Manutenção de turbina eólica: como é feita e qual sua importância

Como funciona uma turbina de energia eólica?

As turbinas eólicas, ou aerogeradores, captam a energia cinética do vento com suas pás, esse movimento gira um rotor, que está conectado a uma caixa multiplicadora. A caixa multiplicadora aumenta a velocidade de rotação e a transmite a um gerador, que converte essa energia mecânica em energia elétrica.

Essa energia é injetada na rede de média tensão do parque eólico e transportada para uma subestação coletora. Lá, um transformador de potência eleva os níveis de tensão para que a energia possa ser distribuída pelas linhas de transmissão até chegar aos consumidores finais.

Componentes

Um aerogerador tem vários componentes que trabalham juntos para converter a energia do vento em eletricidade:

• Anemômetro: Mede a intensidade e a velocidade do vento, funcionando em média de dez em dez minutos. É essencial para monitorar as condições do vento em tempo real.
• Biruta (sensor de direção): Capta a direção do vento para garantir que a turbina esteja sempre posicionada de forma eficiente.
• Pás: Captam o vento e convertem sua energia cinética em energia mecânica ao centro do rotor.
• Gerador: Converte a energia mecânica em energia elétrica. Pode ser síncrono ou assíncrono, dependendo da velocidade de rotação.
• Mecanismos de Controle: Ajustam a potência nominal da turbina à velocidade do vento, garantindo operação eficiente e segura.
• Caixa de Multiplicação (transmissão): Aumenta a velocidade do eixo do rotor para uma velocidade adequada ao gerador.
• Rotor: Converte a energia dos ventos em energia mecânica através da rotação das pás.
• Nacele: Compartimento que fica no topo da torre, abriga a caixa de transmissão, gerador, sistemas de controle e outros componentes. É a parte mais pesada da turbina e serve como estação de operação e manutenção.
• Torre: Sustenta o rotor e a nacele na altura adequada para o funcionamento eficiente da turbina.

Quanto gera uma turbina eólica?

A capacidade de geração de energia de uma turbina eólica varia significativamente, dependendo de fatores como a altura da torre, o tamanho do gerador e as condições do local de instalação.

• Turbinas offshore (no mar): A maior turbina eólica offshore do mundo, a MingYang Smart Energy MySE 16-260, possui uma capacidade de produção de 16 Megawatts (MW). Com um diâmetro de rotor de 260 metros e uma altura de torre de 152 metros, esta turbina pode gerar aproximadamente 66 GWh (gigawatts-hora) de energia por ano.
• Turbinas onshore (em terra): O maior aerogerador em operação em terra tem uma capacidade de produção de 7,5 MW. Embora menor que as turbinas offshore, ainda assim, é capaz de gerar uma quantidade significativa de energia, dependendo das condições do vento e da localização.
• Parques eólicos no Brasil: O maior parque eólico do Brasil é o Lagoa dos Ventos, operado pela Enel, que possui 230 turbinas com uma capacidade total de 716 MW, gerando aproximadamente 3,3 TWh por ano.

Como é feita a manutenção de uma turbina eólica?

A manutenção periódica é crucial para garantir a eficiência e a longevidade das turbinas eólicas, e envolve tarefas como inspeção, limpeza, lubrificação e reparos. Falhas nas turbinas podem diminuir a produção de energia, causar danos significativos e representar riscos à segurança.

Conheça as principais atividades de manutenção realizadas nos geradores eólicos:

Inspeção

A tarefa de manutenção mais comum e crítica, onde técnicos utilizam diversas ferramentas para examinar todos os componentes da turbina. Medições e fotos documentam o estado dos componentes, procurando anomalias como trincas, áreas descascadas e deformidades.

• Inspeção das pás: Verifica a presença de trincas e danos causados pela exposição ao sol, temperaturas extremas e corrosão.
• Inspeção da caixa de engrenagens: Monitora o desgaste e falhas, que podem ocorrer após uso prolongado.
• Verificação do gerador: Assegura que o gerador esteja funcionando corretamente, pois problemas mecânicos ou elétricos podem interromper a operação.
• Verificação dos rolamentos: Inspeciona os rolamentos em busca de sinais de desgaste e garante a lubrificação adequada para evitar danos.
• Inspeção da fiação: Verifica regularmente os cabos e sensores para prevenir curtos-circuitos e incêndios.

