Desenvolvimento, projeto, fabricação e construção de um controle de rotação do rotor para aerogerador eólico de pequeno porte

• Processo: 19/21572-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Projetos de Máquinas
• Pesquisador responsável: Alessandro de Carvalho Lomônaco
• Beneficiário: Allan Douglas dos Santos Silva
• CNAE: Fabricação de geradores, transformadores e motores elétricos ; Fabricação de aparelhos e equipamentos para distribuição e controle de energia elétrica
• Vinculado ao auxílio: 18/08452-1 - Desenvolvimento, projeto, fabricação e construção de um controle de rotação do rotor para aerogerador eólico de pequeno porte, AP.PIPE
• Assunto(s): Desenvolvimento de produtos Geração de energia elétrica Energia renovável Energia eólica Vento Rotação Rotor
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Energia sustentavel | Desenvolvimento de Produto

Resumo

Este projeto de pesquisa inovador com tecnologias nacionais tem como objetivo principal desenvolver um controle de rotação do rotor na presença de ventos fortes e rajadas de ventos maiores que o nominal. A rajada vem do aumento brusco e repentino do ar com uma curta duração, para aerogeradores de pequeno porte, isso pode levar a danos parciais ou totais. Esses estudos de desenvolvimento passarão por processo de memorial de cálculos analíticos de dimensionamento, modelagem geométrica do produto em 3D e criação de desenhos 2D com o conceito técnico em CAD (Computer-Aided Design) e modelagem numérica com procedimento de engenharia para cálculos de carga, fadiga e estrutural pelo método de elementos finitos de cálculos CAE (Computer-Aided Engineering). O sistema de controle de rotação do rotor requer estudos aprofundados em ligas metálicas, tratamentos térmicos e processo fabril para alcançar não só a melhor geometria necessária para o mecanismo, mas devido a grandes cargas e torques que o sistema sofrerá. Essa inovação, tem o propósito de ser utilizada em aerogeradores eólicos com eixo horizontal de pequeno porte, com características inovadoras, de baixo custo, para velocidade moderada de vento, destinado ao emprego individual, com sistemas de instalações Off Grid (áreas isoladas da rede de distribuição) e On Grid (locais com acesso a rede de distribuição). Diferentemente dos sistemas de médio e grande porte, este sistema de controle de rotação do rotor é simples e de fácil fabricação, porém, requer um aprofundamento nos estudos e pesquisas. O sistema proposto visa complementar o espectro de soluções existentes no mercado e ainda responder a algumas típicas questões do dia a dia de fontes geradoras de energia que funcionam de maneira intermitente. A viabilidade desta proposta será apresentada através de um produto na forma de relatórios, projetos, desenhos, cálculos e um protótipo que ajudará desta forma a definir as melhores relações entre as variáveis para a fabricação, construção e instalações no aerogerador eólico, com as variáveis de custo e de rentabilidade da empresa na esfera operacional de comercialização.