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Brasileiros desenvolvem método para reduzir custos da energia eólica
Embora a energia eólica tenha seu potencial entre as diversas fontes de energia renovável disponíveis do mercado, o custo de manutenção dos equipamentos utilizados em sua produção costuma ser bastante elevado. Além disso, somente 30% da energia obtida pode ser convertida em eletricidade.
Contudo, cientistas do Departamento de Engenharia de Energia da Universidade Federal do ABC (UFABC), em São Paulo, descobriram um método que pode mudar o cenário atual na produção de energia eólica.
Os resultados da pesquisa foram divulgados no IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica, uma publicação conjunta do IEEE e da Associação Chinesa de Automação.
Como funciona uma turbina eólica tradicional
O sistema tradicional consiste em dois enrolamentos, ou eletroímãs, que alimentam informações do ambiente externo para o gerador. Eles podem ajustar a frequência com que a energia é gerada com base na força do vento girando a turbina.
No entanto, o sistema de alimentação dupla requer um conversor para alterar a potência de corrente alternada para corrente contínua, dependendo da conversão de velocidade necessária. Para sistemas maiores, isso pode ser uma despesa significativa.
“De todos os arranjos possíveis para sistemas de energia eólica, o mais comum é a configuração baseada em gerador de indução de alimentação dupla”, explica o autor do artigo Juan Sebastián Solís-Chaves.
No gerador convencional, os controles regulam todo o sistema como se fosse um. Apesar de ter estágios diferentes, cada estágio depende dos outros e deve ser tomado em conjunto.
Por exemplo, se houver um aumento na força do vento que, por sua vez, gira mais a turbina, o sistema regulará o conversor e os processos de geração de energia em uníssono, empregando cada um deles como variável para os demais.
O novo sistema proposto pelos pesquisadores
Os cientistas brasileiros separaram o sistema para tratar a geração de energia, sendo um sistema para produção de eletricidade e o outro para a resposta de energia, onde cada sistema deve operar com suas entradas e saídas próprias.
“Essa é uma teoria de controle não linear que é uma alternativa muito robusta com uma resposta dinâmica mais rápida que os sistemas tradicionais, complementa”.
Sob o novo sistema de controle dos cientistas, a turbina pode reagir muito mais rapidamente, reduzindo a pressão sobre seus componentes físicos. Em seguida, os cientistas planejam continuar aprimorando seu sistema de geração desacoplado.
Fontes: Control Global, Revolution Green, Azo Clean Tech