Difusor aerodinâmico para aerogerador de eixo vertical

Funcionamento de um difusor aerodinâmico – Suzane(2019)

Panorama tecnológico
Difusor é uma estrutura que fica localizada ao lado das pás da turbina eólica vertical e tem a função de captar, concentrar e acelerar o vento que se passa pela turbina eólica. O difusor impede a expansão do fluxo de ar que passa pelas pás da turbina eólica, concentrando localmente esse fluxo, aumentando substancialmente a velocidade do vento e o potencial energético da turbina.

Descrição da tecnologia
Para a aplicação prática em uma turbina eólica de eixo vertical de microescala, desenvolveu-se um difusor curvo com forma Venturi e flanges, cujo objetivo foi por meio de sua geometria buscar otimizar a eficiência aerodinâmica das turbinas eólicas de microescala no seu menor torque de partida (start inicial). Como resultado, a turbina eólica de eixo vertical envolvida por um difusor diminuiu substancialmente a velocidade de vento necessária para fazer a turbina começar a rotacionar, em comparação com a turbina eólica sem difusor.

Problema resolvido
-Melhoramento do torque de partida (velocidade de vento mínima para que a turbina eólica comece a girar);
-Maximizar as rotações (RPM);
-Pequena elevação na sua velocidade proporcionando um grande aumento da sua potência.

Vantagens
-Melhor eficiência para geração de energia onde a velocidade do vento é baixa e suscetível a turbulências;
-Menor acidentes com aves, pois o difusor ajuda a proteger esses animais de entrar no caminho das lâminas que giram em velocidades potencialmente perigosas.

Aplicações
-Em turbinas eólicas de micro e pequena escala, ou seja, turbinas com diâmetro de rotor menores que 10cm a até 100cm, podendo ser tecnicamente viável em turbinas maiores;
-Eficiência no aproveitamento de ventos de baixa velocidade e turbulentos para geração de energia a partir de turbinas eólicas;
-Uma boa alternativa e solução sustentável para produção de energia local ou em redes descentralizadas de micro e mini geração, em áreas urbanas e rurais onde a velocidade do vento é baixa e suscetível a turbulências;
-Fonte de energia principal ou secundária em regiões isoladas ou sem abastecimento regular de energia elétrica;
-Fonte de produção de energia para uso rural (fazendas, sítios, engenhos, etc.) ou uso urbano (casas, edifícios, condomínios, etc).

Estágio de desenvolvimento (TRL – Technology Readiness Level)

Status da tecnologia
Pedido de patente depositado no INPI.

Inventores
Suzane Miritz
Luis Henrique Alves Cândido

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