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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Desenvolvimento de um projeto de energia eólica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de energia alternativa A primeira fase do desenvolvimento de qualquer projeto de energia eólica é a seleção da sua localização. É necessário selecionar uma área com bons recursos eólicos e identificar áreas com melhores características de energia eólica. Sempre que possível, deverão ser utilizados dados publicados sobre as condições eólicas e climáticas, as características do solo e as condições socioecológicas. A seleção de locais adequados para instalação de turbinas eólicas pode ser feita com base em mapas físicos locais ou utilizando métodos de modelagem computacional dos regimes de velocidade do vento. Esta abordagem para o estudo dos regimes de vento foi utilizada no desenvolvimento do Atlas de Energia Eólica da Europa e do Atlas da Rússia. É também necessário ter em conta os métodos tradicionais disponíveis para determinar as condições do vento utilizando dados de uma extensa rede de estações meteorológicas e classificação do terreno, tendo em conta as características do terreno, a distância às superfícies de água e os obstáculos locais que afectam as mudanças na velocidade do vento. Obtenção de permissão para colocar uma turbina eólica O sucesso de um projeto depende muitas vezes da profundidade da consideração na preparação de propostas técnicas. Você deve entrar em contato com as autoridades locais para saber seus requisitos. As autoridades de planeamento podem necessitar de avaliar a responsabilidade fiscal do seu local, e o factor determinante pode ser a altura da turbina eólica e se existe uma única turbina ou parque eólico. Antes de obter permissão para localizar turbinas eólicas, você deve ter certeza de que o local da proposta de construção das instalações de energia eólica possui condições de vento favoráveis, com velocidades médias anuais do vento que garantem alta produção de energia. Esta é, em última análise, a principal condição para o retorno dos investimentos de capital. Exemplo: em 1999-2000, para a construção de um conjunto de aerogeradores com capacidade total de 80 kW, era necessária a autorização e aprovação do projeto. A construção ocorreu a aproximadamente 30 km de Moscou, não muito longe da rodovia Leningradskoye. O procedimento para obtenção de licença para construção do complexo eólico especificado praticamente não difere daquele exigido para outras obras, por exemplo, um novo posto de gasolina. Foi necessária a elaboração de um projeto de construção do sistema com a apresentação de documentos de atribuição de terrenos para construção com plantas de todos os edifícios e estruturas do território atribuído. A coordenação da parte arquitetónica do projeto de energia eólica é realizada tanto a nível distrital como regional. É necessária a coordenação do projeto com a comissão de proteção da natureza, o posto sanitário e epidemiológico, o corpo de bombeiros, bem como com os departamentos cujas instalações fazem fronteira com a nova zona de construção. Tais objetos na zona de construção são: posto de distribuição de gás, rodovia. comunicações subterrâneas perto de construções pertencentes a outras organizações. Deverá também obter pareceres sobre a conformidade do projeto com os requisitos e regras de instalações elétricas e normas de segurança. Este trabalho deve ser executado pela organização que desenvolveu o projeto do aerogerador antes da entrega ao cliente. construção O local selecionado deverá apresentar viabilidade técnica e financeira de conexão ao sistema de distribuição elétrica local. A área do local deve ser suficiente para acomodar aerogeradores de acordo com as especificações técnicas e demais requisitos específicos do local do aerogerador. A necessidade de trabalhos adicionais de construção deve ser considerada antecipadamente. Em particular, na construção de grandes turbinas eólicas, é necessário prever as estradas de acesso necessárias ao local. As características da área, a sua topografia e as características do solo também não podem ser ignoradas. No caso em que esteja prevista a colocação de vários aerogeradores ao mesmo tempo, especial atenção deverá ser dada ao desenvolvimento do projeto de forma a minimizar o sombreamento aerodinâmico mútuo do aerogerador. As turbinas eólicas devem estar localizadas longe de obstáculos na superfície terrestre, de forma a evitar o efeito da proteção contra o vento e a possibilidade de manifestações indesejadas de turbulência no fluxo do vento. Para reduzir a influência mútua das turbinas eólicas, elas devem ser separadas umas das outras a uma distância correspondente a pelo menos 5 a 10 diâmetros da roda eólica. A interação de uma unidade com outra pode fazer com que o “vento de exaustão”, enfraquecido pela passagem de um aerogerador pela roda eólica, possa cair na área de cobertura de outro aerogerador; isso, por sua vez, leva a uma redução significativa na potência desenvolvida da turbina eólica, e a turbulência resultante no fluxo do vento pode causar sobrecargas perigosas. As fundações dos aerogeradores devem ser calculadas levando em consideração as características do solo, levando em consideração não só a massa das próprias fundações, mas também a massa de todo o aerogerador com roda eólica e gerador montado no topo de o mastro de suporte. Para grandes projetos de construção de parques eólicos, é importante ter as comunicações de transporte necessárias na área de construção. Impacto ambiental A obtenção de uma