Turbinas eólicas para casas. um guia completo
Um aerogerador é um equipamento que gera eletricidade graças ao vento, que movimenta as pás do aerogerador, produzindo energia cinética em uma turbina localizada no interior do aerogerador. Esta energia pode ser utilizada de imediato em instalações solares de autoconsumo ou armazenada em baterias.
Existem 2 tipos de turbinas eólicas mais utilizadas para uso doméstico. O aerogerador de eixo vertical é mais resistente, mais fácil de montar e gera baixas potências de até 2.000W na maioria das residências, já que geralmente estão localizados em alturas bem mais baixas que os aerogeradores de eixo horizontal.
Por outro lado, uma turbina eólica de eixo horizontal é a turbina eólica clássica que vem à mente quando pensamos em um moinho de vento. Possuem entre 3 e 5 pás e uma cauda que atua como sistema de orientação para posicionar a frente do aerogerador cada vez na direção do vento e assim poder aproveitá-lo ao máximo e gerar energia elétrica.
Concluindo, uma turbina eólica permite obter eletricidade gratuita e 100% renovável graças à força do vento, que movimentará as pás do moinho para que seja gerada energia cinética que será convertida em eletricidade graças ao seu gerador interno. No entanto, deve ser feito um estudo aprofundado para determinar se é ou não um bom investimento para a casa.
Definição de turbina eólica
O interesse em instalar turbinas eólicas nas residências para economizar nas contas de luz vem crescendo nos últimos anos. Turbinas eólicas são equipamentos que têm como função gerar eletricidade graças ao vento que é gerado quando há colisão de camadas da atmosfera com diferentes temperaturas. O vento move as pás da turbina eólica, produzindo energia cinética em uma turbina localizada dentro do moinho. Esta energia pode ser utilizada de imediato em instalações solares de autoconsumo ou armazenada em baterias.
Tipos de turbinas eólicas para uso residencial
Existem 2 tipos de turbinas eólicas mais utilizadas para uso doméstico. Estas são a turbina eólica de eixo vertical e a turbina eólica de eixo horizontal. Cada um deles tem vantagens e desvantagens em relação ao outro. Portanto, se as condições forem adequadas para a sua instalação, será aconselhável escolher o modelo mais adequado.
Turbina eólica de eixo vertical
Nas turbinas eólicas de eixo vertical, as pás giram em torno de um eixo central colocado verticalmente. São as turbinas eólicas menos conhecidas em Espanha e Portugal e muito famosas nos países asiáticos, embora a sua implementação na Europa esteja a crescer nos últimos anos para oferecer designs elegantes e que se adaptam ao meio ambiente. Esses aerogeradores são mais resistentes, pois suas pás são fixadas ao eixo em dois lados diferentes, e não necessitam de cauda como sistema de orientação para melhor captar a energia do vento em todos os momentos. São utilizados principalmente para gerar baixas potências de até 2.000 W na maioria das residências, e seu uso é generalizado devido à facilidade de montagem e colocação, já que geralmente estão localizados em alturas muito mais baixas do que os aerogeradores de eixo horizontal. Com um mastro bem menor e os componentes do kit de vento localizados ao nível do solo. O desempenho da turbina vertical é inferior ao da turbina horizontal.
Turbina eólica de eixo horizontal
As turbinas eólicas de eixo horizontal são as turbinas eólicas clássicas que vêm à mente quando pensamos em um moinho de vento. Estes possuem lâminas chamadas pás, que giram em uma direção perpendicular à velocidade do vento. Possuem também uma cauda que atua como sistema de orientação para posicionar a frente do aerogerador cada vez na direção do vento e assim poder aproveitá-lo ao máximo e gerar energia elétrica. Os aerogeradores mais utilizados costumam ter de 2 a 5 pás, são chamados de aerogeradores rápidos, pois giram a uma velocidade muito maior que os aerogeradores com maior número de pás. Os aerogeradores domésticos mais utilizados costumam ter 3 ou 5 pás e possuem um regulador MPPT e uma caixa de carregamento para descarregar o excesso de energia chamada Dump Load.
