Orientador: Prof. Dr. Julio Carlos Teixeira / A expansão da energia eólica no Brasil é fato nos últimos 20 anos e está consagrada com sua participação da matriz energética nacional. Este trabalho desenvolve um modelo de cálculo de Energia Anual Produzida (EAP), considerando a taxa de falhas e o tempo no qual o equipamento permanece sem gerar energia, indisponibilidade ou downtime. Para identificar o efeito das falhas na energia gerada é necessário um banco de dados ainda não disponibilizado no Brasil. O trabalho utilizou valores de referências ¿ benchmarks - de países com diferentes condições climáticas, que empregam diferentes tecnologias, confiabilidades e diferentes tempos de reparo. A partir deste modelo desenvolvido, foi feita a avaliação da EAP e de alguns indicadores de eficiência, considerando diferentes regimes de ventos, taxa de falhas e downtimes. Os resultados mostraram que as perdas devido às taxas fixas e variáveis para ventos brandos, em torno de 6 m/s, são equivalentes, se comportam linearmente com aumento de ventos e são relativamente pequenas se comparadas com as de velocidades mais altas onde as perdas aumentam de forma significativa. A análise desses resultados aponta que a taxa de falhas interfere de forma significativa na estimativa do fator de capacidade e na disponibilidade. Nas condições analisadas, as diferenças entre os indicadores estimados e aqueles que consideram downtimes, superam 2,6%. Essa diferença pode ser tanto maior quanto menor for a confiabilidade ou quanto maior for o tempo de reparo esperado para o parque eólico. Os resultados do trabalho mostram que a indisponibilidade tende a ser reduzida com as manutenções preventivas dos subconjuntos da turbina, e se ocorrerem no período úmido, ocasionarão perdas menores do que se comparadas ao período seco, na proporção de quase 30% nas condições simuladas. Os resultados mostraram também que valores de benchmarks provocam diferentes impactos na EAP. Portanto, conhecer o valor típico brasileiro do MTBF ¿ Tempo Médio Entre Falhas, qual o subsistema é mais confiável e outras informações referentes às condições nacionais, criará condições para uma estimativa mais realista da EAP. Na mesma analogia, conhecendo-se os tempos médios de reparos desses subsistemas - MTTR, e dos demais tempos decorrentes para realização da manutenção, pode-se planejar políticas e práticas adequadas de manutenabilidade para os parques eólicos implantados no Brasil. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Energia, 2014. / The wind energy expansion has been a fact over the last 20 years in Brazil and it is consolidated as an integral part of the national energy grid. This paper presents a method of calculation of the EAP (annual energy production) considering failure rates and downtime. In order to assess the impact of the energy failures a database, which is not available in Brazil, would be needed. Benchmarks from countries with different climates, different technologies, reliability and recovery time were used. EAP (annual energy production) and some efficiency indicators were assessed through this model, considering different wind patterns, failure rates and downtime. Losses due to fixed and variable rates of light wind, approximately 6 m/s, are equivalent, behave linearly with wind increase and are relatively small when compared to higher speeds, where losses go up and diverge. The outcome assessment shows that the failure rates interfere significantly with the estimate of availability and capacity factors. Under the conditions assessed, the difference between estimated indicators and downtime, is over 2.6%. The lower the reliability or the longer recovery time is, the higher this difference will be. The outcome shows that unavailability tends to be reduced with preventive maintenance of the turbine subsystems, and if it happens in wet seasons, losses are lower compared to dry seasons, nearly 30% under the simulated conditions. The results also showed that benchmark figures have different impacts on EAP. Therefore, knowing the Brazilian typical MTBF (average time between failures) or which subsystem is more reliable will provide conditions to a more accurate and optimized estimate of the EAP. In addition, knowing the average time of recovery of these subsystems (MTTR) as well as the time taken on maintenance might enable us to plan new maintenance practices and policies.

