À medida que mais e mais consumidores procuram energia limpa e renovável para uso residencial e comercial, a energia eólica tornou-se uma das fontes de energia que mais cresce no mundo. No centro deste fenômeno estão as turbinas eólicas, que são utilizadas para geração de energia eólica.
Se você deseja adicionar turbinas eólicas, também conhecidos como geradores de energia eólica, é importante considerar uma série de fatores, incluindo localização do local, produção de energia e velocidade do vento.
Neste artigo, veremos como funcionam as turbinas eólicas, analisaremos o mercado global de turbinas eólicas, exploraremos os tipos de turbinas eólicas disponíveis e, por fim, abordaremos alguns fatores-chave que você deve considerar ao selecionar turbinas eólicas para adicionar ao seu catálogo de produtos.
Conteúdo
Como funcionam as turbinas eólicas?
Visão geral do mercado global de turbinas eólicas
Que tipos de turbinas eólicas estão disponíveis?
6 fatores a considerar ao selecionar uma turbina eólica
Coloque vento nas velas do seu negócio
Como funcionam as turbinas eólicas?
As turbinas eólicas são torres altas equipadas com pás semelhantes a hélices que são acionadas por um rotor, que gira um gerador eólico que então produz energia elétrica. O rotor é acionado por uma força aerodinâmica semelhante àquela encontrada nas asas de um avião ou nas pás do rotor de um helicóptero.
À medida que o vento flui através das pás do rotor, a pressão do ar diminui em um lado da pá, e essa diferença na pressão do ar encontrada nos dois lados das pás é o que cria o efeito de sustentação e arrasto necessário para causar a rotação e, por sua vez, geração de energia eólica.
O resultado dessas operações das turbinas eólicas é a geração de eletricidade, que é chamada de “energia eólica” ou “energia eólica”.
Visão geral do mercado global de turbinas eólicas
De acordo com um relatório da Grand View Research, o mercado global de energia eólica teve um valor de US$ 99.28 bilhões em 2021. O relatório projeta que durante o período de previsão 2022–2030, o valor de mercado crescerá a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 6.5%.
Este crescimento esperado está a ser impulsionado pela crescente procura global de substituição de fontes de energia convencionais por outras mais limpas e sustentáveis. Embora a energia solar e a eólica fossem consideradas caras há alguns anos, os avanços tecnológicos nos setores trouxeram soluções inovadoras que estabeleceram tanto a energia eólica como a solar como opções de baixo custo em comparação com o carvão e o gás recém-construídos hoje.
Quadros regulamentares e estruturas políticas favoráveis em muitos países e regiões, juntamente com iniciativas globais de combate às alterações climáticas, como o Acordo de Paris, também impulsionaram o crescimento no mercado da energia eólica. Isto tem sido particularmente verdadeiro tanto nos Estados Unidos como na China, que registaram a maior instalação online a nível mundial. Juntos, esses dois mercados representaram 60% de todas as novas adições onshore.
Em termos de segmentação regional, prevê-se que a Ásia-Pacífico continuará a ser o maior mercado de energia eólica onshore e offshore.
Que tipos de turbinas eólicas estão disponíveis?
Existem três tipos principais de turbinas eólicas atualmente disponíveis no mercado. Abaixo está uma breve visão geral de cada um:
Turbinas eólicas de eixo horizontal (HAWTs)
Estas são as turbinas que muitas pessoas imaginam quando o termo “turbina eólica” é mencionado. Turbinas eólicas de eixo horizontal normalmente possuem três pás em torno de um rotor que giram “contra o vento” em um eixo horizontal, ou seja, voltados para a direção do vento.
Essas turbinas são geralmente montadas em torres altas e são capazes de capturar velocidades de vento mais altas, evitando ao mesmo tempo a turbulência do solo. As desvantagens, no entanto, são que estes turbinas têm custos de instalação e manutenção mais elevados, causam maior poluição sonora e visual e representam danos potenciais para aves e morcegos.
Turbinas eólicas de eixo vertical (VAWTs)
Como o nome sugere, em vez de girar em torno de um eixo horizontal, VAWTs são movidos por um rotor e pás que giram em um eixo vertical. Ao contrário dos HAWTs, os VAWTs podem ser instalados mais próximos do solo, o que torna a instalação e manutenção mais fáceis e baratas.
