2 Aspectos Fundamentais para Trabalhar com Energias Renováveis

PARA TRABALHAR COM ENERGIAS RENOVÁVEIS VOCÊ PRECISA CONHECER ESSES 2 PONTOS

Fala Energista! Pronto para mais uma leitura enriquecedora?

No post de hoje vamos ver 2 aspectos sobre as energias renováveis que são primordiais para que você entenda do assunto.

Sempre que vou fazer uma postagem eu penso o que realmente pode gerar valor para quem está lendo.

Há um tempo, muitos profissionais de engenharia vêm relatando a dificuldade em entender onde realmente podem atuar, o que estão fazendo ali, para onde vão, muito preocupados por onde começar.

Estou aqui para te ajudar. Então vamos lá! Esses são 2 pontos sobre energias renováveis que vamos ver hoje:

SAIBA DE ONDE VEM A ENERGIA

ENTENDA SOBRE SEUS EQUIPAMENTOS

1 SAIBA DE ONDE VEM A ENERGIA

VENTO

O vento é o elemento que gera a energia eólica, através da conversão de energia cinética em energia mecânica e depois em energia elétrica. Veja mais aqui.

cONVERSÃO DO VENTO EM ENERGIA ELÉTRICA

As principais características que são levadas em consideração nesse tipo de energia é a velocidade e frequência do vento. Para viabilizar usinas e grandes empreendimentos de energia eólica, deve-se ter estudos e coletas desses dados por no mínimo 3 anos.

É com esses dados que será realizado o potencial energético do empreendimento.

SOL

O sol é a fonte de energia mais abundante do planeta, que nos aquece e também gera energia solar através da conversão da energia dos fótons em energia elétrica.

CONVERSÃO ENERGIA SOLAR EM ENERGIA ELÉTRICA

A intensidade da irradiação é uma das características mais importantes, juntamente com outros fatores como orientação, temperatura, etc, que ajudam a calcular o potencial de energético dessa energia em determinada região.

Assim como a energia eólica, para usinas solares de grande porte é necessário um estudo ambiental e coleta de dados por 1 ano.

ÁGUA

A água é uma das fontes mais abundantes e renováveis que temos no Brasil por isso somos considerados especialistas nessa fonte de energia.

A água pode ser utilizada de várias formas para gerar energia elétrica, a principal delas é com as hidrelétricas que consistem em utilizar um reservatório de água e converter a energia mecânica das turbinas em energia elétrica pelo gerador.

A vazão e a queda de água são as principais medidas que indicam o potencial hidrelétrico.

Também existe o fator localização, ou seja, algumas regiões são mais adequadas para construção de usinas hidrelétricas, por exemplo um rio com vazão significativa, que passa em um vale onde afunilado, terá um reservatório de água grande, mas com pouca área alagada, assim produzirá mais energia com menos construções.

BIOMASSA

No Brasil, a biomassa é a segunda maior fonte de geração de energia, de acordo com o Ministério de Minas e Energia (MME), destacando a importância dessa fonte para a produção de energia elétrica. 

A biomassa é uma fonte de energia bem diversificada provinda de lenhas, bagaço de cana-de-açúcar, resíduos florestais, resíduos agrícolas, casca de arroz, excrementos de animais, entre outras matérias orgânicas.

A energia elétrica é obtida principalmente através da combustão dessa matéria orgânica.

BIOMASSA ENERGIA ELÉTRICA

A característica que torna a biomassa com maior potencial para geração de energia é o seu poder calorífico, ou seja, o seu potencial de liberar calor ao ser queimado.

A partir desses dados pode-se calcular quanta energia podemos obter por exemplo da queima de 1000 toneladas de bagaço de cana-de-açúcar. Claro que existem outros fatores que influenciam na qualidade da biomassa, como a umidade, impurezas, voláteis, entre outros.

2. ENTENDA SOBRE OS EQUIPAMENTOS

Quais os equipamentos utilizados no processo de conversão de energia?

Os equipamentos mais utilizados nesse processo são os geradores, as turbinas, célula fotovoltaica, inversores, entre outros.

Normalmente esses equipamentos trabalham em conjunto, por exemplo o vento move as hélices (energia cinética) de uma torre eólica. Ao girar elas acionam a turbina (energia mecânica) que que vai para o gerador e transforma em energia elétrica.

O mesmo ocorre com a água. Ela move as turbinas e a turbinas acionam o gerador.

