SISTEMAS DE CONTROLE EM AEROGERADORES

  • Rodrigo Polino
  • Fabio Luis Tomm
Rótulo Sistemas, Controle, Aerogerador

Resumo

A cada avanço tecnológico de servomecanismos é natural que sigam a este evento, tentativas para entender a ciência por trás destes e posteriormente melhorá-los, tornando-os cada vez mais eficientes. Nesse sentido, busca-se entender o funcionamento dos servomecanismos em aerogeradores e pontos passíveis de melhorias. Sendo dada atenção especial ao sistema de controle de direção dos aerogeradores. O sistema de controle de direção (sistema Yan) do aerogerador visa direcioná-lo ao ângulo do vento de forma que este possa aproveitar ao máximo a energia proveniente do vento. Esses sistemas podem ser divididos em dois tipos principais: ativo e passivo. O passivo utiliza a força do próprio vento para impulsionar a Nacele na direção do vento através de um leme (biruta) fixo na retaguarda. Já o ativo, utilizados em Naceles cujas massas exigiriam birutas de dimensões não compensáveis de serem empregadas, rotaciona a turbina na direção do vento através de um sistema eletromecânico comandado por um sistema de controle elétrico. Sistemas de controle aplicados a sistemas de conversão de energia como os aerogeradores visam aumentar o rendimento dessas máquinas, ou seja, fazer com que trabalhem de forma ótima. Pois, sabe-se que qualquer desvio angular do eixo do gerador em relação ao escoamento do vento resultará em um decréscimo de potência gerada. Esse trabalho visa também demonstrar algumas formas de controle angular de aerogeradores construídos em pequena escala, bem como fazer uma sucinta comparação entre modelo e protótipo aferindo simulações eletromecânicas. Serão abordados dois sistemas de controle ativos amplamente utilizados, o de sinal contínuo e o discreto (por microcontrolador de baixo custo). Sendo aspectos importantes da análise e comparação, a versatilidade da compensação do sistema; a acurácia/precisão e a eficiência energética deles. Para a comparação entre modelo e protótipo fora utilizado um modelo construído em pequena escala de um aerogerador feito de peças recicláveis e impressas em impressora 3D. Este modelo fora submetido a testes de vento com velocidade de até 7m/s para teste de geração. Já para o teste do sistema de controle Yan, foram implementados o sistema contínuo com amplificadores operacionais e o discreto com microcontrolador. Em relação a geração, o modelo pode produzir uma potência de 97mW. Já em relação ao sistema de controle de direção, houve maior flexibilidade na compensação do sistema discreto que o contínuo.

Downloads

Não há dados estatísticos.
Publicado
2020-03-30
Como Citar
POLINO, R.; LUIS TOMM, F. SISTEMAS DE CONTROLE EM AEROGERADORES. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 11, n. 2, 30 mar. 2020.