Esta dissertaÃÃo de mestrado apresenta um sistema para bombeamento de Ãgua utilizando um gerador eÃlico autÃnomo de pequeno porte, instalado em frente ao aÃude do Campus da UFC. A potÃncia do gerador à de 1 kW e o mesmo utiliza a tecnologia de Ãmà permanente garantindo vantagens como: menores perdas no rotor, menor aquecimento e o alcance de maiores rendimentos. AlÃm do gerador eÃlico, o sistema à composto por um conjunto motor-bomba centrÃfuga de 0,5 cv de potÃncia, um medidor de vazÃo, um medidor de pressÃo, um analisador de energia que registra valores de grandezas elÃtricas (corrente, tensÃo, potÃncia), um datalogger para coleta de dados e um anemÃmetro de conchas para mediÃÃo de vento. O projeto consiste em determinar o rendimento deste sistema para as condiÃÃes de vento do local da instalaÃÃo, a partir de dados coletados durante os meses de maio e julho de 2008. Os resultados demonstram que em apenas cerca de 10,97% do total de dias referentes ao mÃs de maio e cerca de 54,57% do total de dias do mÃs de julho, o conjunto motor-bomba foi acionado pelo gerador eÃlico e que os rendimentos globais variam entre 0,41 e 0,74%. Observando os valores de vazÃo encontrados, quando comparados com a curva caracterÃstica da bomba utilizada, percebe-se uma sub-utilizaÃÃo da mesma, principalmente no mÃs de maio. / This work presents a system for water pumping using an independent small wind generator, installed in the UFCÂs Campus. The generatorâs power is 1 kW and uses a permanent magnet technology providing advantages such as: lower losses in the rotor, lower heating and achieving higher yields. Besides the wind generator, the system consists of centrifugal pump-motor assembly 0,5 cv of power, a flow meter, a pressure meter, an energy analyzer that records the electrical data (current, voltage, power), a datalogger for data collection and a shell anemometer for measuring of wind speed. The project consists in determining the performance of this system for the local wind conditions, from data collected during the months of May and July 2008. The results show that in only about 10,97% of total days for the month of May and about 54,57% of the total days of July, the pump-motor was triggered by the wind generator and the global yields ranging between 0,41 to 0,74%. Observing the flow values found when compared with the characteristic curve of the pump used, there is a perceived under-utilization of the same, especially in May.

Estágio realizado no INEGI - e orientado pelo Eng. Amândio Ferreira / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Área de Especialização de Energia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-08-16T20:26:43Z No. of bitstreams: 1 IsacBarbosaDeAlmeida_DISSERT.pdf: 2821753 bytes, checksum: df59d2e78eb7f99cfa9a96085f3eae4c (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-08-18T21:53:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 IsacBarbosaDeAlmeida_DISSERT.pdf: 2821753 bytes, checksum: df59d2e78eb7f99cfa9a96085f3eae4c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-18T21:53:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IsacBarbosaDeAlmeida_DISSERT.pdf: 2821753 bytes, checksum: df59d2e78eb7f99cfa9a96085f3eae4c (MD5) Previous issue date: 2016-05-06 / Com a intensa utiliza??o de rolamentos em diversos segmentos da ind?stria, h? um elevado n?mero de pausas necess?rias nos processos industriais para a realiza??o de manuten??es nesses dispositivos, tendo como estudo de caso os aerogeradores. O crescimento do setor de energia e?lica, incentivou a realizar uma pesquisa que auxilie a solu??o desse problema. Para contribuir com a manuten??o preventiva foi realizado uma an?lise de sinais aplicando t?cnicas que permitem a detec??o e a localiza??o do problema a fim de evitar acidentes e preju?zos ocasionados por falhas inesperadas nos equipamentos, visto que a baixa rota??o do sistema dificulta a detec??o da falha. Para solucionar esse item, realizou-se a determina??o de sinais padr?o para os defeitos nos rolamentos, facilitando o diagn?stico de poss?veis falhas. Com esse diagn?stico pode ser executada uma manuten??o preventiva, identificando a falha do sistema que foram testadas, como a introdu??o de gr?os de areia no rolamento, desgaste na pista externa do rolamento e oxida??o do rolamento. Atrav?s do processamento de sinais ? poss?vel construir os gr?ficos desenvolvendo um mapeamento dos defeitos