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Sexta, 08 Dezembro 2017 17:48

Torres Anemométricas e a importância de seu uso

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Estudos sobre processos eólicos para a utilização de Torres Anemométricas


       Apesar de se tratar de informações elementares, para entendermos a aplicação da energia eólica e das Torres Anemométricas, temos de nos lembrar da formação do vento, já que a escolha do local para implantação de um parque eólico depende das condições específicas do vento para a geração de energia.

       O processo se divide em três etapas: 1) Escolha do site; 2) Medição dos ventos; 3) Micrositing. Veja a figura a seguir, criada para melhor ilustrar o conceito:

 

Torre Anemométrica

 

Como se origina o vento?

  • Trata-se do deslocamento em sentido horizontal de grandes massas de ar, que se movem em torno da superfície terrestre em velocidades muito variáveis e abrangendo áreas cujas amplitudes são igualmente diversas.
  • O aquecimento da superfície terrestre faz com que a camada de ar próxima a ela se aqueça e provoque o afastamento entre as partículas que a compõem.
  • Consequentemente, antes do aquecimento, no mesmo espaço ocupado pela camada teremos menor massa de ar; a camada ficará menos densa e acarretará uma diminuição da pressão atmosférica local.
  • Forma-se, assim, um centro de baixa pressão.
    Por sua vez, o ar frio fica mais pesado e forma centros de alta pressão.
  • À medida que o ar quente sobe para a atmosfera, o ar frio toma o seu lugar. É essa movimentação do ar que origina os ventos; na superfície da Terra, eles sopram dos centros de alta pressão para os de baixa pressão.


Por toda essa incrível movimentação aérea é que surge a necessidade das Torres Anemométricas. Sua finalidade única e exclusiva é a de medição do vento, com essas importantes aplicações:

  • Previsão do tempo;
  • Agricultura;
  • Aeroportos;
  • Oceanografia;
  • Estudos de emissão de poluentes;
  • Implementação de parques eólicos.


Essas medições seguem normas internacionais estabelecidas pelos IEA (Intenational Energy Agency), IEC (International Electrotechnical Comission) e MEASNET. Para que as Torres Anemométricas tenham eficiência e qualidade, faz-se necessário que atendam aos seguintes requisitos básicos:

  • Período mínimo de 12 meses para medição;
  • Medição na mesma altura do aero gerador;
  • Possuir no mínimo dois anemômetros em alturas distintas;
  • Perdas dos dados não podem exceder 15 dias consecutivos;
  • Disponibilidade da medição deve ser de no mínimo 90% para o caso de perdas não consecutivas.


Para que sua função seja perfeitamente cumprida, as Torres Anemométricas possuem basicamente os seguintes fornecimentos agregados:

Torre Anemométrica

  • Três (03) Anemômetros, que podem ser de copo ou sônico, cuja função básica é medir a velocidade e a direção do vento.
  • Dois (02) Sensores de direção, que devem estar orientados como referência (indicação 0o), corretamente em direção ao Norte geográfico e são utilizados para identificação da direção do vento.
  • Um (01) Higrômetro, cuja função é medir a umidade presente nos gases, mais especificamente na atmosfera. É utilizado principalmente em estudos do clima, mas também em locais fechados onde a presença de umidade excessiva ou abaixo do normal poderia causar danos.
  • Um (01) Termômetro, utilizado para medição da temperatura.
  • Um (01) Barômetro, para medir a pressão atmosférica.
  • Um (01) Datalogger, que é utilizado para coleta e registro de dados de temperatura, umidade e pressão atmosférica das Torres Anemométricas.
  • Um (01) Para-raios, para proteção contra descarga atmosférica.
  • Um (01) Sistema de Balizamento Intermediário e um (01) Sistema de Balizamento Noturno, que servem para sinalização da torre.

Para a montagem da estação, devem ser executadas as seguintes ações:

  • Visita prévia ao local da instalação;
  • Verificação da estrutura da torre e seus acessórios;
  • Preparação do terreno;
  • Posicionamento da torre e das ancoragens dos estais;
  • Preparação da base para fixação da torre;
  • Fixação do primeiro módulo da torre;
  • Estaiamento e ancoragem dos estais;
  • Montagem dos módulos;
  • Instalação do Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA);
  • Instalação do sistema de balizamento;
  • Instalação dos sensores;
  • Comissionamento da estação.


       Uma das maiores aplicações das Torres Anemométricas é sua utilização em energia eólica. Vale lembrar que a matriz energética brasileira é baseada em sua maior parte nos recursos hídricos existentes em abundância, e este fator contribui para que o país tenha uma das matrizes mais limpas do mundo, em que pese o debate em torno de seus impactos socioculturais. Com a criação de leis específicas para a instalação de projetos alternativos de exploração energética, houve a possibilidade de utilizar diferentes recursos naturais para este aproveitamento. Neste contexto, face ao reconhecido potencial brasileiro, a energia eólica ganhou destaque.

       A energia gerada pelo vento é uma excelente alternativa em um país como o Brasil, cuja grande extensão territorial faz com que existam peculiaridades, seja de clima ou relevo, que ressaltam essa variável meteorológica. Em algumas regiões, ela pode tornar-se complementar à geração hidráulica, uma vez que condições meteorológicas em períodos de estiagem intensificam o regime de ventos, destacadamente na região Nordeste.

       Após o lançamento do PROINFA, verificou-se um aumento nos projetos renováveis não convencionais para geração de energia. O país, que contava com alguns poucos projetos implantados antes da entrada em vigor do programa, viu crescer o número de projetos de geração eólica, principalmente na região Nordeste. Atualmente, estão em funcionamento 51 usinas eólicas com potencial de geração de mais de 928 MW. É uma boa notícia.

       Mas, para que possamos avançar ainda mais em fontes renováveis de energia, e, neste sentido, também podemos incluir a energia solar, torna-se necessário que, o Governo Brasileiro crie políticas para o desenvolvimento deste segmento.

       Vale ainda lembrar se nossa economia estivesse em crescimento, o País não teria disponibilidade de energia para alimentar o crescimento da indústria e do comércio, assim como outros segmentos de mercado pois, pouco se investiu em crescimento de fontes de energia.

       Minha opinião é que necessitamos de urgente reestruturação das empresas de geração, transmissão e distribuição de energia, incluindo-se novas fontes de energia e as respectivas privatizações das empresas pertencentes ao grupo Eletrobrás, seguindo o conceito do que foi feito com o mercado de Telecomunicações.

 

Texto: Reynaldo Abujamra

Fontes:
Multi empreendimentos – Treinamento básico em Energia Eólica
ESALQ-USP – Guia de Aplicação de Torres Anemométricas.
EPE – Empresa de Pesquisa Energética – Guia de boas práticas de Estações Anemométricas.

Última modificação em Terça, 04 Setembro 2018 16:45

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