Submitted by Rafaela Lima (rafaelacostal@gmail.com) on 2018-07-03T14:15:21Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Versão Final - Rafaela Costa Lima.pdf: 3045469 bytes, checksum: 3a5109960407fe48fbc24ce64867716f (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2018-07-04T16:55:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Versão Final - Rafaela Costa Lima.pdf: 3045469 bytes, checksum: 3a5109960407fe48fbc24ce64867716f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-04T16:55:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Versão Final - Rafaela Costa Lima.pdf: 3045469 bytes, checksum: 3a5109960407fe48fbc24ce64867716f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A Bahia é considerada atualmente o principal polo industrial eólico do Brasil, concentrando em sua área geográfica os maiores fabricantes desse setor. No entanto, apesar desse estado possuir diversas vantagens para se consolidar nesse mercado, nota-se que existem entraves que necessitam ser previamente resolvidos como, por exemplo, aqueles associados ao encadeamento produtivo, infraestrutura, recursos humanos e questões tecnológicas. Nesse cenário, este trabalho apresenta uma leitura crítica buscando identificar lacunas e propor incrementos ou relações construtivas acerca das perspectivas da indústria de aerogeradores na Bahia. O trabalho se desenvolveu por meio de um método exploratório e qualitativo, no qual foram descritos, analisados e avaliados os tópicos mais relevantes sobre o tema proposto, a exemplo do mercado e da atuação governamental. Com base nos argumentos e resultados obtidos, infere-se que a indústria eólica no Brasil está em uma fase de instabilidade devido, principalmente, aos efeitos da crise econômica. À luz disso, é possível afirmar que o atual mercado brasileiro de projetos de energia eólica é insuficiente para atender às necessidades das indústrias de aerogeradores instaladas devido à alta capacidade produtiva e à baixa demanda dos leilões. Sendo assim, conclui-se que para haver boas perspectivas para o desenvolvimento deste setor na Bahia é necessário que, além do estado aprimorar suas competências para solucionar os entraves existentes, haja crescimento econômico e demanda por energia elétrica no país, aumentando assim a participação da energia eólica na composição da matriz energética brasileira. / The state of Bahia is currently considered the main wind power industrial pole in Brazil, concentrating the largest manufacturers in this sector. However, although this state has several advantages to consolidate in this market, there are obstacles that need to be previously suppressed, such as those associated with the productive chain, infrastructure, human resources, and technological issues. Starting from this scenario, this dissertation presents a critical reading aiming to identify gaps and propose constructive inferences about the perspectives of the wind turbine industry in Bahia. The study was developed through an exploratory and qualitative research, in which the most relevant topics for the proposed subject were described, analyzed and evaluated, such as the market and government role. Based on the arguments and results obtained, we noted that the Brazilian wind industry is in a phase of instability, mainly, due to the effects of the financial crisis. In light of this, it is consistent to state that the Brazilian market for current wind energy projects is insufficient to meet the needs of installed wind turbine industries due to their high production capacity and the low demand of the auctions. Therefore, we concluded that in order to have good prospects for the development of this sector in Bahia it is necessary that besides this state improves its competences to solve the existing obstacles, economic growth and demand for electric energy in the country also increase, increasing the share of energy in the Brazilian energy matrix.