licença de construção dependerá da natureza, tamanho e localização da instalação de energia eólica proposta, bem como da opinião das agências licenciadoras sobre tais projectos. Seguem abaixo os fatores que de uma forma ou de outra influenciam a decisão de emissão de licença para construção de um parque eólico. Áreas naturais protegidas As áreas naturais protegidas são áreas específicas destinadas à conservação de complexos naturais ou objetos de importância econômica, científica ou cultural e educacional. O objeto de proteção pode ser uma paisagem natural ou espécies raras de plantas e animais. Essas áreas são caracterizadas por uma supervisão rigorosa. Dependendo do motivo da atribuição de um território a uma zona de conservação da natureza, poderá ser possível construir uma turbina eólica nesse território, mas é necessária uma avaliação especializada minuciosa do projeto. Áreas histórica e arqueologicamente significativas Nessas áreas, a construção de estradas de acesso deve ser cuidadosamente considerada para minimizar o impacto nos sítios históricos e arqueológicos. Impacto visual na paisagem O impacto visual na paisagem de turbinas eólicas e linhas de energia deve ser avaliado. Ecologia Em alguns casos, a construção de parques eólicos pode levar à destruição de ecossistemas frágeis. Informações sobre os habitats de espécies protegidas da flora e da fauna podem ser obtidas nas licenças de construção locais e nas organizações ambientais. Hidrologia É possível que em alguns casos seja necessário avaliar o impacto de um projecto nos recursos hídricos de uma determinada área. A causa do impacto negativo pode ser a necessidade de comunicações de transporte e drenagem, o que afectará a qualidade e a quantidade da água. Ruído Em alguns países, especialmente no Reino Unido, para obter licença de planeamento, é necessário avaliar o impacto sonoro do projecto e apresentar um relatório à autoridade local de saúde e ambiente. As turbinas eólicas produzem dois tipos de ruído - das pás (som de assobio) e ruído mecânico dos elementos giratórios do equipamento. Este ruído deve ser levado em consideração na construção de turbinas eólicas, mantendo certas distâncias das instalações residenciais. Interferência em sistemas de telecomunicações As turbinas eólicas podem afetar os sinais de televisão e microondas. Problemas com comunicações por micro-ondas geralmente podem ser evitados alterando a posição da turbina eólica ou das comunicações por micro-ondas. Segurança de aeronaves As turbinas eólicas podem ser potencialmente perigosas para as aeronaves. Este tipo de problema é típico apenas em áreas muito específicas (perto de aeródromos, etc.) onde os aviões voam baixo. Avaliação de segurança Turbinas eólicas bem fabricadas e com manutenção adequada não representam qualquer perigo, mas ainda é necessário contar com o apoio de organizações locais responsáveis pela saúde e segurança dos residentes e do pessoal operacional. Desvantagens para o tráfego No curto prazo, poderá haver redução na velocidade do tráfego nas rodovias locais devido à lentidão na movimentação de caminhões com equipamentos para aerogeradores. Os inconvenientes podem ser muito maiores no caso de um grande projecto de energia eólica; isso pode exigir mudanças na infraestrutura, etc. Conexão elétrica Este guia trata principalmente de questões relacionadas a turbinas eólicas não conectadas a redes centralizadas de fornecimento de energia, mas se tal conexão for necessária, será necessário entrar em contato com engenheiros de energia locais. Caso concordem em comprar energia elétrica, é necessário conectar o local a uma subestação ou instalar uma linha de energia. A construção de tal rede também requer uma licença de construção e uma avaliação de impacto ambiental. As linhas de energia podem estar acima do solo ou subterrâneas. Como as linhas de energia terrestres estragam a paisagem, as comunicações elétricas subterrâneas tornaram-se especialmente populares ultimamente. Emissões atmosféricas Embora a operação de turbinas eólicas não tenha um impacto negativo direto no meio ambiente, o processo de construção de turbinas eólicas no local, a produção e o transporte de materiais e equipamentos têm um impacto indireto. Este, no entanto, não é o problema principal, uma vez que os danos ambientais causados pela energia eólica são incomensuravelmente menores do que os danos causados pela utilização de combustíveis fósseis para produção de energia. Zonas de turismo e lazer O desenvolvimento da energia eólica pode ter um impacto significativo na atratividade de uma determinada área para turismo e recreação. Isto é normalmente típico de projetos de construção de parques eólicos, uma vez que a visão de um grande número de turbinas eólicas pode atrair ou repelir turistas. Nestes casos, é necessário levar em conta a opinião pública sobre tais projetos nestes territórios. Questões socioeconômicas A seguir estão os fatores que podem impactar um projeto de energia eólica na economia no curto prazo:
a longo prazo:
Desmantelamento Após o término de sua vida útil (cerca de 20 anos), o aerogerador deverá ser substituído por um novo, reparado ou encaminhado para reciclagem como resíduo. As medidas de restauro após o fim da vida útil do equipamento são uma das condições para a construção de um parque eólico. Neste sentido, é necessário saber com antecedência se a área utilizada recuperará naturalmente o seu aspecto original ou se serão necessárias medidas de restauro demoradas. Autores: Kargiev V.M., Martirosov S.N. e etc
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