Aproveitamento de Pequenas Fontes de Energia Elétrica

Prefácio

Capítulo 1 – Aproveitamentos elétricos

1.1 introdução

1.2 o que é um pequeno aproveitamento elétrico?

1.3 Classificação das cargas para pequenas centrais

1.4 Funcionamento dos pequenos aproveitamentos elétricos

1.5 Dimensionamento de pequenas centrais

1.6 legislação sobre microcentrais

1.6.1 Aspectos gerais

1.6.2 legislação pertinente às Pequenas Centrais Hidrelétricas – PCHs, no âmbito do setor elétrico

1.7 Referências

Capítulo 2 – Pequenas Centrais Hidrelétricas

2.1 introdução

2.2 Determinação da potência aproveitável

2.3 levantamentos topográficos expeditos

2.3.1 Medição simples de desníveis

2.3.2 Medição expedita da vazão de um curso de água

2.4 Unidade geradora

2.4.1 Sistemas de regulação

2.4.2 válvulas (Borboleta)

2.5 Rodas d'água

2.6 turbinas

2.6.1 turbina Pelton (tP)

2.6.2 turbina Francis (tF)

2.6.3 turbinas Michel-Banki (tMB)

2.6.4 turbina Kaplan, tipo “S” ou Sifão (tS)

2.6.5 Bombas de água funcionando como turbinas

2.6.6 especificação das turbinas

2.7 obras civis

2.8 Referências

Capítulo 3 – Pequenas Centrais eólicas

3.1 introdução

3.2 localização adequada

3.2.1 intensidades de vento

3.2.2 topografia

3.2.3 Finalidade para a energia gerada

3.2.4 Facilidades de acesso

3.3 Potência eólica

3.4 turbinas eólicas e sua classificação geral

3.4.1 turbinas tipo hélice

3.4.2 turbinas de múltiplas pás

3.4.3 turbinas do tipo arraste (Savonius)

