Projeto de pás do rotor de um aerogerador de pequeno porte para a região noroeste do Rio Grande do Sul
Resumo
A busca por fontes alternativas de energia tem ganhado grande importância em pautas políticas e científicas em todo o mundo, uma vez que a diversificação no setor energético é uma necessidade diante do agravamento de problemas ambientais causados pela emissão de gases poluentes. Nesse contexto, o aproveitamento eólico para produção de energia elétrica constitui, portanto, uma alternativa para diversos níveis de demanda. Considerando isso, esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de projetar as pás de um aerogerador eólico de pequeno porte, para atender a demanda energética de uma residência, na região noroeste do Rio Grande do Sul. Para atingir tal propósito, as condições regionais de vento foram avaliadas e os perfis aerodinâmicos das pás foram selecionados a partir da literatura. Utilizou-se, então, a metodologia BEM (Blade Element Momentum) para a determinação dos parâmetros geométricos e forças atuantes na pá, bem como para o cálculo da eficiência do rotor eólico. O método BEM consiste em um algoritmo aplicado de modo iterativo, baseado nas teorias de elemento de pá e quantidade de movimento. Para fins de comparação, esse método foi aplicado sem as correções de perdas de ponta de pá e com os fatores de correção de Prandlt e Glauert. O modelo proposto consiste em um rotor de eixo horizontal e três pás, com 3,02 metros de diâmetro, posicionado a uma altura de 15 metros em relação ao solo. Cada pá tem comprimento de 1,36 metros. Para a região da raiz da pá foi selecionado o perfil aerodinâmico S823 e para o comprimento e ponta de pá, o perfil S822. Com os resultados obtidos, o projeto 3D do rotor foi modelado em software CAD.
Coleções
- TCC Engenharia Mecânica [131]