O trabalho consiste no estudo da viabilidade técnico-econômica da utilização da energia eólica em três localidades no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. A pesquisa inicia com uma revisão bibliográfica acerca do assunto, situando o leitor no cenário eólico mundial, brasileiro e riograndense. Seguindo-se a esta, são apresentados os levantamentos desenvolvidos nos municípios de Nova Hartz, São Lourenço do Sul e Tapes. A primeira localidade foi escolhida devido ao projeto do Centro Experimental de Tecnologias Habitacionais Sustentáveis (CETHS) ter sido lá desenvolvido. Neste caso a pesquisa, por constituir-se em um provimento energético consoante à filosofia do projeto, integrou-se nas metas do mesmo. Nesta localidade, foi efetivamente desenvolvido o método de medição da velocidade do vento, aplicando-se a metodologia mundialmente reconhecida do MEASNET, durante um prazo de 11 meses. Nas outras duas localidades, o levantamento dos dados de campo não foi realizado por esta pesquisadora, pois o Instituto de Geociências, dessa Universidade, especificamente, o Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica, dispunha à época, de dados de medições da Lagoa dos Patos, ainda não tratados, e tinha interesse na promoção de um estudo técnico acerca dos mesmos. A partir do tratamento estatístico dos dados colhidos e disponibilizados, foi desenvolvido o estudo de viabilidade técnica dos locais com o emprego do Programa Alwin A dissertação conclui com um estudo econômico preliminar, analisando-se o único equipamento nacional em fabricação no momento, o aerogerador E-40/6,44, produzido pela tecnologia da alemã Wobben através de sua subsidiária brasileira, a Empresa Enercon, frente a diferentes alturas, diferentes taxas de financiamento e sob as condições do Programa de Incentivo às Fontes Alternativas (PROINFA) do Ministério das Minas e Energia. Isto resultou em diferentes alternativas de geração de energia elétrica com o uso da energia eólica disponível nas condições locais.Nestes cenários foram destacados os fatores condicionantes que determinaram a viabilidade de um empreendimento nestas localidades, sob os critérios do citado programa.

O trabalho consiste no estudo da viabilidade técnico-econômica da utilização da energia eólica em três localidades no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. A pesquisa inicia com uma revisão bibliográfica acerca do assunto, situando o leitor no cenário eólico mundial, brasileiro e riograndense. Seguindo-se a esta, são apresentados os levantamentos desenvolvidos nos municípios de Nova Hartz, São Lourenço do Sul e Tapes. A primeira localidade foi escolhida devido ao projeto do Centro Experimental de Tecnologias Habitacionais Sustentáveis (CETHS) ter sido lá desenvolvido. Neste caso a pesquisa, por constituir-se em um provimento energético consoante à filosofia do projeto, integrou-se nas metas do mesmo. Nesta localidade, foi efetivamente desenvolvido o método de medição da velocidade do vento, aplicando-se a metodologia mundialmente reconhecida do MEASNET, durante um prazo de 11 meses. Nas outras duas localidades, o levantamento dos dados de campo não foi realizado por esta pesquisadora, pois o Instituto de Geociências, dessa Universidade, especificamente, o Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica, dispunha à época, de dados de medições da Lagoa dos Patos, ainda não tratados, e tinha interesse na promoção de um estudo técnico acerca dos mesmos. A partir do tratamento estatístico dos dados colhidos e disponibilizados, foi desenvolvido o estudo de viabilidade técnica dos locais com o emprego do Programa Alwin A dissertação conclui com um estudo econômico preliminar, analisando-se o único equipamento nacional em fabricação no momento, o aerogerador E-40/6,44, produzido pela tecnologia da alemã Wobben através de sua subsidiária brasileira, a Empresa Enercon, frente a diferentes alturas, diferentes taxas de financiamento e sob as condições do Programa de Incentivo às Fontes Alternativas (PROINFA) do Ministério das Minas e Energia. Isto resultou em diferentes alternativas de geração de energia elétrica com o uso da energia eólica disponível nas condições locais.Nestes cenários foram destacados os fatores condicionantes que determinaram a viabilidade de um empreendimento nestas localidades, sob os critérios do citado programa.

