O principal acionador de um gerador elétrico refere-se ao motor principal ou à fonte primária de energia mecânica que aciona o rotor do gerador, fazendo com que ele gire e gere eletricidade. A escolha do driver principal depende de vários fatores, incluindo a aplicação específica, os recursos disponíveis e considerações de eficiência. Vamos explorar em detalhes alguns dos principais motivadores comuns para geradores elétricos:
- Motores de combustão interna:
- Tipo: motores a diesel, motores a gasolina, motores a gás natural
- Função: Os motores de combustão interna convertem a energia química do combustível em energia mecânica, acionando o rotor do gerador.
- Aplicações: comuns em geradores portáteis, sistemas de energia de reserva e geração distribuída de energia.
- Turbinas a gás:
- Tipo: Turbinas a gás aeroderivadas ou industriais
- Função: As turbinas a gás usam ar comprimido e combustão de combustível para produzir um eixo giratório de alta velocidade que aciona o gerador.
- Aplicações: Amplamente utilizado em usinas de energia, unidades de energia auxiliares de aviação e sistemas combinados de calor e energia (CHP).
- Turbinas a vapor:
- Tipo: Turbinas a vapor condensadas ou não condensadas
- Função: As turbinas a vapor utilizam a expansão do vapor de alta pressão para acionar as pás da turbina e gerar movimento rotacional.
- Aplicações: Comum em grandes usinas de energia, incluindo usinas movidas a carvão, nucleares e geotérmicas.
- Turbinas Hidráulicas:
- Tipo: Pelton, Francis, Kaplan ou turbinas de fluxo cruzado
- Função: As turbinas hidráulicas aproveitam a energia cinética da água corrente para acionar a turbina e o gerador.
- Aplicações: Usinas hidrelétricas, onde o fluxo de água é usado para gerar eletricidade.
- Turbinas Eólicas:
- Tipo: Turbinas eólicas de eixo horizontal ou vertical
- Função: As turbinas eólicas convertem a energia cinética do vento em movimento rotacional que aciona o gerador.
- Aplicações: Parques eólicos para geração de eletricidade conectada à rede.
- Motores Stirling:
- Tipo: Motores de combustão externa
- Função: Os motores Stirling operam segundo o princípio de um processo termodinâmico de ciclo fechado, com calor externo aplicado para acionar um pistão ou deslocador, gerando energia mecânica.
- Aplicações: Geração de energia distribuída em pequena escala e certas aplicações de nicho.
- Motores solares:
- Tipo: sistemas de energia solar concentrada (CSP)
- Função: os sistemas CSP concentram a luz solar em um receptor, gerando calor de alta temperatura para acionar uma turbina e um gerador.
- Aplicações: Centrais de energia solar para geração de eletricidade.
- Motores de combustão (biogás, gás de aterro, etc.):
- Tipo: motores movidos a biogás, gás de aterro ou outros gases renováveis
- Função: Semelhante aos motores de combustão interna, esses motores utilizam gases renováveis para gerar energia mecânica.
- Aplicações: Comuns em sistemas de cogeração que utilizam biogás ou outros gases renováveis.
- Dispositivos de energia oceânica:
- Tipo: Vários tipos, incluindo geradores de correntes de marés e conversores de energia das ondas
- Função: dispositivos de energia oceânica aproveitam a energia cinética ou potencial das correntes ou ondas oceânicas para acionar turbinas e geradores.
- Aplicações: Tecnologias emergentes para aproveitar a energia renovável do oceano.
A escolha do impulsionador principal é influenciada por fatores como a disponibilidade da fonte de energia, considerações ambientais, eficiência e requisitos específicos do sistema de geração de energia. Cada driver principal tem suas vantagens e limitações, tornando-o adequado para diferentes aplicações e contextos.
