Em usinas de geração de energia, turbinas são instaladas para converter energia mecânica em energia elétrica. Em diversas usinas hidrelétricas, é comum o uso de turbinas reversíveis, que, em termos simples, podem ser explicadas como turbinas que funcionam tanto como bomba quanto como gerador elétrico, dependendo do sentido de rotação.
Características da turbina reversível
A turbina reversível possui algumas características que a distinguem da turbina normal que são mencionadas a seguir:
- Geralmente compreende geradores de motores juntamente com uma bomba reversível idealista.
- As turbinas-bomba são fixadas em usinas com capacidade unitária de 10 a 500 MW.
- O a velocidade da turbina rotativa pode variar de acordo com o tipo de motor usados como o síncrono ou o assíncrono.
- A eficiência das redes pode ser mantida ajustando-se efetivamente a capacidade da bomba com base na quantidade de energia disponível.
Tecnologia de Turbina Reversível
A energia produzida em uma usina hidrelétrica precisa ser armazenada em um reservatório de bombeamento , que é um método avançado de armazenamento de energia. Existem dois componentes principais nessas usinas: a turbina hidráulica e a bomba, que geralmente adotam a forma de máquinas hidráulicas com pás.
A energia mecânica da água e do corredor são interconvertíveis, onde a interação entre o motor e a energia altera a energia mecânica do corredor.
Durante o dia, o consumo de energia é maior e, à noite, menor. No primeiro caso, a água flui do reservatório inferior para o reservatório, onde é usada para gerar eletricidade, enquanto no segundo caso, a água bombeada do reservatório inferior é armazenada para uso futuro.
Veja também: O que é uma turbina hidráulica?
Bombas hidráulicas reversíveis
Como o custo de utilização de bombas como turbinas para geração de eletricidade em usinas hidrelétricas é baixo, sua utilização tem aumentado. As máquinas hidráulicas são frequentemente utilizadas em conjunto com motores ou sistemas de bombas centrífugas, formando as chamadas bombas hidráulicas reversíveis. Elas fornecem torque ao gerador e ao motor para iniciar a função de bombeamento , que pode ser acionada por um interruptor.
Turbina a gás reversível
Uma turbina a gás reversível é uma turbina idealizada que opera no ciclo reversível da termodinâmica. Em geral, uma turbina a gás utiliza elementos no estado gasoso para gerar energia mecânica, que por sua vez é usada para diversos fins, desde a simples geração de eletricidade até o lançamento de um jato.
O funcionamento da turbina a gás baseia-se no ciclo de Brayton, também conhecido como ciclo de Joule, que consiste nas seguintes etapas processuais:
- Combustão a pressão constante: O próximo passo inclui ar comprimido passando por pressão constante em uma câmara.
- Expansão isentrópica: A alta temperatura e pressão resultam na expansão dos gases, resultando na produção de energia mecânica.
- Compressão isentrópica: Nesse processo, o ar é comprimido sem aumentar a entropia do compressor.
- Rejeição de calor por pressão constante: O ar quente restante é resfriado por um processo de rejeição de calor.
Os conceitos de turbinas a gás reversíveis podem ser usados para analisar e melhorar a eficiência da turbina a gás, limitando as perdas irreversíveis e, finalmente, melhorando o funcionamento ou o desempenho da turbina a gás.
Recomendado : O que é uma turbina Kaplan?