Principais componentes de um equipamento eólico
Turbina de vento
A turbina eólica é a fonte de energia que aproveita a força do vento para gerar eletricidade graças ao movimento de suas pás, o movimento deste rotor é transmitido a um dispositivo denominado multiplicador que converte essa velocidade de rotação em uma maior, para finalmente chegar ao gerador, que, pela força cinética, transformará esse movimento em eletricidade. Outras partes do avião serão o mastro ou torre, que deve ser alto o suficiente para que as pás fiquem na altura onde o vento circule livremente. Um dos erros mais comuns é instalar aerogeradores sem a assessoria de uma empresa especializada, portanto, mesmo sendo um local muito bom para utilizar um aerogerador, ele funciona mal porque possui obstáculos que dificultam o recebimento do enrole ou receba-o de maneira correta e contínua.
Regulador de vento
O regulador ou controlador eólico é necessário em um kit eólico ou instalação de energia eólica, pois gerência a energia produzida pelo aerogerador e garante que as baterias recebam em todos os momentos uma carga adequada e segura que não afeta sua vida útil. Atua da mesma forma que um kit solar, pois protege as baterias de possíveis sobrecargas e superaquecimentos. Quando as baterias estão quase cheias, o regulador corta o fluxo de corrente ou limita-o a uma pequena quantidade para evitar problemas e otimizar o carregamento. Outra função muito importante do regulador de vento é controlar a velocidade, principalmente em situações de ventos fortes que podem ser perigosos para todo o sistema elétrico do equipamento eólico. Desviando esse excesso de energia para outro componente da instalação, a Carga de Despejo.
Existem também reguladores híbridos que permitem a utilização de painéis solares e turbinas eólicas ao mesmo tempo. São reguladores que são utilizados com aerogeradores e têm a opção de complementar o equipamento com painéis solares.
Não devemos esquecer que normalmente quando faz sol não há vento. E que o vento geralmente aparece quando não há sol e algumas camadas da atmosfera esfriam rapidamente, produzindo um peso maior das camadas frias que causará um movimento dessas camadas devido às diferentes temperaturas, gerando o vento como o conhecemos. . Então dependendo da área, um aerogerador pode ser útil para gerar energia elétrica ao entardecer ou à noite, que será quando os painéis fotovoltaicos não estarão funcionando e, portanto, não gerarão energia. Nas zonas costeiras, onde costuma ventar regularmente, será o melhor local para beneficiar tanto da energia solar como da energia eólica.
Sistema de carga de despejo
O Dump Load é um sistema que faz parte dos equipamentos eólicos e também é conhecido como dump load box, cuja função é receber potências muito altas que o equipamento não consegue gerenciar, e converter essa energia em calor graças a diversas resistências de grande porte. tamanho e capacidade que inclui o interior e o dissipa para o exterior. Este elemento, muitas vezes desconhecido das pessoas, é essencial para evitar danos graves ao sistema devido a ventos demasiado fortes em momentos específicos.
Fatores a ter em conta antes de instalar uma turbina eólica
Uma turbina eólica solar difere dos painéis solares porque requer primeiro condições ambientais específicas, bem como um tipo específico de vento para oferecer um desempenho ideal que permita amortizar o investimento o mais rápido possível e gerar muita eletricidade gratuita. Enquanto um painel solar pode ser colocado em qualquer lugar obtendo uma geração de energia aceitável, no caso do gerador eólico é muito diferente. Pois diversos aspetos devem ser atendidos para que a instalação de um aerogerador seja lucrativa e útil na geração de energia para o lar. Vamos citar os 6 aspetos mais importantes:
Localização
Uma turbina eólica deve ser colocada em local onde não existam obstáculos que dificultem ou impeçam a receção do fluxo do vento. Prédios altos ou árvores podem fazer com que a turbina eólica não receba o vento necessário. Um estudo prévio é importante para determinar se o local é adequado e determinar qual deve ser a altura do aerogerador, com base no seu ambiente. É necessário um mastro muito alto para receber o vento sem problemas, pois em alturas mais elevadas o vento será mais forte e a turbulência causada pela orografia do terreno será menor.