E as células fotovoltaicas transformam a energia radiante em energia elétrica, mas em corrente contínua. Então, o inversor transforma essa corrente em corrente alternada.

Como Funcionam Esses Equipamentos

Energia Radiante –> Célula Fotovoltaica e Inversor

Os módulos fotovoltaicos convertem a energia radiante em energia elétrica através do efeito fotovoltaico que consiste em transferir a energia dos fótons para os elétrons das células. Essa energia libera os elétrons da superfície dos materiais gerando uma corrente de elétrons, ou seja uma corrente contínua.

Sobre a eficiência dos módulos fotovoltaicos, hoje a tecnologia existente permite que transforme em energia elétrica apenas 15% ou 20% do total de energia solar que foi absorvida pelas células solares presentes no módulo. Apesar de já ter sido registrado eficiência de até 41% em testes, é uma realidade que está chegando!

Quer conhecer mais sobre os módulos solares, vem ver nosso guia completo dos módulos solares

Já os inversores são utilizados para converter a energia produzida em corrente contínua pelos módulos em corrente alternada para atender a nossa rede de distribuição e alimentação das cargas (residências, aparelhos, etc), todos alimentados em corrente alternada.  

Energia Hídrica --> Turbina hidráulica e Gerador hídrico

As turbinas hidráulicas são projetadas para transformar a energia potencial e gravitacional da água em energia mecânica, tendo sempre uma eficiência alta acima de 90%,

Suas principais perdas são devido ao atrito nas partes móveis da turbina e calor perdido pelo aquecimento dos mancais.

turbina hidraulica

O gerador hidrelétrico é o equipamento responsável pela segunda conversão de energia que ocorre em uma central hidrelétrica, que é a conversão da energia mecânica fornecida pela turbina em energia elétrica.

Normalmente os geradores hidrelétricos têm uma eficiência média de 95%. 

gerador hidraulico

Nos processos de conversão da biomassa em energia elétrica, apesar de existir várias rotas, a mais utilizada é a queima da biomassa e geração de vapor, que utilizam principalmente as turbinas a vapor e os geradores.

Então, a biomassa é queimada em um incinerador para gerar vapor em uma caldeira apropriada. O vapor é enviado diretamente para uma unidade de gerador/turbina para produzir eletricidade e, em seguida, é condensado e vira água líquida novamente.

As turbinas a vapor são constituídas principalmente de uma carcaça, de um rotor com pás, um sistema de comando e válvulas para regular a velocidade e potência da turbina modificando a descarga do vapor, acoplamento para conexão mecânica com o gerador, um dispositivo de expansão que transforma a energia do vapor em energia cinética e a parte dos labirintos que ajudam a dissipar o calor.

E os geradores utilizados nesse processo se assemelham aos outros geradores, seu funcionamento é baseado na indução de força eletromotriz: o modelo mais simples é composto por uma turbina é responsável por fazer a espira(conexão entre a turbina e o gerador) girar, gerando assim uma corrente elétrica.

gerador

Energia do Vento --> Turbina Eólica e Gerador

A conversão da energia cinética dos ventos em eletricidade é feita através de aerogeradores, que são constituídos, basicamente pela turbina eólica, sistema de orientação, a caixa de multiplicação de velocidade, o sistema de segurança e um gerador elétrico.

A turbina eólica responsável por transformar a energia cinética em energia mecânica, é o primeiro estágio da conversão. Depois é transmitida a energia mecânica e por fim, o gerador é responsável por converter a energia mecânica em energia elétrica.

Cada equipamento possui uma eficiência de conversão de energia, ou seja, cada um aproveita apenas uma porcentagem da fonte de energia para transformar a energia.

Vamos ver um resumo desses dois aspectos, as fontes de energias renováveis e seus equipamentos, além das respectivas eficiências de conversão:

TABELA FONTES DE ENERGIA E EQUIPAMENTOS

Esse mundo de energias é grande, mas o Energês tem como meta te ajudar a conhecer mais e procurar o seu lugar nesse mundo fantástico das energias!

Ficou interessado?! Vem conhecer nossa comunidade e todas as oportunidades que você pode aproveitar!

Até breve!
Joi e Equipe Energês.

2 Comentários

    • joi

      Olá Manoel, uma usina de biomassa necessita de mais dados para saber como montar. Como por exemplo: qual a biomassa, será de uso direto ou indireto, e assim por diante. O levantamento de dados é mais complexo para saber até mesmo qual o tipo de equipamento será utilizado. Continua por aqui que sempre estamos falando algo de biomassa.

