domingo, 15 de março de 2009

Uma nova válvula para controle do fluxo de eletricidade

Estive estes dias em busca de uma notícia que li sobre descobertas a cerca das energias renováveis, anunciadas nesta quarta-feira, 11/03/2009, durante o Congresso Científico Internacinal sobre Alterações Climáticas, e, sem querer, acabei por descobrir outra coisa, a cerca de um transformador de frequência variável.

Sobre as energias renováveis, não poderia deixar de comentar, Peter Lund, professor de sistemas de energia da Universidade de Tecnologia de Helsinki, localizada em Espoo, na Finlândia, disse que sua previsão para o potencial das fontes renováveis foi de cerca do dobro dos da Agência Internacional da Energia (IEA) e, com base em seus estudos, as energias renováveis terão capacidade para abastecer 40% da demanda mundial por eletricidade em 2050. Bem, era isto. Achei!


Alguns arquivos da IEA:

Isto merece outro post, mas, agora, vamos ao que me pareceu ainda mais curioso e que diz respeito a um novo dispositivo para controle de fluxo de potência em sistemas de distribuição de energia elétrica: o Transformador de Frequência Variável (não se preocupe, eu vou explicar).

O Transformador de Frequência Variável

Algo sobre isto foi publicado sob o título "A New Valve for Controlling Flows of Electricity" no blog Green Inc., do Jornal New York Times, coincidentemente nesta quarta-feira, 11/03/2009, mesma data do congresso que citei acima.

Um transformador é uma máquina estática relativamente simples, usada, principalmente, para elevar ou reduzir a tensão dos sistemas elétricos, controlar potência reativa e/ou simplesmente conectar sistemas de um mesmo tipo, digo, mesma frequência, no caso 60 Hz no Brasil.

Desenvolvido pela General Electric (G.E.), o Variable Frequency Transformer (VFT) é baseado na combinação das tecnologias de um hidrogerador e de um transformador, e, quanto a construção, é similar a uma máquina assíncrona convencional, uma máquina girante.

No entanto, quanto a função, o VFT se assimila a um HVDC (High Voltage Direct Current). O VFT permite o controle do fluxo de potência entre diferentes sistemas de Corrente Alternada (C.A.), sem necessariamente estarem em sincronismo.

Em operação, a velocidade do eixo do VFT é normalmente zero, mas passa a girar quando a frequência dos sistemas não é a mesma, permitindo, ainda que nesta condição, o acoplamento e controle do fluxo de potência entre os dois sistemas a ele conectado. Veja o vídeo.



A grande sacada é que, apesar de poder variar a frequência, como um inversor/conversor, a rotação do eixo do VFT permite "escorregar" as frequências mantendo o fluxo de potência na direção que se queira, sem interferir nas frequências dos dois sistemas.

A idéia não é totalmente nova, pois, segundo o blog Green Inc, desde 2001 a New York Power Authority (NYPA) possui instalações com equipamento de função bem parecida, permitindo o fluxo de potência para áreas da cidade de New York, EUA.

A G.E. tem VFT operando com função ligeiramente diferente em dois outros lugares: um conecta Laredo (Texas) com Mexico, através de uma rede a 138kV, e o outro, próximo a Montreal, conecta Québec (Canadá) a New York (EUA).


Conforme um paper apresentado na conferência técnica do CIGRE 2006, em Paris, na France, pela Hydro-Québec, um dos mais importantes distribuidores de energia elétrica da América do Norte, e G.E., fabricante do VFT, estes projetos são a primeira aplicação no mundo de um Transformador de Frequência Variável.

Segue o link para download do paper:

Porém, diz-se que esses VFT's são utilizados para casar redes (barramentos de potência) que operam de forma independente. Mas, eles podem ser usados em um barramento simples, dando ao operador algo como uma válvula no sistema, de modo que o fluxo de potência pode ser controlado de forma muito mais sutil.

O novo transformador, do tipo VFT, com esta aplicação, inédita no mundo, será instalado em Linden, Nova Jersey (EUA), e vai ajudar os operadores a controlar o fluxo de energia a partir de uma única rede, ou seja, de um único barramento de potência.

É possivel entender melhor o que se quer dizer com "uma válvula no sistema" verificando a animação que pode ser baixada no link ao final deste post.

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