O trabalho consiste no estudo da viabilidade técnico-econômica da utilização da energia eólica em três localidades no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. A pesquisa inicia com uma revisão bibliográfica acerca do assunto, situando o leitor no cenário eólico mundial, brasileiro e riograndense. Seguindo-se a esta, são apresentados os levantamentos desenvolvidos nos municípios de Nova Hartz, São Lourenço do Sul e Tapes. A primeira localidade foi escolhida devido ao projeto do Centro Experimental de Tecnologias Habitacionais Sustentáveis (CETHS) ter sido lá desenvolvido. Neste caso a pesquisa, por constituir-se em um provimento energético consoante à filosofia do projeto, integrou-se nas metas do mesmo. Nesta localidade, foi efetivamente desenvolvido o método de medição da velocidade do vento, aplicando-se a metodologia mundialmente reconhecida do MEASNET, durante um prazo de 11 meses. Nas outras duas localidades, o levantamento dos dados de campo não foi realizado por esta pesquisadora, pois o Instituto de Geociências, dessa Universidade, especificamente, o Centro de Estudos de Geologia Costeira e Oceânica, dispunha à época, de dados de medições da Lagoa dos Patos, ainda não tratados, e tinha interesse na promoção de um estudo técnico acerca dos mesmos. A partir do tratamento estatístico dos dados colhidos e disponibilizados, foi desenvolvido o estudo de viabilidade técnica dos locais com o emprego do Programa Alwin A dissertação conclui com um estudo econômico preliminar, analisando-se o único equipamento nacional em fabricação no momento, o aerogerador E-40/6,44, produzido pela tecnologia da alemã Wobben através de sua subsidiária brasileira, a Empresa Enercon, frente a diferentes alturas, diferentes taxas de financiamento e sob as condições do Programa de Incentivo às Fontes Alternativas (PROINFA) do Ministério das Minas e Energia. Isto resultou em diferentes alternativas de geração de energia elétrica com o uso da energia eólica disponível nas condições locais.Nestes cenários foram destacados os fatores condicionantes que determinaram a viabilidade de um empreendimento nestas localidades, sob os critérios do citado programa.

Submitted by Amanda Freitas (amanda.freitas@ufpe.br) on 2015-04-17T12:50:24Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Dêibson José Gomes de Sena.pdf: 4801025 bytes, checksum: 7a0645915259daac5b70864e6a343af5 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T12:50:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Dêibson José Gomes de Sena.pdf: 4801025 bytes, checksum: 7a0645915259daac5b70864e6a343af5 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-01-29 / A entrada em operação de centrais de geração eólica (CGE) no sistema elétrico brasileiro tem despertado o interesse de desenvolvimento de modelos cada vez mais confiáveis para simulações de transitórios eletromagnéticos, que reproduzam, com certo grau de fidelidade, os fenômenos inerentes a distúrbios no sistema ou na própria planta da CGE. O objetivo do presente trabalho é desenvolver um modelo matemático de uma turbina eólica a velocidade variável acionando um gerador síncrono hexafásico a ímã permanente na plataforma MATLAB/SIMULINK para servir de base e validação para implementação futura no programa ATP. É apresentado o modelo matemático de uma máquina síncrona hexafásica com excitação de campo e seus enrolamentos amortecedores equivalentes. De posse do modelo vetorial completo e considerando algumas hipóteses simplificadoras, é obtido o modelo vetorial de uma máquina síncrona hexafásica a ímã permanente. É realizada uma breve explanação sobre conversores, abordando as principais topologias de turbinas eólicas e as estratégias de controle utilizadas nos conversores do lado da rede (CLR) e do lado do gerador (CLG). Para análise do modelo desenvolvido, um estudo de conexão de uma CGE é realizado a fim de avaliar o desempenho do modelo da turbina quando submetida a perturbações. Do exposto acima, o trabalho encontra justificativa devido ao atual cenário do sistema elétrico brasileiro com a inserção de diversas CGE, no qual a representação de modelos de turbinas eólicas de uma CGE é extremamente importante para estudos de transitórios eletromagnéticos. vii

El presente trabajo parte de la necesidad de un sistema de calefacción eléctrica en lugares remotos donde estar conectados a la red de electricidad local es imposible por motivos de inviabilidad económica o por el simple hecho de que esta no exista; un lugar donde ocurre esto es en la Estación Científica Antártica Machu Picchu (ECAMP); ésta es una estación en la cual investigadores peruanos trabajan durante los meses de Enero y Febrero de todos los años, habitan en ella 32 personas durante estas expediciones. La ECAMP se encuentra ubicada en la Ensenada MacKellar, Bahía de Almirantazgo, Isla Rey Jorge, zona en la cual durante la época de Verano Austral (DiciembreMarzo) se perciben temperaturas promedio por debajo de los 5C, siendo 2 grupos electrógenos Diesel de 50 y 40 kW, los cuales brindan electricidad para los equipos de la estación incluyendo a los calefactores eléctricos en la actualidad. / Tesis