atrav?s de diferentes picos nas faias de frequ?ncia. / With the heavy use of bearings in various segments of the industry, there are a large number of necessary interruptions in industrial processes to perform maintenance on these devices, with the case study wind turbines. The growth of the wind energy sector, encouraged to conduct research that helps to solve this problem. To contribute to predictive maintenance has been carried out a signal analysis using techniques which allow detection and location of the problem in order to prevent accidents caused and losses due to unexpected equipment failures, whereas low system rotation complicates the detection of the failure. To work around this problem, there was the indication of standard signals for defects in the bearings, making diagnosis of possible failures. With this diagnosis can be performed predictive maintenance, identifying the failure of the system that were tested, such as the introduction of grains of sand in the bearing, wear on the outer race of the bearing and bearing rust. By processing signals it is possible to construct graphs developing a mapping of defects by different peaks in the frequency band.

Orientador: Prof. Dr. Julio Carlos Teixeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2016. / As turbinas eólicas de velocidade fixa são a tecnologia mais tradicional, robusta e de baixo custo para conversão de energia eólica em eletricidade, em especial para potências abaixo do MW. No entanto, nestes geradores a variação da velocidade do vento é refletida como uma mudança na potência de saída do gerador de energia eólica. Esta característica tem duas grandes desvantagens: a baixa eficiência na operação do gerador fora do ponto máximo de energia e o alto nível da cintilação na rede de distribuição de energia. O uso de transmissão continuamente variável (CVT) no gerador de energia eólica permite a dissociação entre a variação da velocidade do vento e da potência de saída do gerador. O objetivo do presente projeto é desenvolver um sistema de controle capaz de usar esta característica de desacoplamento, a fim de aumentar a eficiência do gerador de energia eólica e diminuir os níveis de cintilação na rede de energia. O controle proposto foi verificado em um modelo de gerador, CVT e a rede elétrica de distribuição. Os resultados mostram que o sistema de controle proposto pode aumentar a energia eólica convertida com um baixo efeito de cintilação no sistema de energia. / The fixed speed wind turbines are the most traditional, robust and low cost technology for wind energy conversion into electricity, particularly for power rating below MW. However, in these generators the wind speed variation is reflected as a change in the power output of the wind generator. This characteristic has two major disadvantages: the low efficiency at generator operation outside the maximum energy point, and the high level of the flicker in the power distribution grid. The use of continuously variable transmission (CVT) in the wind generator allows decoupling between the wind speed variation and the output power of the generator. The aim of this project is to develop a control system able to use this decoupling characteristic in order to increase the efficiency of the wind generator and decrease the flicker levels in the power grid. The proposed control was verified in a model of generator, CVT and the distribution power grid. The results show that the proposed control system can increase the wind energy converted with a low flicker effect in the power system.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-05-10T21:07:59Z No. of bitstreams: 1 LuizGuilhermeVieiraMeiraDeSouza_DISSERT.pdf: 5289218 bytes, checksum: c88882ed7873a6e13af70d302f562b90 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-05-12T23:55:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LuizGuilhermeVieiraMeiraDeSouza_DISSERT.pdf: 5289218 bytes, checksum: c88882ed7873a6e13af70d302f562b90 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-12T23:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuizGuilhermeVieiraMeiraDeSouza_DISSERT.pdf: 5289218 bytes, checksum: c88882ed7873a6e13af70d302f562b90 (MD5) Previous issue date: 2015-04-23 / ? apresentado o estudo num?rico de um sistema e?lico de convers?o de energia, que consiste de um aerogerador de eixo horizontal instalado no interior de uma envolta difusora com