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Um vento de mudança nos sistemas de frenagem para geração de energia

Os Sistemas Aéreos de Energia Eólica (AWES), que produzem energia enquanto pairam no céu, são a última inovação em geração de energia eólica.

Um vento de mudança nos sistemas de frenagem para geração de energia
O AWES pode gerar energia em níveis sem precedentes, explorando as velocidades rápidas, persistentes e menos turbulentas dos ventos de alta altitude.

Essas soluções pioneiras exigem freios igualmente inovadores, pois suas necessidades diferem muito das turbinas eólicas convencionais. Quando um desenvolvedor líder de AWES estava procurando sistemas de frenagem que atendessem aos requisitos exclusivos e específicos de suas aplicações, a Altra Renewables foi capaz de oferecer uma solução ideal.

AWES é uma das tecnologias mais recentes e promissoras para produzir eletricidade a partir de recursos renováveis. Eles usam aeronaves, ou outros objetos voadores, amarrados para aproveitar ventos de alta altitude que sopram em alturas acima de 300 m do solo. Explorando as velocidades rápidas, persistentes e menos turbulentas dos ventos de alta altitude, os sistemas AWES podem gerar energia em níveis sem precedentes.

Mais precisamente, em 1980, o trabalho pioneiro de Miles Loyd ofereceu a demonstração matemática de que fazer um dispositivo amarrado voar no vento poderia produzir até três vezes mais energia do que os sistemas eólicos existentes de tamanho comparável em condições semelhantes.1

Além de seus resultados impressionantes, esses conversores de energia eólica inovadores também se beneficiam de designs compactos, leves e altamente adaptáveis, que reduzem consideravelmente o impacto financeiro, ambiental e de ruído da geração de energia. Quando instalados em plataformas marítimas flutuantes em águas mais profundas, os AWES não requerem uma base sólida ou muito lastro para restringir o movimento, já que operam sob tensão. Consequentemente, eles podem ser usados em locais onde a profundidade do mar atinge várias centenas de metros.

Além disso, as atividades de manutenção nos componentes-chave, como geradores de energia, freios e sistemas de controle, são otimizadas. Na realidade, esses equipamentos estão localizados ao nível do mar e facilmente acessíveis por barcos.

Soluções inovadoras exigem componentes de última geração

Quando um importante desenvolvedor de AWES precisou de sistemas de freio adequados para seus produtos, contatou a Altra Renewables, uma divisão da Altra Industrial Motion Corp. A empresa foi atraída especificamente pelas marcas Svendborg Brakes e Stromag. Essas marcas têm uma vasta experiência no fornecimento de soluções inteligentes de frenagem e componentes de transmissão de energia para o setor de energia eólica.

O fabricante do AWES estava procurando um sistema de frenagem inovador com uma pegada extremamente compacta, que pudesse operar sem fonte de alimentação externa. Isso permitiria aos conversores de energia maximizar os benefícios oferecidos em termos de custo, impacto ambiental e flexibilidade. Além disso, era crucial que os componentes fossem capazes de resistir às severas condições operacionais no mar.

A fim de atender a esses requisitos e projetar um sistema de frenagem ideal, as marcas da Altra Renewables estabeleceram uma estreita colaboração com o fabricante do AWES. Como resultado deste forte relacionamento, as marcas foram capazes de desenvolver uma solução baseada nos freios rotor de ultraenergia CB90-R da Stromag. Estes são sistemas ativos, acionados hidraulicamente, para instalações de frenagem de alta energia. Portanto, são adequados para as condições operacionais do AWES. Além disso, o CB90-R foi projetado para ser extremamente compacto, permitindo encaixá-lo em aplicações com espaço limitado.

Os freios são operados por também pequenas unidades de potência hidráulica (HPUs) da Svendborg Brakes, permitindo que todo o sistema caiba no corpo do AWES. Durante a frenagem, as pinças comprimem as pastilhas contra os discos de freio de aço inoxidável. Embora incomum para aplicações de frenagem convencionais, este material permitiria que essa configuração operasse de forma eficaz e por longos períodos em ambientes marítimos.

Utilizar com sucesso aplicações pioneiras de geração de energia

Graças a este projeto de freios, o desenvolvedor do AWES foi capaz de produzir uma configuração que usa 90% menos material do que os conversores eólicos convencionais, como turbinas eólicas, dobrando ao mesmo tempo a quantidade de energia produzida. Extremamente feliz com os resultados, a empresa desde então adotou a solução da Altra Renewables em sua linha de produtos como padrão.

Tilman Speer, Gerente de Vendas Internacionais/Gerente de Desenvolvimento de Negócios da Svendborg Brakes, comenta: "Inicialmente impressionado com nosso portfólio existente, o cliente relatou sua satisfação com nossa capacidade de projetar e entregar soluções totalmente personalizadas, além de oferecer assistência contínua em todas as etapas de P&D do projeto. Esperamos desenvolver ainda mais nosso relacionamento com o cliente no futuro e colaborar em inovações neste empolgante setor de energia renovável.

Como resultado dessa colaboração bem-sucedida e do interesse resultante recebido nesses sistemas de frenagem inovadores, a Altra Renewables adicionou-os ao seu portfólio de produtos para apoiar o segmento de AWES em rápido crescimento. Portanto, as empresas neste campo podem se beneficiar de sistemas de frenagem comprovados, personalizados e de alta qualidade, bem como de serviços pós-venda abrangentes.

Tilman Speer conclui: "Não há dúvida de que existe uma enorme demanda de transmissões para fins especiais para impulsionar o setor de energia renovável. Nossa marca tem uma posição de liderança de longa data no mercado de energia eólica, como fornecedora especializada de sistemas de frenagem robustos e eficazes. Estas soluções mais recentes atestam ainda mais o nosso compromisso em apoiar as empresas neste campo com produtos e serviços essenciais".

1 Loyd, M. L. (1980). Crosswind kite power (for large-scale wind power production). Journal of energy, 4(3), 106-111.

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