Fontes convencionais
de energia
Fontes alternativas de
energia
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FONTES CONVENCIONAIS DE
ENERGIA
As Energias Convencionais são aquelas mais
conhecidas e utilizadas atualmente, que
surgiram quando não havia a preocupação com o meio ambiente, e nem tecnologia para coletar energia de fontes alternativas.
Elas são caracterizadas pelo baixo custo,
grande impacto ambiental e tecnologia
difundida. E justamente por causa disto são amplamente utilizadas.
HIDRELÉTRICAS
A FORÇA DOS RIOS
Tudo começa na Usina Hidrelétrica. Como no Brasil temos um grande
número de rios com quedas d´água esta é a opção mais prática, econômica e
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HIDRELÉTRICAS
O Brasil detém um dos maiores potenciais
hidrelétricos do mundo, sendo que, atualmente, sua matriz energética é
composta, predominantemente, por esta fonte, ficando o restante distribuído entre as outras fontes de geração, quais sejam, eólica, solar e térmica. (www.aneel.gov.br)
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A usina hidrelétrica de Itaipu no Rio Paraná
é a maior usina hidrelétrica em operação no mundo. (B.K. HODGE)
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Itaipu tem capacidade de produção total de
14.000 MW (20 unidades geradoras de 700 MW cada) e uma saída confiável de 75
milhões de MWh por ano.
A barragem de Itaipu contribui com 17,3%
do fornecimento de energia do Brasil e 72,5% do Paraguai.
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Usina País Recorde de produção
(mi de MWh) Ano do recorde
Média dos melh ores 4 anos (mi de MWh) Itaipu Brasil-Paraguai 98,29 2012 94,27 Três Gargantas China 98,11 2012 84,21 Guri Venezuela 53,41 2008 51,10 Tucurui Brasil 41,43 2009 39,52
HIDRELÉTRICAS
Em geral um hidrelétrica, água aciona um
conjunto de turbinas hidráulica – gerador elétrico para produção de energia elétrica.
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HIDRELÉTRICAS
Produção de Energia Elétrica
A energia elétrica da central hidrelétrica dependera, dentre outros fatores, da
vazão de água efetivamente usada para produzir a energia mecânica que
HIDRELÉTRICAS
A turbina hidráulica efetua a
transformação da energia hidráulica em mecânica. Seu funcionamento,
conceitualmente, é bastante simples: é o mesmo da roda d´água que, movimentada pela água, faz girar um eixo mecânico.
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HIDRELÉTRICAS
O gerador elétrico tem seu rotor acionado
por acoplamento mecânico com a turbina e transforma energia mecânica em elétrica devido às interações eletromagnéticas
HIDRELÉTRICAS
Em geral são usados geradores
síncronos, porque os sistemas de
potência devem operar com freqüência fixa (controlada como constante). Para controlar a potência elétrica do conjunto, são usados reguladores:
de tensão e; de velocidade.
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HIDRELÉTRICAS
HIDRELÉTRICAS
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HIDRELÉTRICAS
As partes mais importantes são:
As barragens;
Os extravasores - extravasor-vertedor; As comportas;
Os condutos;
HIDRELÉTRICAS
As Barragens como o próprio nome diz têm a função de barrar o
fluxo de água formando a represa, um grande lago onde a água fica armazenada.
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HIDRELÉTRICAS
HIDRELÉTRICAS
Os extravasores – dispositivos
que permitem a passagem
direta de água para o jusante – são necessários para
descarregar as cheias e evitar que a barragem seja danificada.
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HIDRELÉTRICAS
O extravasores vertedor ou
simplesmente vertedor, é uma seção da barragem projeta
para permitir a passagem
HIDRELÉTRICAS
As Comportas e o Vertedor
controlam o nível de água evitando que ela transborde, quando o nível da represa
passa do limite. As comportas são abertas e a água escoa pelo vertedor.