Velocidade e consistência do vento
A eficácia de uma turbina eólica depende em grande parte da velocidade e regularidade do vento no local escolhido. É aconselhável realizar um estudo de vento para obter dados precisos sobre a velocidade e direção do vento. Para ser rentável, um gerador eólico deve ter mais de 300 dias de vento por ano na área. Este fato, por si só, já limita bastante os locais onde é aconselhável instalar um aerogerador. Os locais que oferecerão maior eficiência serão aqueles que ficam em um vale com ventos constantes porque há um grande rio próximo, no topo das montanhas, ou em áreas próximas ao mar, onde a brisa marítima será uma constante na maioria dos dias ano.
Além disso, o vento na região deve ser o mais constante possível e sem turbulências. Para que o aerogerador funcione sempre e não faça travas de segurança devido ao excesso de velocidade do vento.
Regulamentos e regulamentos locais
É essencial rever os regulamentos locais relativos à instalação de turbinas eólicas. Algumas áreas podem ter restrições de altura, ruído ou distância de outras propriedades. Pedir informações sobre se as licenças podem ou não ser obtidas é vital antes de prosseguir com a instalação. Pois sem licença nenhum tipo de instalação eólica poderá ser realizada naquele local. A aprovação dos regulamentos municipais e dos técnicos da Câmara Municipal deve ser o primeiro passo a seguir para que os requisitos de qualidade e velocidade do vento sejam cumpridos.
Impacto ambiental
Em alguns municípios, a Câmara Municipal pode solicitar licença de impacte ambiental tanto pelo seu impacto visual como pelo possível impacto caso se trate de zona de circulação de aves.
Ruído e vibrações
As turbinas eólicas atuais melhoraram muito a sua eficiência, bem como o nível de ruído em operação. Os modelos atuais são relativamente silenciosos, porém ainda geram alguns ruídos e vibrações. É importante levar isso em consideração se o aerogerador for localizado muito próximo das residências, pois pode causar transtornos e possíveis reclamações dos vizinhos se o nível de ruído for alto devido à proximidade.
Manutenção
Uma turbina eólica requer uma manutenção mais aprofundada do que uma instalação solar, pois há movimentação de peças que devem ser ajustadas e controladas mais periodicamente. Além disso, o acesso ao aerogerador deve ser fácil para realizar manutenções e possíveis reparos, se necessário.
A manutenção preventiva deve ser realizada periodicamente para identificar e resolver possíveis problemas antes que se tornem falhas graves. As peças móveis, como rolamentos, precisam de lubrificação regular para garantir um funcionamento suave e reduzir o desgaste. Além disso, as pás das turbinas eólicas podem acumular sujeira, gelo ou até insetos, o que pode afetar seu desempenho. A limpeza regular dos painéis solares pode ser necessária, especialmente em áreas com muita poluição ou insetos devido ao clima quente ou temperado na maior parte do ano.
Por estarem localizados em grandes altitudes, a manutenção será mais cara do que realizá-la ao nível do solo, pois será necessário utilizar guindastes ou cestos de elevação para acessar a turbina e realizar as tarefas necessárias. Isto pode ser necessário em turbinas eólicas de média potência, sendo as turbinas domésticas mais pequenas mais fáceis de manter. Em qualquer caso, o serviço de manutenção será mais caro e complexo do que outros tipos de equipamentos como a energia solar, uma vez que serão necessários equipamentos especializados e técnicos com formação específica.
Em conclusão
Uma turbina eólica permite, tal como os painéis solares, obter eletricidade gratuita e 100% renovável graças à força do vento, que movimentará as pás do moinho para que seja gerada energia cinética que será convertida em eletricidade graças ao seu gerador interno .
Porém, para decidir se um aerogerador é a solução para gerar eletricidade em nossa casa, é necessário fazer um estudo aprofundado, pois é necessário que o vento local seja potente, mas constante e regular na maioria dos dias do ano. Só assim o investimento neste tipo de tecnologia será rentável.
Recomenda-se contactar uma empresa especializada em energias renováveis para receber um aconselhamento adequado e personalizado que indique a possibilidade de instalar o aerogerador e satisfazer as necessidades energéticas da casa em função do local de instalação, dias de vento por ano e tipo de vento. no entorno da casa e de acordo com a orografia da área.
Assim, ao contrário dos painéis solares que requerem apenas um local ensolarado, sem sombras e com os painéis solares orientados e inclinados corretamente, os fatores que determinam o bom funcionamento de uma turbina eólica são mais complexos e deve ser realizado um estudo prévio para verificar a viabilidade de o sistema.
