gerador eólico

[flaviobei]

ae pessoal, b l z (moderador, peço que me suspenda do fórum)?
sei que não tem nada a ver com o fórum, mas postei na seção de off topic..
tem um brother meu que é voluntário na áfrica, mais precisamente em moçambique, numa região em que tudo é muito dificil... dai numa conversa com ele, pensamos em bolar um gerador eólico, que seja fácil de fazer, utilizando materiais simples, e realmente a parte mecânica é simples, vi vários projetos utilizando tambores, garrafas pet, o importante é fazer o rotor girar...

mas ai esbarrei num probleminha, qualquer motor dc ou ac pode gerar eletricidade? porque os próprias pra esse tipo de equipamento tem preços extorsivos, completamente irreais.. dai me veio a idéia, quando eu era criança, tinha alguns carrinhos, que acendiam o farol quando andavam, ao abrir pra ver o que era (sim, eu destruia todos os meus brinquedos pra ver como funcionavam...hehe)  não passava de um motorzinho dc de 1,5v ou 3v que ao ser girado gerava uma voltagem ridícula, nunca medi, mas... dai veio a idéia, se eu pegar um motor dc grande, eu gero uma voltagem considerável na saída pra por exemplo, carregar uma bateria de carro?

[Eduardo]

Oi Flávio

Há uns anos atrás um primo meu resolveu construir uma casa “ecológica” e me encomendou o projeto (sou engenheiro civil por formação). Então estudei bem as alternativas de geração de energia disponíveis no mercado e as opções de menor custo também.

Em tese, o gerador é muito simples. O problema é confiabilidade do sistema. Se você quer um quebra-galho para usar num acampamento por uns dois ou três dias, é bem fácil fazer com gerador de automóvel e uma bateria de 12V. O problema é quando se precisa disso para manter uma comunidade abastecida.

Estamos falando de energias “alternativas”. Muita gente confunde o termo acreditando que alternativa significa uma “outra opção”, “escolha”. Em engenharia, alternativa significa algo que hora está presente, hora não está. Como em corrente “alternada”. Energia alternativa é qualquer uma cuja disponibilidade está fora do controle do agente produtor. Numa hidroelétrica, para aumentar a geração, basta abrir mais a torneira. Numa termoelétrica, põem fogo! E numa solar assopra para a nuvem sair do caminho? Ou abana uma eólica para fazer mais vento? Gerar eletricidade até é fácil. O problema é acumular. O que você faz quando não venta?

Outro problema é a frequência da rede. No Brasil usamos 60Hz. Para que isso aconteça, os geradores das usinas precisam rodar a uma velocidade controlada. Se girarem muito rápido, a frequência aumente, muito devagar, diminui. Itaipu gera em 50Hz não por causa do Paraguai, como muita gente acredita, mas porque turbinas daquele tamanho rodando a 60Hz seriam destruídas pelas “forças centrífugas”.

Geradores eólicos e Itaipu resolvem o problema da frequência com um aparelho chamado “inversor de frequência”. É um circuito eletrônico que recebe uma tensão em uma frequência e devolve em outra maior ou menor. As fontes chaveadas dos micros tem um inversor dentro.

Então um sistema de energia elétrica alternativa temos três partes, o gerador, o acumulador e o inversor. Vá a uma loja de autopeças e veja quanto custa uma bateria de chumbo das mais baratas. O gerador é até barato se comparar com a bateria. A vida útil do gerador é de décadas. Uma bateria se durar 3 anos está até muito bom.

Quando defrontei meu primo com os números de custo dos aparelhos, ele caiu de costas. E não tem outra saída! Energias alternativas ainda são um recurso complicado de explorar. Seu uso só se justifica em lugares muito remotos onde o custo de implantação de uma rede de transmissão supera o custo e manutenção dos equipamentos de geração.

É uma ideia muito bonita, mas está longe de ser uma realidade de todo dia.