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HIDRELÉTRICAS
As comportas são os componentes que permitem isolar
a água do sistema final de produção da energia elétrica, tornando possíveis, por exemplo, trabalhos de
HIDRELÉTRICAS
As casas de força:
são os locais de instalação das turbinas hidráulicas, geradores elétricos, reguladores, painéis e outros
equipamentos do sistema elétrico da geração. As casas de força variam largamente segundo as características dos
aproveitamentos hidrelétrico, tais como porte da central, tipo do aproveitamento, tipo de turbinas e geradores utilizados, etc.
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HIDRELÉTRICAS
Na Casa de Máquinas estão instaladas as turbinas que
geram a energia elétrica.
A água repesada entra na casa de máquinas por tubos (que são chamados dutos forçados) a força da água é que movimenta as turbinas fazendo girar o eixo que tem um grande ímã na parte superior, este produz um campo magnético que gera a energia elétrica.
CO ND UT O FOR ÇA DO CO ND UT O F ORÇA DO
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HIDRELÉTRICAS
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HIDRELÉTRICAS
A turbina de Francis – para velocidade
especificas e moderadas.
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ROTOR ESTATOR ROTOR DISTRIBUIDOR PRÉ-DISTRIBUIDOR CONDUTO FORÇADO CAIXA ESPIRAL TUBO DE SUCÇÃO
HIDRELÉTRICAS
Depois de gerada, a energia elétrica sai da usina
por cabos, diretamente para a estação elevadora. Através dos transformadores a tensão elétrica ou
voltagem se torna aproximadamente 10 vezes maior do que ao sair da casa de máquinas, isto é necessário para que ela chegue até as cidades com força
suficiente depois de percorrer grandes distâncias pela linha de transmissão sustentadas pelas torres.
Mas antes de entrar nas cidades e ser distribuída a
energia elétrica precisa ficar de novo com a mesma
voltagem que tinha ao sair da usina, 10 vezes menor, esta redução é feita na subestação rebaixadora.
34 lfmj eJM PROCESSO DE TRANSFORMAÇÃO DA ENERGIA, E O FUNCIONAMENTO DA UNIDADE GERADORA
A geração de energia industrial elétrica pode ser realizada por meio do uso da energia potêncial da água (geração hidrelétrica) ou utilizando a energia potêncial dos combustíveis (geração termelétrica).
Diagrama de um sistema elétrico.
Produção de Energia Elétrica
G = Gerador síncrono de energia (a turbina hidráulica ou a vapor) T-1= Transformador elevador (eleva a tensão gerada a valores muito altos)
LT= Linha de Transmissão de energia (transporta energia até os centros consumidores)
T-2= Transformador abaixador (baixa a tensão recebida pela LT) DP= Distribuição primaria (dentro da zona urbana)
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HIDRELÉTRICAS
Da subestação rebaixadora a
energia segue seu caminho pela rede primária agora pelas linhas de distribuição, mas
nesta etapa a voltagem é muita alta para ser
consumida, antes de chegar na casa ela é novamente
reduzida. Só agora a energia
elétrica fica com quantidade
de volts para consumo que varia de região para região. Finalmente a energia entra para
a rede secundária e chega até sua casa.
A concessionária de energia
elétrica é a responsável da
entrega da energia até o medidor ou relógio de cada residência ou estabelecimento.
HIDRELÉTRICAS
Tipos de Centrais Hidrelétricas
As usinas são classificadas quanto ao
uso das vazões naturais, à potência, à forma de captação de água e à função no sistema.
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HIDRELÉTRICAS
Quanto a Potência Micro P < 100kW Mini 100 < P < 1.000kW Pequenas 1000 < P < 30.000kW Médias 30.000 < P < 100.000kW Grandes P > 100.000kWHIDRELÉTRICAS
Quanto à Queda baixíssima H < 10 m baixa 10 < H < 50 m média 50 < H < 250 m alta H > 250 m40 lfmj eJM
HIDRELÉTRICAS
Quanto à forma de captação de água
Desvio e em derivação
HIDRELÉTRICAS
Quanto à função no sistema
Operação na base (da curva de carga) Operação flutuante