Eles também têm menos ruído e impacto visual e apresentam menor potencial de dano às aves e outros animais. Esses turbinas são mais adequados para aplicações de pequena escala ou ambientes urbanos. Dito isto, existem algumas desvantagens, que incluem menor produção de potência e eficiência, desafios relacionados à partida e à frenagem e maior estresse exercido nos rotores.
Turbinas eólicas híbridas
Este tipo de turbina eólica pode não ter um acrônimo sofisticado como HAWTs e VAWTs, mas combina os recursos das turbinas eólicas de eixo horizontal e de eixo vertical para otimizar o desempenho e a confiabilidade de sua geração eólica.
Algumas turbinas eólicas híbridas são, na verdade, equipadas com rotores de eixo horizontal e de eixo vertical, o que lhes permite obter o melhor dos dois mundos – capturando altas e baixas velocidades do vento. Outras turbinas eólicas híbridas são capazes de neutralizar a menor produção de energia das VAWTs, combinando rotores de eixo vertical com coberturas ou difusores, que ajudam a aumentar a velocidade do vento e a pressão aplicada às pás.
No entanto, eles apresentam desafios, pois têm maior complexidade e maior peso, o que leva a menor escalabilidade e pesquisa e desenvolvimento limitados.
6 fatores a considerar ao selecionar uma turbina eólica
Agora que temos uma boa compreensão de como funcionam as turbinas eólicas e dos diferentes tipos de turbinas eólicas disponíveis no mercado, é altura de explorar os principais factores que as empresas devem considerar quando pretendem adicionar turbinas eólicas às suas ofertas de produtos.
1. Fonte eólica e velocidades do vento
Uma das primeiras coisas que devem ser consideradas pelos vendedores é o recurso eólico disponível no site do usuário-alvo. Isto significa estar ciente das velocidades e direções médias do vento, bem como da variabilidade ao longo de um período de tempo nas áreas alvo onde os utilizadores irão instalar as turbinas eólicas.
Existem ferramentas online que podem ser utilizadas para esse fim, incluindo o Global Wind Atlas, que ajuda a obter estimativas do potencial eólico em diferentes áreas. Outra forma de avaliar essas propriedades do vento é instalar nos locais um anemômetro, que é um aparelho que mede a velocidade e direção do vento.
Descobrir o recurso eólico ajudará a determinar o turbina eólica tipo, tamanho e número que será instalado no local, juntamente com projeções da produção de energia e do retorno do investimento esperado.
2. Tipo de turbina eólica
Tendo uma ideia dos recursos eólicos que os usuários terão disponíveis em seus locais, o próximo passo será considerar o tipo de aerogerador que será instalado. Conforme mencionado anteriormente, existem três tipos principais de turbinas eólicas: turbinas eólicas de eixo horizontal, turbinas eólicas de eixo vertical e turbinas eólicas híbridas.
HAWTs normalmente têm maior potência devido às suas instalações mais altas, o que lhes permite capturar o vento em velocidades de vento mais altas e evitar a turbulência do solo. Porém, embora sejam considerados mais eficientes e confiáveis, também costumam exigir mais espaço e maior manutenção para funcionar.
VAWTs, instalados mais próximos do solo, são mais compactos e oferecem operação mais silenciosa e barata, tendo como desvantagens menor eficiência e potência.
A seleção do tipo de turbina eólica a utilizar deve basear-se nos requisitos de potência dos utilizadores, bem como nas considerações de localização, tais como se as turbinas serão ou não instaladas em ambientes urbanos com menos espaço e regulamentos mais rigorosos sobre poluição sonora e visual ou em ambientes rurais com mais espaço e maior tolerância para operações mais ruidosas.
3. Tamanho da turbina eólica
A partir daí, você deve considerar o tamanho do turbina eólica ser usado. O tamanho da turbina é, obviamente, determinado pelas necessidades de energia dos utilizadores, bem como pelas suas restrições orçamentais e locais.