Abraços

Eduardo

[flaviobei]

com certeza, imagino que os custos são absurdos mesmo, afinal como você falou, é uma fonte de energia alternativa e com isso a procura deve ser muito menor que as convencionais, daí, lei de oferta e procura...

a idéia lá, seria gerar o suficiente para carregar uma bateria de carro ou caminhão, visto que esse tipo de material está aos montes por lá, sucatas e mais sucatas, inclusive de veículos militares, então seria uma alternativa pro pessoal mais isolado ter acesso a por exemplo, lãmpadas na aldeia, pois em vários lugares, nem isso existe...

talvez usar um alternador veicular seja o mais fácil a se fazer... acho que tenho um alternador lá em casa, que tava no meu monza batido, deve gerar uns bons amperes em 13v, pois a bateria do monza é de 60ah...

testes, testes

[Eduardo]

Oi Flávio

Pois é como eu disse, se for algo para iluminar um acampamento fica muito fácil. Um alternador no alto de uma vara de bambu com a elice do radiador já gera alguma coisa. Mas para carregar a bateria, mesmo que 60Ah, precisa de uma elice maior, tipo com pás de 1 metro. Manja aqueles moinhos de vento para bombear água? A potência de uma élice daquele tamanho chega nuns 200W ou 300W. É 1/4 de cavalo vapor.

Abraços

Eduardo

[Jairo]

Energias alternativas ainda são um recurso complicado de explorar. Seu uso só se justifica em lugares muito remotos onde o custo de implantação de uma rede de transmissão supera o custo e manutenção dos equipamentos de geração.

É uma ideia muito bonita, mas está longe de ser uma realidade de todo dia.

Uma idéia muito bonita mesmo, mas esbarra nos interesses de grupos econômicos, que lucram os tubos com a nossa dependência da energia fornecida por eles... Já imaginou se aparece uma tecnologia barata e acessível para todos. É bem capaz do inventor ser morto e esquecido 

[EddieTavares]

Outro dia eu estava pesquisando como enrolar meus uns captadores... e muitas vezes eu me deparei com esses geradores diy, lembram aqueles motores antigos de videocassete, a corrente é alternada e deve ser retificada pra ser armazenada...

http://www.scoraigwind.com/CAT02/index.htm
http://www.otherpower.com/stator.shtml
http://windpower.org.za/kit/kit.html
http://www.loghomebuilders.org/wind-power

Não sei se é tão caro... mas tenho certeza absoluta que da um $%¨& trabalho.
Mensagem MescladaEsse link é bem interessante:

http://www.otherpower.com/stator.shtml

A montagem do stator, depois de montar todas as bobinas e posicioná-las ele une todas elas com resina, bem interessante!

[Adiel]

Ideia interessante, mas acho que a relação custo-benefício não vai ser muito boa.  O geradores eólicos operacionais são gigantescos, para gerar energia que valha o investimento, e são muito comuns em alguns países da Europa.

[acrialo]

Bom dia!

Você pode encontrar muitas opções para comprar gerador eólico na internet, porém se o seu amigo tem uma empresa, eu indico o site SoloStocks onde você vai encontrar diversos produtos relacionados a energia e meio ambiente

[Eduardo]

Esse link é bem interessante:

http://www.otherpower.com/stator.shtml

A montagem do stator, depois de montar todas as bobinas e posicioná-las ele une todas elas com resina, bem interessante!

Pois é, Eddie! O estator parece muito simples. Simples demais eu diria! Ele não tem núcleo de ferro! Isso faz com que a eficiência do gerador seja muito baixa. Daí você vai para a parte do rotor magnético. O cara usa imãs permanentes de NdFeB (Neodímio-Ferro-Boro). Você tem noção de quanto custa cada imã daquele? De novo o rotor não tem peças de polarização para canalizar os campos magnéticos e tentar aumentar a eficiência do aparelho.

Você notou que não há qualquer sistema de ventoinha para manter os enrolamentos frios? E o controle da frequência? Novamente volto no mesmo ponto. Montar um gerador eólico ou solar ou o que quer que seja para mostrar para os amigo no final de semana é bem fácil. O difícil é produzir energia útil e disponível a qualquer tempo. Os geradores eólicos europeus tem dentro da cabine um sistema de câmbio e uma turbina a gás natural. Se não venta, ou venta pouco, a turbina a gás ajuda a completar o que falta.

Eu bolei um sistema simples, que poderia ser feito em casa e ser útil para gerar energia. Consiste em se ligar um gerador automotivo numa hélice e uma bateria de 12V. O sistema vai ligado em um no-break que se encarrega de transformar os 12V em 115V.

