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segunda-feira, 2 de dezembro de 2013

Gerador Eólico caseiro.

Aqui vamos explicar como construir um gerador eólico caseiro aproveitando velhos objetos:

A energia produzida pelo vento é um recurso energético natural que pode ser aproveitado com um investimento reduzido, é especialmente rentável em locais com muito vento. Um gerador eólico caseiro é algo possível de fazer sem custos muito elevados.

As diferenças de pressão atmosférica causadas pelo aquecimento diferencial terrestre provocam deslocação de massas de ar (vento), a deslocação destas massas de ar é influenciada pelas condições atmosféricas (intensidade e direção) por obstáculos e condições do solo. O aproveitamento da energia cinética do vento é efetuado através de turbinas eólicas acopladas a geradores. A este conjunto turbina-gerador é habitualmente chamado Aero gerador. Existem vários tipos de turbinas eólicas cujas diferenças incidem essencialmente na direção do eixo de rotação (vertical e horizontal), forma e número de pás que constituem o rotor.

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Quando exposto a vento suficiente, um aero gerador produz corrente alternada (CA). Depois de retificada (CC) esta corrente é usada para carregar de baterias e posteriormente convertida em corrente alterna. Todos os aero geradores vêm com o seu próprio sistema de controle de carga (A, B).

Tal como a energia solar a energia eólica é uma energia limpa, a sua inclusão em áreas ventosas em ambientes domésticos pode rapidamente trazer o retorno do investimento efetuado. Pode funcionar em simultâneo com módulos energéticos solares. O seu funcionamento não difere substancialmente, a energia captada por um aero gerador carrega um conjunto de baterias.


Produção de energia


A energia cinética, resultante das deslocações de massas de ar, pode ser transformada em:

- energia mecânica através de aero motores;

- energia eléctrica através de turbinas eólicas ou aero geradores.

A potência mecânica disponível (P) numa turbina depende grandemente (fator cúbico) da velocidade do caudal de ar que passa através dela, o que faz com que o interesse e o aproveitamento deste recurso variem muito com a intensidade e a direção do vento.

A potência do vento que passa perpendicularmente através de uma área circular
P = 1/2 rv3 pr2

Onde:

P= potência média do vento em Watts [W]
r(rho) = densidade do ar seco = 1,225 kg/m3 (PTN)
v= velocidade média do vento [m/s]
p (pi) = 3.1415926535...
r = raio do rotor em m [metros]
A eficiência do vento em relação à energia eléctrica produzida pode ser calculada neste simples programa.

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Posso eu mesmo construir um gerador eólico caseiro ?
Sim.

Para construir um gerador eólica existem algumas questões que se deve ter atenção

O local onde vou instalar o aero gerador tem vento suficiente?
A maioria das pessoas tem a noção que vivem em locais ventosos, no entanto a maior parte das áreas residências não é adequada para a produção de energia a partir do vento. As árvores e os edifícios diminuem a velocidade do vento, criam zonas de turbulência que podem ser destrutivas.

Os locais abertos ou zonas junto ao litoral podem ser apropriados para colocar as turbinas. Uma torre alta pode ser útil e aumentar a rentabilidade da instalação, não esquecer que a turbina pode ter alguns efeitos nas áreas circundantes, os seus vizinhos podem não partilhar o seu entusiasmo, mas pode partilhar com eles a energia produzida e o trabalho de colocação, certamente os resultados vão ser diferentes.

Que tamanho de turbina necessita?
As turbinas eólicas funcionam com o ar fino, assim necessitam de ter dimensões elevadas para produzir potencias considerável. Para alimentar energeticamente uma casa média as dimensões das pás necessitam de 5 metros de ponta a ponta. Um diâmetro de 2 metros pode produzir anualmente 500 Kwh.

Que tipo de gerador devo usar ?
A maioria dos aero geradores pequenos são usados para carregar baterias que posteriormente vão colocar essa energia eléctrica transformada no sector normal de 220V. A escolha obvia para um aero gerador caseiro será o alternador de um veículo automóvel. Mas a utilização de um alternador tem alguns inconvenientes, o dispositivo funciona apenas com uma rotação elevada +/- 2000RPM a velocidade das pás raramente ultrapassa as 100RPM, existe assim a necessidade de multiplicar mecanicamente este diferencial. Neste processo existem perdas significativas. Em aero geradores instalados a baixa altitude (em relação ao solo) existe um pequeno aproveitamento energético, existe a necessidade de ter um gerador com uma eficiência muito boa para ter aproveitamento.

Quase todos os aero geradores pequenos de fabrico comercial usam geradores com ímãs permanentes que não são fáceis de construir. O gerador é o componente fundamental para o êxito ou fracasso do projeto. Contenha o entusiasmo, mas não desanime existem sempre soluções.

Brevemente vamos colocar aqui como aproveitar motores de CC em geradores

Posso eu mesmo construir as pás das turbinas?
Sim, vamos colocar aqui alguns processos para construção das pás das turbinas, algumas mais sofisticadas em fibra outras utilizando materiais comuns usando simples tubos de polietileno.

Não esquecer que no caso de produção de energia em excesso a EDP é obrigada a comprar essa energia produzida, se tem vento e espaço pense nisso.

Construir um pequeno aero gerador caseiro

Um circuito mais complexo, mas com aproveitamento energético, vamos aproveitar um motor de vídeo gravador.

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Vamos aproveitar o circuito de três fases existente nos servo motores dos vídeos e fazer a sua ligação a díodos em ponte.

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Cada enrolamento de cada fase tem a mesma resistência, aproximadamente 4 ohm, verifique com o multímetro se os enrolamentos têm todos o mesmo valor.

Agora vamos construir as pás da turbina. Vamos para isso utilizar réguas de madeira ou metálicas preferencialmente de alumínio.

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

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Obtemos um conjunto que pode ser utilizado para produzir energia.

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Nesta foto já com o motor incorporado

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