um flange na periferia de sua sa?da, utilizando CFD. A envolta difusora flangeada desempenha o papel de coletar e acelerar o vento, assim aumentando a pot?ncia el?trica gerada pelo aerogerador. De modo a obter uma pot?ncia de sa?da ainda maior, dados encontrados na literatura a respeito de par?metros ?timos para a envolta, tais como ?ngulo de abertura, altura do flange, formato da entrada, etc., foram utilizados para gerar o modelo estudado neste trabalho. Os resultados obtidos com as simula??es foram ?teis para avalia??es dos n?meros de Reynolds, coeficientes de pot?ncia e outros par?metros envolvidos no processo. O torque e velocidade angular do aerogerador tamb?m foram determinados. Como resultado, o aerogerador com envolta difusora flangeada demonstrou um aumento de pot?ncia em rela??o ao aerogerador simples. / It is presented a numerical study, using Computational Fluid Dynamics (CFD), of a wind power conversion system that consists of a horizontal axis wind turbine installed inside of a diffuser shroud with a flange at the exit periphery. The flanged diffuser shroud plays the role of a device for collecting and accelerating the approaching wind, thereby increasing the power generated by the turbine. In order to obtain an even higher power output, data found on literature concerning optimal parameters for the diffuser shroud, such as open angle, flange height, hub ratio and inlet shape, were used to generate the model studied in this paper. The obtained results from computational simulations were useful for evaluations of the criteria adopted for the study and velocities and pressure distributions. Furthermore, it was possible to calculate the axis power produced by the rotor and the mean wind velocities in the radial direction in front of the rotating plane of the blades for the bare wind turbine case and for the shrouded wind turbine case, making it possible to conclude that the proposed system provided a power increase for a given rotor diameter and Wind speed by a factor of 3.74 when compared to the bare Wind turbine configuration.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-04-02T12:49:22Z No. of bitstreams: 1 AideeAmeliaTorresSampaioBarros_DISSERT.pdf: 4060832 bytes, checksum: 8a6433daa71fcf0cef2ee9e0b2491e90 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-04-04T13:51:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AideeAmeliaTorresSampaioBarros_DISSERT.pdf: 4060832 bytes, checksum: 8a6433daa71fcf0cef2ee9e0b2491e90 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-04T13:51:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AideeAmeliaTorresSampaioBarros_DISSERT.pdf: 4060832 bytes, checksum: 8a6433daa71fcf0cef2ee9e0b2491e90 (MD5) Previous issue date: 2017-08-28 / A preocupa??o com o efeito estufa e com a degrada??o que o meio ambiente vem sofrendo, devido a utiliza??o de fontes de energia n?o renov?veis, como os combust?veis f?sseis, tem despertado um interesse especial na utiliza??o de fontes renov?veis de energia. Diante disso, a energia e?lica vem se destacando no cen?rio energ?tico atual do Brasil. Os aerogeradores, respons?veis pela convers?o da energia e?lica em energia el?trica, s?o intensamente estudados, visto que se busca formas de aumentar a efici?ncia dos mesmos. Uma poss?vel solu??o para o aumento da pot?ncia de sa?da fornecida pelo aerogerador ? a utiliza??o de difusores flangeados. A ideia ? gerar um gradiente de press?o, que causaria a passagem de uma maior de massa de ar a uma maior velocidade, atrav?s do rotor. Como a pot?ncia de sa?da de um aerogerador ? diretamente proporcional ao cubo da velocidade, a mesma aumentaria. Com isso o presente trabalho teve como objetivo principal investigar a utiliza??o de um difusor flangeado, acoplado a um aerogerador de baixa pot?ncia, visando aumento de pot?ncia convertida. Para isso foi desenvolvido o projeto e a modelagem 3D do rotor de um aerogerador com capacidade de convers?o de 300 W utilizando o Blade Element Momentum (BEM). Foram realizadas simula??es num?ricas transientes do escoamento turbulento que age sobre os dom?nios estudados, empregando um software CFD. Dois modelos diferentes foram consideradas, o primeiro foi a turbina e?lica envolta sem o elemento intensificador e o segundo com o elemento intensificador, possibilitando ent?o uma compara??o entre as duas configura??es. Como objetivo secund?rio efetuou-se compara??es dos resultados