A ideia nunca saiu do papel por conta do experimento que um amigo fez com no-breaks. Na casa dele sempre faltava força e ele queria ver TV em seu super sistema de satélite. Ele comprou um desses SMS de 1000VA que permitem usar baterias externas e mais um jogo de 3 baterias de 60Ah. Durante o dia as baterias eram carregadas em um carregador para serem descarregadas a noite. O no-break durou 3 dias.

Em contato com a SMS, depois de mandar 2 vezes para o conserto, meu amigo foi informado que os no-break domésticos são projetados para uma falha de força de 2h por mês. Mais que isso a vida útil fica comprometida!

Um inversor de frequência para 3kVA da Siemens, o que corresponde a uma residência SEM chuveiro elétrico custa R$7500,00. Eu já vendi um desses para uma empresa.

Repito o que já falei antes: não se trata de nenhuma conspiração de grandes empresas ou loby político. A equação de custo é muito simples. Embora gerar a energia seja fácil, colocá-la no padrão adequado ao consumo (127V 60Hz) é muito complicado.

Pensem assim, plantar arroz é fácil! Basta lançar as sementes no brejo. Colher e tirar a casca é de quebrar as costas de qualquer um.

A casa dos meus pais tem aquecedor solar. Sonho com o dia que a geladeira será solar também.

Abraços

Eduardo

[Anderson Matusita]

bom, não sei se vocês sabem, mas faço engenharia eletrica. estou tentando entrar num projeto justamente sobre esse assunto (estagio de 2 anos), que é a medição e implantação de energia solar e eólica numa comunidade isolada (não ta mais tão isolada com a chegada do luz para todos). Essa comunidade ja tem um gerador de energia eletrica a partir do hidrogênio retirado do etanol.

http://www.portalh2.com.br/images/artigos/a36.pdf

estou só esperando a assinatura do convenio com a eletronorte sair pra começar a mecher la. de imediato sera instalado uma torre de 75m, e colocado um medidor de vento (não sei o nome) e tambem um medidor de intensidade de luz.
ademas, se quizerem, colocarei as minhas esperiencias aqui no forum, a titulo de curiosidade.

[Espanhol]

Os resultados de suas experiências serão bem vindos. Afinal, esse tópico é sobre "conhecimento".

Abraços!

[EddieTavares]

Eduardo

Pois é... não tinha me tocado sobre os imãs, que provavelmente não devem ser problema pros gringos. Em relação ao startor, todos que eu vi na net são construidos dessa forma, sem preças metalicas, mas agora você me fez pensar... realmente, parece um pouco estranho.

[Jupterra]

Eddie, achei muito interessante os artigos que você pesquisou é mais um conhecimento que podemos adquirir por meio dos gringos.
O Eduardo, conhece à fundo esse tema e nos deixou à par dos prós e contras.
Acredito que o Anderson poderá nos ajudar, também, dando-nos algumas idéias.
Mas...
O que o "flaviobei" está sugerindo é bem mais simples e ao propósito dele, a coisa funciona, sim.
Porque a intenção dele (ao que entendi) é gerar energia para acumular em baterias e ao escurecer, ter iluminação.
Sendo assim, é válida a intenção dele em ajudar o amigo da África.
Uma luz pra quem vive na escuridão é Superbemvinda.

[Eduardo]

Oi Pessoal

... colocado um medidor de vento (não sei o nome) e também um medidor de intensidade de luz.

Os nomes são anemômetro e heliógrafo.

A reforma do etanol para uso em célula de combustível não pode ser caracterizada como energia alternativa. Uma vez que a energia está disponível sempre que solicitada, a célula de combustível constitui uma fonte de energia perene. Aliás é uma excelente opção para ser combinada com a geração alternativa, entrando em operação nos horários em que não há sol ou vento.

Pelos valores envolvidos no projeto dá para ver que só dá para aplicar em regiões muito remotas. Com R$800.000,00 dá para puxar fio de cobre bem longe! E será que vale a pena gastar tudo isso para gerar 5kVA? Um chuveiro elétrico puxa 5,5kVA! O investimento só se justifica devido ao estudo científico que está por trás.

Eduardo

Pois é... não tinha me tocado sobre os imãs, que provavelmente não devem ser problema pros gringos. Em relação ao estator, todos que eu vi na net são construídos dessa forma, sem peças metálicas, mas agora você me fez pensar... realmente, parece um pouco estranho.

