À respeito das principais fontes de geração de energia elétrica no Brasil, analise as afirmativas a seguir e assinale a alternativa correta.

Alternativa D

Introdução

Esta questão aborda os conceitos fundamentais sobre as fontes de geração de energia elétrica, especificamente no contexto brasileiro e mundial. O tema central é a Matriz Energética Elétrica, exigindo conhecimento sobre o funcionamento de usinas hidrelétricas, sistemas fotovoltaicos, instrumentação meteorológica, turbinas eólicas e termelétricas.

Para encontrar a resposta correta, é necessário analisar tecnicamente cada afirmação apresentada nas alternativas.

Desenvolvimento

Vamos analisar ponto a ponto as justificativas para cada alternativa:

• Alternativa A (Incorreta): Em uma usina hidrelétrica conectada à rede, o gerador é síncrono. Isso significa que sua velocidade de rotação é fixa e determinada pela frequência da rede elétrica (ex: 60 Hz), não sendo livremente definida apenas pela turbina. A tensão de saída é controlada principalmente pela corrente de excitação (campo magnético), e não apenas pela velocidade mecânica.
• Alternativa B (Incorreta): Os sistemas fotovoltaicos possuem vasta aplicação prática e crescimento acelerado globalmente. Afirmar que têm "pouca aplicação prática" é factualmente errado. Além disso, a eficiência citada refere-se a tecnologias específicas, mas não invalida a utilidade geral da energia solar.
• Alternativa C (Incorreta): Para medir o potencial eólico (vento), utilizam-se anemômetros e cataventos. O heliógrafo é um instrumento utilizado para medir a duração da insolação (tempo em que o sol brilha), sendo usado para estudos solares, não eólicos.
• Alternativa D (Correta): Turbinas eólicas (aerogeradores) operam com ventos variáveis, o que gera uma produção de energia em corrente alternada (CA) com frequência e amplitude instáveis. Para conectar essa energia à rede elétrica pública (que exige frequência e amplitude constantes), é necessária eletrônica de potência para realizar uma dupla conversão: retificação (CA para CC) e inversão (CC para CA).
• Alternativa E (Incorreta): Embora a maioria das termelétricas utilize combustíveis fósseis (não renováveis e poluentes), existem termelétricas movidas a biomassa, que são consideradas renováveis. Portanto, dizer genericamente que a geração termoelétrica "não pode ser considerada renovável" é impreciso, pois ignora a biomassa.

Análise

A alternativa D destaca a tecnologia de acoplamento à rede dos parques eólicos. O processo descrito é essencial para garantir a estabilidade da rede elétrica nacional:

1. Produção Variável: O vento não é constante, então a saída do gerador eólico varia.
2. Conversão CA-CC: Retificadores convertem a energia variável para corrente contínua.
3. Conversão CC-CA: Inversores reconstroem a onda senoidal perfeita com a frequência padrão da rede (60Hz no Brasil).

Isso diferencia a energia eólica de outras fontes mais diretas e garante sua integração segura ao sistema elétrico.

Conclusão

Com base na análise técnica dos processos de geração e conversão de energia, a única afirmativa correta e tecnicamente precisa é a que descreve o funcionamento dos aerogeradores e sua conexão à rede.

Portanto, a resposta correta é a Alternativa D.