num?ricos com os resultados anal?ticos da metodologia de projeto adotada (BEM), visando identificar se os dados obtidos atrav?s do projeto (coeficiente de indu??o axial, ?ngulos, triangulo de velocidade) est?o pr?ximos da solu??o num?rica. Ao final da an?lise dos resultados, foi poss?vel verificar que o difusor aumenta a velocidade do ar que passa pelo rotor e?lico em aproximadamente 50%, causando um aumento de cerca 330% da pot?ncia de sa?da. Diferen?as m?ximas na ordem de 10% foram encontradas entre a solu??o anal?tica (obtidas com o BEM) e a solu??o num?rica. Al?m disso, p?de-se observar que com o aumento da velocidade da massa de ar, e sem o aumento da velocidade de rota??o, o tri?ngulo de velocidades acaba sendo modificado o que gera o fen?meno do stall. Por fim foi feita uma nova an?lise, com a velocidade de rota??o corrigida, onde p?de-se observar que o tri?ngulo de velocidade volta a se estabilizar. / Concerns about the greenhouse effect and the ill-treatment of the environment due to nonrenewable energy sources, such as fossil fuels, has aroused a special interest in the use of renewable energy sources, such as wind energy. Wind energy has been standing out in Brazil?s current energy scenario. The conversion of wind energy into electricity is accomplished with wind turbines. Wind Turbines, which are responsible for the conversion of wind energy into electricity, are intensively studied, since they are a powerful system for energy conversion, but still have a low efficiency when compared to other systems. One way to increase efficiency is using flanged diffusers in order to create a pressure gradient which would result in a larger flow of air, in the rotor, at a higher speed. As the output power of a wind turbine is directly proportional to the velocity, the power would increase. Therefore, the present work investigates how the use of a flange diffuser coupled to a low power wind turbine can influence its power output. In order to achieve this objective, the design and 3D modeling of the rotor of a wind turbine with a conversion capacity of 300W was done using the Blade Element Momentum (BEM). Transient numerical simulations of the turbulent flow using CFD software were accoplished. Two different 3D models were considered, the first one was only the wind turbine and the second was the wind turbine with an element to increase power, thus allowing a comparison between the two configurations. As a secondary objective, comparisons of the numerical results with the analytical results of the adopted design methodology (BEM) were carried out to identify whether the data obtained through the design (axial induction factor, angles, velocities triangle) are present in the numerical solution. The analysis allowed to verify that the diffuser increases the velocity of the air, passing through the wind rotor, by approximately 50%, causing an increase of 330% in the output power. Maximum differences of about 10% were found between the analytical solution and the numerical solution. In addition, it was observed that with the increase of the velocity of the mass of air, and without the increase of the speed rotation, the velocities triangle ends up being modified which generates the stall phenomenon. Finally, a new analysis was done, with the corrected speed rotation, where it can be observed that the speed triangle stabilizes.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica, Escola de Engenharia, 2008. / Submitted by Lilian M. Silva (lilianmadeirasilva@hotmail.com) on 2013-04-19T22:26:07Z No. of bitstreams: 1 Estudo Do Potencial Eólico Do Pontal Do Abreu – Município De Viamão - RS.pdf: 3173026 bytes, checksum: 65d094e3a89f3d6f6b5c9bd8fe86c064 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-10T18:14:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Estudo Do Potencial Eólico Do Pontal Do Abreu – Município De Viamão - RS.pdf: 3173026 bytes, checksum: 65d094e3a89f3d6f6b5c9bd8fe86c064 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-10T18:14:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Estudo Do Potencial Eólico Do Pontal Do Abreu – Município De Viamão - RS.pdf: 3173026 bytes, checksum: 65d094e3a89f3d6f6b5c9bd8fe86c064 (MD5) Previous issue date: 2008 / Este trabalho tem por objetivo calcular a energia anual, o FC (fator de capacidade) e o potencial eólico da regiãodo Pontal do Abreu, no município de Viamão no Rio Grande