Arquitetura e Estrutura de um Aerogerador Moderno.

Muitos desenvolvimentos e melhorias têm ocorrido desde a comercialização de tecnologia eólica no início de 1980, mas a arquitetura básica da concepção dominante mudou muito pouco. A maioria das turbinas eólicas contra o vento rotores e estão activamente a guinar para preservar o alinhamento com a direção do vento. 

 

Figura 1 - Layout Nacelle típicos de uma turbina eólica moderna

Os prolifera três lâminas do rotor e tipicamente tem um rolamento dianteiro separado, com eixo de baixa velocidade ligado a uma caixa de velocidades que fornece uma velocidade de saída adequado para o mais popular de quatro pólos (ou dois pólos) geradores. Esta arquitectura geral é evidente na Figura 1. Comumente, com as maiores turbinas eólicas, o passo da pá vai ser variado continuamente sob controle ativo para regular o poder em velocidades de vento maiores operacionais.

Estruturas de apoio são a maioria das torres de aço comumente tubulares afuniladas, de alguma forma, tanto na espessura da parede de metal e em diâmetro de base da torre para o topo da torre. Torres de concreto, bases de concreto com perfis de aço superiores e torres de treliça, também são usados, mas são muito menos prevalente. Altura da torre é bastante site específico e turbinas são comumente disponíveis com três ou mais opções de altura da torre.

Figura 2 - Layout da Ecotècnia 100 Nacelle

 
O trem de accionamento da Figura 3.6 mostra o rotor ligado a um eixo principal de condução do gerador através da caixa de velocidades. Dentro desta arquitectura essencialmente convencional de multi-estágio da caixa de velocidades e um gerador de alta velocidade, há muitas variações significativas no suporte estrutural, em sistemas de rolamento do rotor e em disposição geral. Por exemplo, uma disposição diferente (Figura 2), foi desenvolvido por Ecotècnia (Alstom), que separa as funções de apoio do rotor e transmissão de binário para a caixa de velocidades e do gerador. Isto oferece um ambiente confortável para a caixa de velocidades, resultando em carga previsível e amortecimento de transientes, devido à sua flexibilidade intrínseca. Entre os mais inovador de uma grande variedade de arranjos de rolamentos é o arranjo de rolamentos única grande frente adoptado pela Vestas no desenho V90 MW 3 (Figura 3). Isso contribui para um sistema muito compacto e leve barquinha.

 

Figura 3 - Vestas V90 layout Nacelle

Embora a tecnologia de rotor é fixado entre os projetos principais comerciais e do rotor de três pás upwind prevalece, geralmente, as tendências mais convencionais na arquitetura nacelle estão aparecendo. Os sistemas de transmissão direta da Enercon está estabelecida há muito tempo, e muitos projetos de transmissão direta com base no gerador de ímã permanente (PMG) tecnologia têm surgido nos últimos anos. Um número de sistemas híbridos, tais como Multibrid, que empregam um ou dois estágios de engrenagens, e multi-pólos geradores também apareceram. Estes desenvolvimentos são discutidos em tendências tecnológicas. Está longe de ser claro que as configurações é o ideal.O esforço para minimizar os custos de capital e Maximize a fiabilidade continua - o objetivo final é minimizar o custo da eletricidade gerada a partir do vento.

Fonte: Portal Energia.