As turbinas eólicas têm três categorias principais que são classificadas com base na sua potência nominal: pequeno (menos de 100 kW), média (100–1,000 kW), e grande (mais de 1,000 kW).
Pequenas turbinas eólicas são mais adequados para instalações em ambientes residenciais ou fora da rede, uma vez que a sua produção de energia normalmente pode cobrir as necessidades de eletricidade de uma única casa ou pequena comunidade. As turbinas eólicas de médio porte são ideais para aplicações comerciais ou industriais, pois são capazes de fornecer energia suficiente para grandes edifícios e pequenas redes elétricas. As grandes turbinas eólicas são as turbinas mais potentes, destinadas a aplicações em escala de serviços públicos e ligadas à rede que podem alimentar redes regionais ou nacionais.
4. Desempenho e funcionalidade
O próximo conjunto de fatores a considerar é o turbina eólica opções disponíveis em termos de especificações técnicas e desempenho, e como elas se comparam ao custo. Bons recursos a serem usados para esta análise são catálogos de turbinas eólicas e bancos de dados de energia eólica, pois ajudam a encontrar e comparar diferentes modelos e marcas de turbinas que atendem aos critérios do usuário-alvo.
Alguns parâmetros principais a serem considerados incluem o seguinte:
- Velocidade do vento inicial: A velocidade mínima do vento necessária para iniciar a turbina.
- Velocidade do vento de corte: A velocidade máxima do vento que a turbina eólica pode suportar.
- Velocidade nominal do vento: A velocidade do vento na qual a turbina gera sua potência máxima de saída.
- Diâmetro do rotor: O comprimento da lâmina.
- Altura do cubo: Distância entre o solo e o centro do rotor.
- Custo nivelado de energia (LCOE): O custo médio de produção de um kWh de eletricidade durante a vida útil da turbina.
5. Impacto ambiental
Esta etapa é crucial a ser considerada, pois ajuda os usuários a implantar turbina eólica operações que estão realmente alinhadas com os ideais ecológicos que o movimento das energias renováveis tenta promover. Como algumas turbinas eólicas podem, na verdade, ter efeitos negativos no seu ambiente, tais como poluição sonora e visual, danos às aves e à vida selvagem, e aumento da utilização do solo, é importante medir o impacto ambiental que certos tipos ou tamanhos de turbinas terão no ambiente. .
Ferramentas on-line, como a Calculadora de Impacto Ambiental da Energia Eólica, podem ser usadas para estimar melhor o impacto ambiental de determinados turbinas eólicas ou projetos e oferecem comparações com outras fontes de energia para que possam ser selecionadas as soluções mais ecológicas.
6. Permissões e aprovações
As instalações de turbinas eólicas são operações massivas que requerem a aprovação das autoridades locais para serem implantadas. Não adianta encontrar uma turbina com o tamanho e a potência ideais apenas para descobrir que essa turbina não é permitida na área de instalação pretendida.
É por isso que é importante garantir que sejam feitas pesquisas sobre os regulamentos de turbinas eólicas dos locais-alvo. A partir daí, os usuários podem solicitar as licenças e aprovações necessárias para instalar e operar suas turbinas eólicas.
Licenças e aprovações são normalmente solicitadas a departamentos de planejamento locais, empresas de serviços públicos, departamentos de construção, agências ambientais e agências de aviação. Essas partes estipularão então as várias leis de zoneamento, leis de ruído, códigos de construção, códigos elétricos e padrões de segurança que os usuários deverão cumprir. Existem consultores profissionais de energia eólica disponíveis que podem oferecer orientação durante este processo.
Coloque vento nas velas do seu negócio
O setor de energia eólica está navegando em um rumo que deverá crescer nos próximos anos. Para tirar vantagem disso, os varejistas de equipamentos de energia devem adicionar turbinas eólicas aos seus estoques, pois verão um aumento na demanda ao longo do próximo ano. Período 2022–2030.
Para saber quais turbinas eólicas adicionar ao seu catálogo de produtos, você deve levar em consideração fatores como fonte eólica, parâmetros de desempenho da turbina eólica e potencial impacto ambiental. Para uma seleção de fornecedores de turbinas eólicas à sua escolha, visite Chovm.com para explorar a extensa gama de produtos.