do Sul, para uma instalação contendo umúnico aerogerador do tipo FURLANDER com torre de 100m de altura do cubo, raio do rotor de 50m, potência nominal de 2500kW, velocidade de partida de 3m/s e velocidade de corte de 25m/s. As ferramentas utilizadas no tratamento dos dados levantados foram a planilha Excel e o software WindPro, fazendo um comparativo dos resultados obtidos. Foram usados dois métodos distintos para o cálculo: O método “Measure” baseado nos dados brutos baixados do computador de vento e o método “Weibull” baseado na distribuição de probabilidade de Weibull com parâmetros de escala c de forma k. A densidade de potência a altura do cubo considerada (100m) tem um valor em torno de 500 W/m². A direção predominante do vento é L (leste) seguida de SE (sudeste) e SO (sudoeste). A energia anual calculada fica em torno de 10.000 MWh. O FC para instalação considerada fica em torno de 45%. É apresentada também uma introdução aos principais tópicos que dizem respeito a potencial eólico, cálculos energéticos e parques eólicos. / This work has the finality to calculate the annual energy yield, the capacity factor and the site assessment related to wind potential of Pontal do Abreu, a site located in the town of Viamão, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil based upon a study with a single Wind Generator Fuhrlaender Model FL2500 100. The chosen Wind Generator has a hub height on 100 m and a rotor diameter of 100 m too that is well fitted for wind characteristics found in this region, cut in wind speed of 3 m/s and a cut out wind speed of 25m/s. The used tools toperform the studies to do wind data site investigation were the Excel spreadsheet and the software Wind Pro. A comparison of results with both soft wares was documented. It was used two methods in the calculations: The method “Measure” based on row data read from a data logger installed on siteand the method “Weibull” that use a scale factor and a shape factor to define the distribution function that better represent the wind speed measure. The power density at the considered hub height(100m) was found to be 500 W/m². The predominant wind directions in the site are E (East), followed by SE (Southeast) and SO (Southwest) according data collect from wind vanes and register on data logger. The energy yield computed by both methods is about 10000 MWh. The Capacity Factor assessed by data is around 45%. There are presented an introduction of mean topics related to wind potential,energy yield findings and wind farms projects.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2017-09-05T19:29:21Z No. of bitstreams: 2 Henrique Gnoatto.pdf: 1824405 bytes, checksum: df18529d92f82ade1042c294e7401634 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T19:29:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Henrique Gnoatto.pdf: 1824405 bytes, checksum: df18529d92f82ade1042c294e7401634 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-13 / The World nations want to supplement their energy matrixes by using cleaner energy sources. This fact is justified because of the environmental impacts of the traditional forms of power generation, as well as the search for new energy sources. Brazil has natural resources conducive to the holding of clean energy, such as wind. The increase in the consumption and the growing political and environmental pressure to sustainable development, has made the energy matrixes planning more strict on the use of alternative energy sources. The work consists in the study of technical and economic viability for the implementation of wind turbines in rural properties in the cities of Cascavel, Londrina and Palmas, all located in the state of Paraná. Wind direction and velocity data collected by SIMEPAR were used from January 1, 2011 to December 30, 2015. The Weibull distribution was chosen as a probabilistic statistical model to represent the wind behavior in the localities. The study regions were chosen due to the geographic location and three models of rural properties were defined, taking into account the daily consumption of electric energy. The implantation of aerogenerators was technically feasible in the rural properties of the cities of Cascavel and Palmas, and not feasible in the rural properties of Londrina. However, all research scenarios were considered economically unviable. / As nações do globo buscam complementar suas matrizes