Então, Eddie... Imãs são problema para eles também. Nenhum gerador comercial usa imãs permanentes por causa do custo e dos perigos de campos magnéticos muito fortes. Eles usam eletro imãs. Funciona assim; as bobinas do estator irão gerar a eletricidade. No rotor há um segundo conjunto de bobinas enroladas em núcleo de ferro que irão gerar o campo magnético. Uma vez posto em operação, uma pequena corrente proveniente de uma bateria é aplicada no rotor. Isso gera um campo bem fraco, mas já é um começo. O estator passa então a gerar corrente, que é retificada e reaplicada no rotor, aumentando a força do campo. Em poucos segundos o gerador entra em operação em sua capacidade máxima, com o campo do rotor totalmente mantido pela energia do estator. Neste momento a bateria pode ser retirada! Por isso que os alternadores dos carros precisam da bateria para funcionar. Por isso carros com alternadores não pegam no tranco! Sem bateria, sem campo inicial!

Existem duas coisas que andam atreladas em qualquer projeto de engenharia: custo e confiabilidade. Maior confiabilidade, maior custo. Menor custo, menor confiabilidade. Quando eu era moleque, montei um gerador com um imã de alto falante e fio de cobre enrolado em uma rolha. Nunca funcionou por mais de 2 minutos contínuos. É legal para uma feira de ciências da escola ou para mostrar aos amigos no final de semana.

Quem tem coragem de ligar um equipamento hospitalar num desses geradores da Internet? Todas essas experiências são muito valiosas e interessantes, e eu incentivo qualquer um que queira embarcar em uma delas, mas sempre se deve saber onde está pisando para não comprar gato por lebre ou terminar a empreitada com um elefante branco nas mãos.

O que o "flaviobei" está sugerindo é bem mais simples e ao propósito dele, a coisa funciona, sim.
Porque a intenção dele (ao que entendi) é gerar energia para acumular em baterias e ao escurecer, ter iluminação.
Sendo assim, é válida a intenção dele em ajudar o amigo da África.
Uma luz pra quem vive na escuridão é Superbemvinda.

O que o Flaviobei está sugerindo é mesmo muito simples. O problema é justamente esse. O que as comunidades remotas precisam não é luz para ver novela a noite. Eles precisam de eletricidade confiável e barata para poder usar máquinas. Precisam de uma bomba para tirar água do poço. Precisam de uma geladeira para conservar comida. Precisam de um moinho para fazer farinha e ter alimentos de melhor qualidade. Precisam de máquinas para beneficiar suas colheitas e aumentar o valor de mercado! Luz se resolve com um lampião de querosene.

Está na hora de pararmos de cair no conto do vigário dessas entidades internacionais que arrecadam fortunas em donativos para os países subdesenvolvidos, penduram umas lâmpadas e dizem que levaram o progresso para o lugar. Progresso é comida na mesa, água na torneira, médico no hospital e ensino na escola. Sexta básica, água fervida, mãe da rua e novela da Globo são tapeação. Chega de quebra-galho. Até quando o nordeste brasileiro vai ter a mortalidade infantil atrelada ao treinamento de parteiras semi-analfabetas? Até quando vamos combater a miséria com esmola em vez de combatê-la com ensino e emprego?

O programa da Mãe da Rua na década de 80 foi lindo! Deu resultados! E está lá até hoje! Nenhum médico!

Sei que estou saindo do tema e posso até machucar alguém com minhas palavras, mas quero colocar claro as consequências da gambiarra. Gerador de caminhão é quebra-galho. Serve como paliativo. Não vai levar progresso para ninguém.

As pessoas não tem que lutar por um gerador e uma lampadinha de 12V no meio da vila. Elas tem que lutar por condições de vida dignas! Não há dúvida que o gerador funciona, mas resolve o problema?

Abraços

Eduardo

[flaviobei]

concordo com tudo que vc disse eduardo, corretíssimo, o ideal é ajudar na cultura, no ensinar a pescar...

quanto à comunidade lá, hoje ainda está numa situação péssima, mas estamos fazendo o que podemos pra melhorar as condições lá.. a uns meses organizamos uma campanha muito legal pra levar livros e construir uma biblioteca lá, funcionou muito bem. Construímos o local, com ajuda de diversas pessoas e já estamos aos poucos enviando os livros (a parte mais cara) conseguimos inclusuive um apoio significativa da south african airways, que está fazendo esse translado, que apesar de ser bem lento já é uma ajuda fundamental...

obrigado a todos pela ajuda!!