Instrumentação e controle para ensaios de turbinas hidrocinéticas

Abstract

Este estudo busca realizar experimentos em bancada, utilizando-se de um motor com o objetivo de simular uma turbina hidrocinética, que será acoplado a um gerador, para examinar a interação entre carga, velocidade e eficiência do sistema. Inicialmente, em experimentos de menor escala no túnel de vento, a carga do gerador foi controlada por PWM para ajustar a velocidade da turbina. Ao aplicar essa abordagem no desenvolvimento do novo modelo em geradores de maior potência, onde o motor emula a força exercida por um fluido na turbina, enquanto a carga do gerador é regulada por uma resistência e um transistor, obteve-se uma compreensão mais aprofundada do sistema em condições de cargas mais substanciais. Os resultados, incluindo as curvas de RPM, tensão e força no eixo, cruciais para calcular a eficiência do gerador, confirmam a eficácia dessa abordagem. Os resultados obtidos indicam a viabilidade da simulação de uma turbina hidrocinética no modelo proposto, apresentando potencial para aperfeiçoar turbinas hidrocinéticas e eólicas em escala ampliada e contribuindo assim para avanços na geração sustentável de energia.