energéticas utilizando fontes de energia mais limpas. Este fato se justifica devido aos impactos ambientais causados pelas formas tradicionais de geração de energia elétrica, assim como a busca por novas fontes de energia. O Brasil apresenta recursos naturais favoráveis à exploração de energias limpas, tais como a eólica. O aumento do consumo e a crescente pressão política e ambiental para um desenvolvimento sustentável, tem feito com que o planejamento para as matrizes energéticas seja mais rigoroso quanto à utilização de fontes alternativas de energia. Este trabalho teve por objetivo o estudo de viabilidade técnica e econômica para a implantação de turbinas eólicas em propriedades rurais nas cidades de Cascavel, Londrina e Palmas, todas situadas no Estado do Paraná. Foram utilizados dados de direção e velocidade de ventos, coletados pelo SIMEPAR, no período de 1 de janeiro de 2011 a 30 de dezembro de 2015. A distribuição de Weibull foi escolhida como modelo estatístico probabilístico para representar o comportamento do vento nas localidades. As regiões para estudo foram escolhidas devido à localização geográfica e foram definidos três modelos de propriedades rurais, levando em consideração o consumo diário de energia elétrica. A implantação de aerogeradores mostrou-se tecnicamente viável nas propriedades rurais das cidades de Cascavel e Palmas, e inviável nas propriedades rurais de Londrina. Porém, todos os cenários da pesquisa foram considerados inviáveis economicamente.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-03-20T18:01:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_FerramentaComputacionalAnalise.pdf: 5164783 bytes, checksum: 86f7882d5ca2558eb263a396e1c96241 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-03-27T15:53:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_FerramentaComputacionalAnalise.pdf: 5164783 bytes, checksum: 86f7882d5ca2558eb263a396e1c96241 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-27T15:53:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_FerramentaComputacionalAnalise.pdf: 5164783 bytes, checksum: 86f7882d5ca2558eb263a396e1c96241 (MD5) Previous issue date: 2012 / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / O objetivo desta dissertação é desenvolver uma ferramenta computacional para a análise do potencial de bombeamento de água com base nos valores de velocidades de vento de uma localidade, utilizando um aerogerador de pequeno porte acoplado a um conjunto motobomba convencional, por intermédio de um inversor de frequência. No trabalho são apresentados dois métodos para o cálculo da vazão. O método 1 utiliza um modelo teórico, enquanto que no método 2 o modelamento é feito a partir de dados de bombeamento obtidos em laboratório. Os dois métodos descrevem o funcionamento de um sistema de bombeamento de água envolvendo os equipamentos citados. Utilizando os modelos matemáticos descritos, foi criado um programa em linguagem Delphi®, para a obtenção dos valores de vazão e volume de água bombeada, além do número de pessoas que podem ser atendidas, com base nos dados de velocidade de vento do local, para com isso, ser possível analisar a viabilidade ou não de instalação do sistema. O funcionamento do programa é descrito através de um exemplo, que contém valores reais de velocidade de vento, e cujos resultados são analisados de forma a possibilitar seu entendimento. / The goal of this dissertation is to allow, through a computational tool, the analysis of the potential of a water pumping system based on the values of wind speeds in one location, using a small wind turbine coupled to a centrifugal pump through a variable speed drive. In the work two methods for the calculation of the flow are presented. Method 1 uses a theoretical model, while in method 2 the modeling is done from pumping data obtained in laboratory. The two methods describe the operation of a water pumping system involving the above equipment. Using the mathematical models described, a program was developed in Delphi® to obtain the values for the flow and volume of pumped water, and the number of people that can be supplied on the basis of the data of wind speed for the site, in order to analyze the feasibility of the system. The operation of the program is described through an example, in order to facilitate its understanding, which contains real values of wind speed, and the results are analyzed.