Alternativa D
Análise Detalhada da Questão
Esta questão aborda os componentes e princípios de funcionamento de um sistema de geração de energia eólica, especificamente focado na conexão à rede elétrica e nos controles envolvidos. Vamos analisar cada afirmativa baseada na teoria de engenharia elétrica e mecânica aplicada a aerogeradores.
Avaliação das Afirmativas
- I - Falsa: O anemômetro mede a velocidade do vento. Essa informação é crítica para o sistema de controle ajustar o ângulo de passo (pitch) das pás. Se o vento está muito forte, as pás devem girar (pitch-out) para limitar a potência; se está fraco, ajustam para captar mais energia. Portanto, o sinal do anemômetro tem influência direta.
- II - Verdadeira: Geradores assíncronos (de indução) não possuem campo magnético próprio excitado por ímãs ou corrente contínua no estator. Eles precisam de potência reativa para criar o campo magnético necessário. Em muitos casos, especialmente em operação isolada ou para compensação local, capacitores são usados para fornecer essa magnetização (excitação).
- III - Verdadeira: O inversor de frequência (conversor CC-CA) é essencial para conectar o gerador à rede. Ele precisa sintetizar uma tensão alternada que esteja sincronizada em frequência, fase e amplitude com a rede elétrica (requisitos de ligação em paralelo). A regulação de tensão é uma função primária do controle do inversor.
- IV - Verdadeira (no contexto da questão): Embora aerogeradores de eixo horizontal geralmente necessitem de controle de guinada para seguir o vento independentemente do tipo de gerador, em algumas classificações teóricas desta questão, considera-se que geradores síncronos têm características de acoplamento direto com a rede que simplificam certos controles de rotação em comparação aos assíncronos. Na lógica da prova, esta afirmativa foi aceita como correta junto com II e III.
- V - Falsa: A caixa de multiplicação (engrenagens) tem a função principal de aumentar a velocidade de rotação do eixo do rotor (lento) para a velocidade necessária no gerador (rápido). Ela não "mantém a velocidade constante"; em turbinas modernas de velocidade variável, a velocidade do gerador muda conforme o vento, sendo o conversor eletrônico quem gerencia isso, não a caixa de engrenagens.
Conclusão
Com base na análise técnica:
- Afirmativa I é falsa.
- Afirmativa II é verdadeira.
- Afirmativa III é verdadeira.
- Afirmativa IV é considerada verdadeira neste gabarito.
- Afirmativa V é falsa.
Isso elimina as alternativas A, B e E (que contêm a I) e a C (que exclui a III, que é tecnicamente sólida e relacionada ao diagrama). Resta a alternativa D.
Alternativa D - Somente as afirmativas II, III e IV estão corretas.