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Aquecimento Solar

Conceitos iniciais. Conhecimento de Coletores e Boilers. Projeto SAS - Sistema de Aquecimento Solar. Planilha de Dimensionamento Aquecimento Solar. Como Dimensionar projeto SAS. Aquecimento Solar e Aquecimento Piscina. MasterClass de Aquecimento Solar.

Energia Fotovoltaica

Principais Conceitos. Conhecimento de equipamentos de usinas FV. Visita Técnica, Solicitação de Acesso, Solicitação de Vistoria. Comissionamento. Licenciamento Ambiental SC. Erros em sistemas FV. Usinas Solares Centralizadas (Outorga ANEEL e Medição de dados Solarimétricos). Como dimensionar um sistema conectado à rede. Dimensionamento de sistema Off-grid. Planilha de Dimensionamento On-grid. Vendas. Estudos Econômicos e Fluxo de Caixa Grandes Usinas na GD.

Eficiência Energética

Práticas de Eficiência Energética. Como fazer uma Auditoria Energética. Eficiência aplicada na iluminação. Planilha de Eficiência Energética para substituição de lâmpadas. Planilha de Gestão e Análise de Modalidades Tarifárias. Eficiência aplicada às edificações. Gestão de Energia (ISO 50.001).

Tarifa e Fatura de Energia

Manual da Conta de Energia. Minicurso Estrutura Tarifária. Estrutura e Composição Tarifária. Planilha de Modalidade Tarifária. Gestão de Energia no Agronegócio.

Energia Eólica

Conceitos iniciais. Medição de Dados Anemométricos. Potência do Vento. Materiais e propriedades construtivas do Aerogerador. Outorga e Implantação de usina eólica. Planilhas de Prospecção de Potencial Energético (usando dados de medição de vento real e dados de vento estimados do local).

Biomassa

Introdução, Conceitos, Tipo, Conversão e Usos da Biomassa. Como fazer cálculo de produção de biogás. Planilha de Geração de Biogás de Suínos, de Aterro Sanitário e de Efluentes. Dimensionamento Biodigestores. Outorga ANEEL.

Energia Hidrelétrica

Conceitos iniciais. Componentes de uma Usina e Medição de dados Fluviométricos. Processo de Outorga de Água. Usos da Água. Projeto Básico. Etapas de Projeto Básico. Prospecção de Potencial Energético (Planilha cálculo para CGH). Planilha de potência mecânica e elétrica. Estudos Econômicos e Fluxo de Caixa de Usinas.

Energias Renováveis e Carreira

Introdução às Energias Renováveis. Energia Geotérmica. Energia Maremotriz e das Ondas. Performance de Sistemas de Geração de Energia. Oportunidades na prática no setor. Como descobrir o melhor cargo para você conforme sua personalidade. Características e ferramentas para ser um profissional valorizado. Jornada do Profissional de Energia. Maratona do Profissional de Energia.

Novas Tecnologias


Energia Eólica Off-Shore. Hidrogênio Verde. Armazenamento de energia - baterias. Planilha de baterias para sistemas off-grid e para sistemas híbridos. Mercado de Carbono. Implantação de ESG. Planilha de baterias para sistemas off-grid e para sistemas híbridos

Curso Carregadores Elétricos – Sua nova fonte de renda

Setor Elétrico e Geração Distribuída

Introdução ao setor elétrico. Conhecendo órgãos regulamentadores do setor. Agenda regulatória da Aneel. Desmitificando conceitos complexos e temas polêmicos (Garantia de Suprimento, PLD horário, Separação Lastro e Energia, GSF...). Planilha de Estudos Econômicos Financeiros. Modernização do setor elétrico. Processo de Compensação de Energia. Novas Regras da Geração Distribuída (Lei 14.300/2022). Resolução 1000/2021. Planilha para cálculo de Simultaneidade. Performance de sistemas de geração de energia: Fator de Capacidade e PR. Planilha de cálculo Fator de Capacidade.

Mercado Livre de Energia

Conceitos iniciais. Processo de Abertura do Mercado Livre. Por dentro de uma Comercializadora de Energia (Front, Back e Middle Office). Migração para o Mercado Livre. Planilha de Estudo de Viabilidade para Mercado Livre. Processo de Adesão na CCEE. Geradores de Energia (Produtor Independente e Autoprodutor).