem alguns inconvenientes, o dispositivo funciona apenas com uma rotao elevada +/- 2000RPM a velocidade das ps raramente ultrapassa as 100RPM, existe assim a necessidade de multiplicar mecnicamente este diferencial. Neste processo existem perdas significativas. Em aerogeradores instalados a baixa altitude (em relao ao solo) existe um pequeno aproveitamento energtico, existe a necessidade de ter um gerador com uma eficincia muito boa para ter aproveitamento. Quase todas os aerogeradores pequenos de fabrico comercial usam geradores com mans permanentes que no so fceis de construir. O gerador o componente fundamental para o xito ou fracasso do projecto. Contenha o entusiasmo mas no desanime existem sempre solues. Brevemente vamos colocar aqui como aproveitar motores de CC em geradores A altura da turbina importante ?Quanto mais alto melhor, a potncia do vento em funo da altura varia nas seguintes propores:

V0-Velocidade em m/s altura de referncia h0 do solo -Coeficiente caracterstico do local; entre 0,1 e 0,4

Cada local pode ter um factor diferente, baseando-nos num factor de 0,1 podemos criar um grfico aproximado.

Posso eu mesmo construir as ps das turbinas ?Sim, vamos colocar aqui alguns processos para construo das ps das turbinas, algumas mais sofisticadas em fibra outras utilizando materiais comuns usando simples tubos de polietileno.No esquecer que no caso de produo de energia em excesso a EDP obrigada a comprar essa energia produzida, se tem vento e espao pense nisso. O primeiro circuito que vamos publicar totalmente de concepo caseira, destina-se apenas a testar todo o poder que o vento tem em gerar energia, se tem possibilidade tente fazer este pequeno aerogerador, os problemas que surgem so idnticos aos geradores de maior dimenso, at a lei de murphy n13442331 se manifesta, diz que depois de terminado, o vento no vai soprar durante 5 dias, pode fazer o download clicando em turbina elica e na mesma linha da turbina anterior aerogerador. Para verificar a velocidade do vento um esquema simples de um anemmetroConstruir um pequeno aerogerador caseiro Um circuito mais complexo mas com aproveitamento energtico, vamos aproveitar um motor de video gravador.

Vamos aproveitar o circuito de trs fases existente nos servo motores dos videos e fazer a sua ligao a dodos em ponte.

vamos ento ligar os dodos ao motor

Cada enrolamento de cada fase tem a mesma resistncia, aproximadamente 4 ohm, verifique com o multmetro se os enrolamentos tm todos o mesmo valor.Agora vamos construir as ps da turbina. Vamos para isso utilizar rguas de madeira ou metlicas preferencialmente de aluminio.

Suporte as ps de modo a obter o mximo rendimento do vento fazendo o centro da turbina com esta forma.

Obtemos um conjunto que pode ser utilizado para produzir energia.

Nesta foto j com o motor incorporado

Depois de conludo podemos ento ligar o sistema a um controlador de carga e carregar baterias ou pilhas. Aerogerador 100W Controlador de Carga para aerogerador Energia elica links Yourgreendreams Windstuffnow