Estudo da Influência do Ângulo das pás na Potência e Eficiência Mecânicas de uma Turbina Eólica Híbrida de Eixo Vertical do Tipo Savonius-Darrieus

Resumo

Turbinas eólicas do tipo Savonius operam a baixas velocidades de vento, mas tem baixa velocidade de rotação o que faz com que não sejam adequadas para a geração de altas quantidades de energia elétrica. As turbinas eólicas do tipo Darrieus, diferentemente, são mais adequadas para a geração de energia elétrica mas necessitam de altas velocidades de vento para que possam operar. Necessitam-se de turbinas híbridas para combinar as vantagens das duas. O presente estudo, dedicou-se a avaliação da influência do ângulo das pás da turbina em relação ao braço na velocidade necessária para iniciar o movimento da turbina, potência e eficiência mecânica de uma turbina eólica de eixo vertical tipo Savonius-Darrieus de três pás e testados nos seguintes ângulo das pás: 45, 54, 63, 72, 81 e 90°. As experiências consistiram na medição da velocidade do vento que incidiu no sistema utilizando um anemómetro e no registro do número de rotações da turbina utilizando uma camera digital. Deste estudo, concluiu-se que ângulos menores podem desenvolvem maior eficiência a baixas velocidades de vento, mas geram baixas potências mecânicas; enquanto ângulos maiores necessitam de velocidades de ventos mais altas para desenvolverem altas eficiências e potencias mecânicas. A faixa ótima para o funcionamento deste sistema está entre 63 e 72°, uma vez que estes ângulos possuem uma combinação ideal entre a intensidade mínima de vento necessária para iniciar a turbina, a potência e eficiência mecânica.