As turbinas eólicas marinhas

Uma turbina eólica transforma energia mecânica em energia elétrica sob a ação da força do vento. A rotação das pás faz girar um gerador que funciona segundo o mesmo princípio de um alternador. A potência fornecida é proporcional à velocidade de rotação.

Uma turbina eólica produz uma quantidade significativa de corrente que ajudará a compensar grande parte, ou até a totalidade, do consumo a bordo. Independentemente do mês do ano, a turbina eólica fornece uma energia significativa. A produção é naturalmente superior durante os meses de inverno, quando há mais vento. A energia eólica complementa naturalmente a energia solar, que fornece mais energia durante o período de verão.

Existem 2 grandes tipos de turbinas eólicas marinhas

As turbinas eólicas horizontais

As turbinas que funcionam em um eixo horizontal são as mais comuns e, sobretudo, as mais potentes. Para uma produção significativa de energia eólica, são necessárias pás de grande diâmetro (cerca de um metro). As turbinas menores são geralmente destinadas à manutenção da carga das baterias. A linha de turbinas Aerogen cobre todas as necessidades (a versão 2 produz 1,3A a 20 nós e permite assim a manutenção da carga das baterias, enquanto a versão 4 compensará um consumo médio a bordo com uma produção de cerca de 6A a 20 nós, finalmente para viagens totalmente autônomas a versão 6 fornecerá cerca de 10A a 20 nós). Outra turbina de alta potência, a D400, permite suprir todos os consumidores a bordo, foi especialmente projetada para fornecer uma alta amperagem com baixas velocidades de vento (assim, fornece 91 amperes por dia com apenas 9 nós de vento). Finalmente, existem combinados hidrogeradores/turbinas DuoGen, uma solução interessante para grandes travessias a favor do vento, quando o vento relativo é insuficiente, converte-se em poucos segundos a turbina em hidrogerador (veja nosso dossiê 'hidrogerador') e a coloca na água. O desempenho tanto como turbina quanto como hidrogerador desses combinados é excelente e compensa sem problemas todos os consumidores a bordo.

As turbinas eólicas verticais

Mesmo que apresentem um rendimento inferior (veja ficha turbinas verticais ATMB), têm a vantagem de serem montadas muito facilmente no mastro, o espaço ocupado é mínimo, não apresentam perigo, o risco de emaranhamento com uma adriça é muito baixo. Além disso, podem continuar a girar mesmo na tempestade, pois além de uma certa velocidade do vento, o ar excedente é evacuado em forma de redemoinhos acima da turbina. São geralmente usadas para manutenção da carga das baterias (o modelo pequeno fornece 0,6A a 15 nós enquanto o grande gera 1,5A na mesma velocidade), além disso, como a tensão não sobe além de 12,8V, não será necessário adicionar um regulador de carga, o que representa uma economia significativa.

Finalmente, para explorar plenamente a energia eólica, é preciso prestar atenção especial:

• à localização para a instalação a fim de evitar perigos (pás afastadas das adriças e das cabeças da tripulação),

às regras básicas de montagem para evitar os inconvenientes relacionados ao ruído

• à regulação para dispor de um sistema completamente autônomo.

Localização e montagem de uma turbina eólica em um barco

Em geral, a turbina funcionará melhor afastada das velas e a uma certa altura. O pórtico traseiro é, portanto, um local de escolha. Mas também é preciso garantir que não esteja sobre os painéis solares (por causa das sombras). Existem muitos kits de fixação adaptados à sua necessidade.

A crítica mais frequente em relação às turbinas eólicas é o ruído, que geralmente é causado por uma má instalação ou um produto de má qualidade.

Existem dois tipos de ruído:

• Os ruídos aerodinâmicos (dependem da turbina eólica).
• Os ruídos mecânicos (dependem da montagem).

Os ruídos aerodinâmicos são causados pela fuga de ar nas bordas de fuga das pás. Para evitar esses ruídos, é preferível optar por turbinas eólicas que limitam sua velocidade de rotação (quanto mais rápido giram, mais barulhentas são).
Os ruídos mecânicos provêm do atrito interno dos eixos em rotação ou das vibrações transmitidas pelo mastro ao barco.

Os atritos internos podem ser controlados por manutenção regular (lubrificação, aperto, limpeza). Quanto às vibrações, elas podem ser fortemente atenuadas se o mastro for montado em coxins de borracha.

Apesar de tudo, uma turbina eólica sempre gera um leve ruído quando gira, então, ao ancorar, pense nos vizinhos e pare as pás, pelo menos durante a noite, se suas baterias não estiverem muito descarregadas.

Conexão elétrica:

A conexão elétrica é muito simples, pois apenas dois fios precisam ser conectados. Como a potência de uma turbina eólica é variável, é necessário usar um regulador para evitar sobrecarregar as baterias ou para aproveitar ao máximo a energia disponível (exceto para algumas turbinas eólicas verticais que não necessitam de regulador de tensão). Dependendo dos modelos, os reguladores são integrados ou separados da turbina eólica. No primeiro caso, a conexão será feita diretamente para as baterias e, no segundo caso, a conexão será feita no regulador. Este tipo de mecanismo permite, por exemplo, alimentar um aparelho (tipicamente a iluminação) quando as baterias estão completamente carregadas. Assim, evita-se perder a energia excedente.

Armazenamento e utilização da energia produzida:

O armazenamento é feito em uma ou mais baterias (veja também em nosso site: Como escolher uma bateria / Conexão de baterias / Escolha de cabos para baterias).

Nota: Se necessário, um conversor transforma a corrente contínua (12V ou 24V) das baterias em corrente alternada (220/230V).