3.4.4 turbinas tipo sustentação

3.4.5 Sistema tarptm-WARPtM

3.4.6 Acessórios

3.5 Geradores usados em energia eólica

3.6 Armazenamento da energia eólica

3.6.1 Armazenamento em baterias

3.6.2 Armazenamento hidráulico

3.6.3 injeção de energia na rede

3.6.4 volantes de inércia

3.6.5 obtenção e armazenamento de calor

3.7 Características dos sistemas de pequeno porte

3.8 Referências

Capítulo 4 – Pequenas Centrais Fotovoltaicas

4.1 introdução

4.2 o efeito fotovoltaico

4.3 Sistemas fotovoltaicos

4.3.1 Área de iluminação

4.3.2 Módulos fotovoltaicos

4.3.3 estrutura de alumínio

4.3.4 Controlador de carga

4.3.5 Banco de baterias

4.3.6 indicador do nível de carga da bateria

4.4 Aplicações da energia solar fotovoltaica

4.4.1 iluminação residencial

4.4.2 iluminação pública

4.4.3 Campismo

4.4.4 Sinalizador estroboscópico

4.4.5 iluminação de embarcações fluviais e marítimas

4.4.6 Cerca elétrica

4.4.7 telecomunicações

4.4.8 Suprimento de água e sistemas de microirrigação

4.4.9 Suprimento de energia elétrica

4.4.10 Conservação de alimentos e medicamentos

4.4.11 Controle de pragas

4.5 Reflexos econômicos da energia fotovoltaica

4.6 Referências

Capítulo 5 – Pequenas Centrais de energia térmica Solar

5.1 introdução

5.2 energia térmica solar

5.2.1 A canaleta parabólica

5.2.2 A torre de energia

5.3 Aquecimento de água por energia solar

5.4 Aquecimento de água para uso doméstico

5.4.1 o fogão solar

5.5 Análise econômica do uso da energia solar

5.6 Referências

Capítulo 6 – Pequenas Centrais a Biogás

6.1 introdução

6.2 o biogás

6.2.1 Produção do biogás

6.2.2 vantagens e desvantagens da produção do biogás

6.3 A biomassa

6.4 o biocombustível

6.5 Formação biológica do biogás

6.6 Fatores que afetam a biodigestão

6.7 Características do biodigestor

6.8 Construção do biodigestor

6.9 Geração de eletricidade usando o biogás

6.10 Horizontes da biomassa

6.11 Referências

Capítulo 7 – Pequenas Centrais a óleo Diesel

7.1 introdução

7.2 o motor diesel

7.3 Principais componentes de um motor diesel

7.3.1 Peças fixas

7.3.2 Peças móveis

7.3.3 órgãos auxiliares

7.4 Conceitos básicos sobre motores a diesel

7.4.1 Ciclo Diesel

7.5 Utilização dos motores diesel de quatro tempos

7.6 Combustão no motor de ignição espontânea

7.7 o ciclo atual nos motores diesel

7.8 Perdas relativas ao tempo nos motores diesel

7.9 temperaturas do ciclo diesel

7.10 Classificação dos motores diesel

7.11 Regulação dos motores diesel

7.12 tipos de bombas de injeção de combustível

7.12.1 Bomba com regulação por retrocesso livre

7.12.2 Bomba com regulação por controle de percurso

7.12.3 Bombas com regulação por retrocesso estrangulado

7.13 Condições elétricas dos geradores acionados por motores diesel

7.14 Referências

Capítulo 8 – Pequenas Centrais Com Células a Combustível

8.1 introdução

8.2 As células a combustível

8.3 tecnologias de fabricação para geração comercial

8.4 Cuidados com o sistema reformador

8.5 vantagens e desvantagens fundamentais das células a combustível

8.6 Perspectivas atuais de utilização

8.7 Desempenho das células a combustível

8.8 Produção e armazenamento de hidrogênio

8.9 Aspectos do hidrogênio como combustível

8.10 Referências

Capítulo 9 – Princípios da Geotermia Solar

9.1 introdução

9.2 A energia geotérmica profunda

9.3 A energia geotérmica superficial

9.4 troca de calor com a natureza

9.4.1 troca de calor com águas superficiais

9.4.2 troca de calor com circulação de fluido

9.5 trocadores geotérmicos de calor

9.5.1 Serpentinas horizontais

9.5.2 Serpentinas verticais

9.5.3 Serpentinas mistas

9.5.4 Serpentinas pressurizadas com bomba de calor

9.6 troca de calor com a habitação

9.7 Referências

Capítulo 10 – outras pequenas centrais de energia elétrica

10.1 introdução

10.2 Pequenas centrais de termopares elétricos

10.2.1 termopares

10.2.2 Geração de energia com a utilização de termopares

10.3 Pequenas centrais com ondas do mar

10.3.1 tecnologias para extração da energia das ondas

10.3.2 Conteúdo de energia nas ondas do mar

10.4 Pequenas centrais que utilizam o movimento das marés

10.5 Pequenas centrais com microturbinas a gás

10.5.1 eixo da microturbina à gás

10.5.2 vantagens da microturbina a gás

10.6 Pequenas centrais piezelétricas

10.6.1 Conversão da energia piezelétrica

10.6.2 Aplicações da energia piezelétrica

10.7 Pequenas centrais magneto-hidrodinâmicas

10.8 Rerefências

Capítulo 11 – Partes elétricas de uma pequena central

11.1 introdução

11.2 equipamentos auxiliares

11.2.1 quadros de comando

11.2.2 Dispositivos de proteção

11.2.3 Subestações

11.2.4 linhas de alimentação (transmissão e distribuição)

11.2.5 Sistemas de armazenamento de energia elétrica

11.3 Geradores de energia elétrica

11.4 Gerador de indução

11.4.1 Conexão e desconexão da rede elétrica

11.5 Geradores de indução autoexcitados

11.5.1 o fenômeno da autoexcitação

11.6 Relação entre os geradores monofásico e trifásico

11.7 Características do rotor e do gerador

11.8 Controles de frequência e de tensão nos geradores de indução autoexcitados

11.8.1 Controle de frequência

11.8.2 Controle de tensão

11.8.3 injeção de energia na rede

11.9 Gerador a ímãs permanentes

11.9.1 Princípios de operação do PMSG

11.9.2 vantagens e desvantagens do PMSG

11.10 Análise econômica

11.11 Referências

Capítulo 12 – Sistemática Para implantação de microusinas Hidroelétricas

12.1 introdução

12.2 Sistemática para implantação de microusinas hidrelétrica

12.2.1 Barragem

12.2.2 Captação da água

12.2.3 Conduto de água

12.3 Dimensionamento hidráulico

12.3.1 Seleção do diâmetro adequado

12.3.2 queda líquida e perdas de carga

12.4 Referências

Capítulo 13 – Pequenas Centrais, suas perspectivas e o meio ambiente

13.1 introdução

13.2 Classificação das pequenas centrais quanto às causas e efeitos

13.3 impacto das pequenas centrais sobre o meio ambiente

13.3.1 Pequenas centrais hidroelétricas ..

13.3.2 Pequenas centrais eólicas

13.3.3 Pequenas centrais solares

13.3.4 Pequenas centrais a biogás e biocombustíveis

13.3.5 Pequenas centrais térmicas

13.3.6 Pequenas centrais com células a combustível

13.3.7 Aproveitamento da energia geotérmica

13.4 necessidade da produção de energia a partir das fontes renováveis

13.5 Formas de produção energeticamente sadias

13.6 Referências

índice remissivo