Limpeza

A limpeza envolve a remoção de detritos dos componentes do aerogerador. Essa tarefa pode ser feita manualmente ou por meio de sistemas automatizados disponíveis em alguns modelos de turbinas. O acúmulo de sujeira pode ocasionar a diminuição da produção de energia.

Lubrificação

A lubrificação consiste em aplicar graxa ou óleo em várias partes da turbina para prevenir o desgaste e garantir o funcionamento adequado dos componentes. Manter os níveis de lubrificação é essencial para aumentar a vida útil da máquina e reduzir os custos operacionais.

Reparos

O reparo é feito quando existe a necessidade de substituição de peças ou partes danificadas, e é realizado geralmente durante visitas de manutenção programada.

Custos associados a manutenção de geradores eólicos

Os custos de manutenção variam dependendo do tamanho da turbina, localização, idade e tipo de manutenção necessária:

• Tamanho da turbina: Turbinas maiores requerem mais manutenção devido ao tamanho e complexidade dos componentes.
• Localização: Turbinas em áreas urbanas sofrem mais desgaste devido à poluição e outros fatores. Em áreas rurais os desgastes são menores, refletindo em custos de manutenção geralmente mais baixos.
• Idade da turbina: Turbinas mais antigas requerem mais manutenção devido ao desgaste dos componentes. As turbinas mais novas utilizam tecnologias inovadoras e materiais mais modernos, o que reduz a necessidade de manutenção.
• Tipo de manutenção: Os custos variam conforme a necessidade de inspeção, limpeza, lubrificação e reparos, além da mão de obra envolvida.

Qual o tempo médio de vida útil de uma turbina eólica?

A vida média de uma turbina eólica é de cerca de 30 anos, embora esse tempo possa variar dependendo de fatores como tipo de turbina, condições operacionais, qualidade da manutenção, tecnologia aplicada e materiais escolhidos para a sua construção.

Eficiência e sustentabilidade das suas turbinas com Zanini Renk

Com a crescente demanda por energia limpa e sustentável, a importância da energia eólica só tende a aumentar nos próximos anos. Consequentemente, a necessidade de manutenção e reparo de turbinas eólicas também crescerá significativamente. Nesse cenário, contar com profissionais especializados é essencial para garantir a eficiência e a longevidade dos aerogeradores.

A Zanini Renk se destaca no mercado brasileiro oferecendo serviços especializados para redutores de turbinas eólicas. Nossa equipe de engenheiros e técnicos é altamente qualificada e certificada, proporcionando serviços on-site ou up-tower, conforme as necessidades específicas de cada cliente.

Serviços para aerogeradores oferecidos pela Zanini Renk

Inspeção preditiva e preventiva e manutenção periódica

• Análise de vibração e ruído
• Monitoramento da temperatura dos rolamentos
• Inspeção visual detalhada
• Análise do óleo e elementos filtrantes
• Endoscopia
• Relatórios de inteligência
• Sistema de monitoramento e gerenciamento

Manutenção up-tower

• Troca de peças de reposição, como rolamentos, retentores, bombas, filtros de óleo e instrumentos de medição

Serviço completo

• Abertura e avaliação completa do equipamento
• Engenharia reversa e revisão
• Reposição de peças sobressalentes e fabricação de novas peças
• Transporte e testes com relatórios detalhados

Nossos profissionais são treinados e certificados em NR 33 (Espaço confinado) e NR 35 (Trabalho em altura), garantindo a segurança e a eficiência em todos os serviços prestados. A Zanini Renk está comprometida em fornecer soluções que maximizem a lucratividade dos nossos clientes, minimizando os impactos ambientais e contribuindo para o desenvolvimento sustentável da energia eólica.

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