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CAPÍTULO 3

PROPOSIÇÃO DO SISTEMA

3.1 - Energia Eólica x Energia Solar. As fontes alternativas de energia mais difundidas são a energia eólica e a energia solar. A energia solar só é viável em lugares de grande incidência do sol e a energia eólica requer que a região apresente potencial eólico suficiente. A região nordeste do Brasil, devido à proximidade do equador e às característicasclimáticas, é propícia ao uso da energia solar. A viabilidade do uso da energia eólica depende das características locais do vento, sendo que o potencial eólico deve ser analisado cuidadosamente antes de se optar por este tipo de geração. A grande dificuldade ainda encontrada nos sistemas de aproveitamento da energia solar é o custo ainda elevado das células fotovoltaicas. Até o presente, o custo de umaerogerador é ainda mais baixo que o de um painel solar de potência equivalente. Além disso, o custo por kW de um aerogerador decresce com o aumento da potência enquanto que o custo por kW de um sistema fotovoltaico mantém-se, praticamente, constante com o aumento da potência. Por exemplo, um sistema fotovoltaico de potência variando entre 30 W e 50 W tem custo aproximado entre US$500,00 eUS$700,00. Se considerarmos o aumento de custo de um sistema fotovoltaico proporcional à potência, o custo de um sistema de 500 W será de US$3.500,00. O aerogerador comercial MARINER H500, produzido pela Whisper, tem preço anunciado de US$1290,00. Neste caso, o sistema fotovoltaico apresenta custo de aproximadamente 2,7 vezes o custo de um sistema eólico equivalente. Outro fabricante de aerogeradores, aBergey, afirma que o seu aerogerador BWC 1500-PD utilizado para bombeamento de água é duas ou três vezes mais barato que um sistema à energia solar equivalente. Dessa forma, a experiência desses fabricantes mostra que os pequenos aerogeradores têm potencial de aplicação e são mais baratos, em termos de custo inicial, que os sistemas à energia solar.

Proposição do Sistema - 23

Nestetrabalho, a opção pela energia eólica foi feita tendo-se em vista a característica de baixo custo. Do ponto de vista da disponibilidade dos ventos, praticamente toda a faixa litorânea do Ceará apresenta bom potencial eólico [5]. Muitas localidades do interior também apresentam potencial eólico apreciável, mas em geral, menor que o da faixa litorânea.

3.2 - Esquema Básico do Sistema Proposto. Todoprojeto tem como objetivo atender certas especificações pré-definidas. Neste trabalho, desenvolveu-se um sistema de aproveitamento da energia eólica baseado nas seguintes especificações: - atender às necessidades de consumo de uma pequena residência rural; - baixo custo; - baixa manutenção; - propiciar o fornecimento contínuo, ou praticamente contínuo, de energia; Tendo em vista as especificaçõesacima, montou-se o diagrama em blocos do sistema a ser desenvolvido, mostrado na Figura 3.1.

VENTO

ROTOR

GERADOR

CARGAS

BANCO DE BATERIAS

Figura 3.1 - Diagrama em Blocos das Principais Partes do Sistema.

A Figura 3.1 mostra apenas as principais partes do sistema; outros blocos serão incluídos à medida que forem sendo abordados no texto. As características de potência gerada, baixocusto e manutenção podem ser obtidas através da escolha apropriada do rotor e gerador. O banco de baterias assegura o fornecimento de energia às cargas nos horários de pouco ou nenhum vento. Dessa forma, o sistema mostrado na Figura 3.1 pode atender as especificações desejadas.

Proposição do Sistema - 24

3.3 - Dimensionamento da Potência Contínua. A potência contínua que o sistema deve sercapar de fornecer é função da carga que se quer alimentar. O dimensionamento do sistema será feito com base no consumo estimado de uma pequena residência. A Tabela 3.1 mostra as cargas, potência e consumo estimados para uma residência rural simples. O consumo diário é obtido multiplicando-se a potência pela quantidade e pelo tempo de uso.

Tabela 3.1 - Cargas e Consumo Estimado de uma...
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