El panorama actual del Perú nos indica, según datos del Ministerio de Energía y Minas (MEM), que aproximadamente 6 millones de pobladores no cuentan con el servicio básico de energía eléctrica, lo cual resulta ser un importante impedimento en el crecimiento de cualquier país; ya que lo limita de muchos beneficios y perjudica su calidad de vida al no tener acceso a las telecomunicaciones y a otros servicios que podrían perjudicar su salud. Dentro de este universo de peruanos se encuentran los pobladores de Ruta del Sol, ubicados en el Distrito de San Juan de Marcona, al sur del departamento de Ica, un asentamiento humano cuyos habitantes se dedican principalmente a la pesca y comercio, los cuales ven complicadas sus posibilidades de desarrollo por no contar con energía eléctrica. Para encontrar la mejor solución a este problema se analizó el aprovechamiento del recurso más abundante con el que cuenta la localidad, el cual según estudios hechos por el MEM resulta ser el eólico. El asentamiento humano "Ruta del Sol", zona que fue motivo del presente estudio, tiene una población de 300 familias, con un promedio de 5 habitantes por familia (según el INEI); cada poblador requiere una potencia instalada de 60 W aproximadamente (datos del MEM). El potencial eólico en la zona de San Juan de Marcona es aproximadamente de 100 MW, con lo cual es capaz de abastecer a todo el Departamento de Ica, cuyo consumo aproximado es de 104 MW. Estos datos, así como la frecuencia de utilización de la electricidad, permitieron dimensionar los sistemas a estudiar, los cuales resultaron de las combinaciones de dos recursos de distinto origen: El eólico y el fósil (diesel). Se estudiaron tres distintos escenarios: Sistema eólico, híbrido (eólico-diesel) y diesel, cada uno con sus ventajas y desventajas; al analizar el aporte de cada fuente energética en el cómputo global de la energía requerida en la comunidad, se ha elaborado un análisis que contempla los costos asociados a los tres distintos escenarios. El estudio de las alternativas se basa en calcular el coste normalizado ($/kWh) de cada sistema, valor que facilitará la elección de la configuración más adecuada. Este proceso incluye todos los gastos asociados a un proyecto durante todo su ciclo de vida, dando por resultado el coste normalizado del sistema, ($/kWh). Dentro de los costos tomados para este cálculo se consideró la inversión inicial, la vida útil de los distintos componentes, los costos de operación y mantenimiento y el costo asociado al consumo del combustible. / Tesis

El presente Plan Estratégico para el sector de generación de energía eólica ha sido escrito proyectándolo a un plazo de desarrollo de diez años hasta el 2028. Este estudio busca la interrelación entre todos los actores del sector con la finalidad de lograr el crecimiento de la industria en el Perú y la internacionalización de la misma. Para alcanzar los objetivos a largo plazo trazados se definieron estrategias que se implementarán a corto y mediano plazo. Desde el 2008, con apoyo del Estado, se iniciaron procesos para la implementación de proyectos basados en energía eólica y otros tipos de energías renovables. En el año 2016, la energía eólica representó el 2.2% del total de la energía generada en el país y cuenta con proyección de crecimiento, dado que el Perú posee un gran potencial de este recurso renovable. La creciente demanda nacional y el desabastecimiento de energía eléctrica en algunas zonas del territorio peruano, especialmente en las zonas rurales, sumado al gran potencial eólico del Perú, en lugares como Ica, Cajamarca, Lambayeque, Piura, La Libertad, etc., representan un escenario ideal para atraer inversionistas nacionales y extranjeros que propicien el desarrollo del sector de la generación de energía eólica en el país. Como consecuencia del desarrollo e implementación del presente plan estratégico y el análisis realizado del sector de generación de energía eólica, se plantea la implementación de estrategias específicas, a través de las cuales se alcanzarán los objetivos de largo plazo orientados a incrementar las ventas, maximizar la rentabilidad y generar mayor empleabilidad dentro del sector de generación de energía eólica en el Perú / This Strategic Plan for the Wind Power Generation Sector and the sustainability was written thinking of ten years period until 2028. This study seeks an interrelation among all the stakeholders in order to achieve the growth of this sector in Peru and its internationalization. To achieve the long-term objectives outlined strategies were defined in order to be implemented in short-term and medium-term. Since 2008, many processes for the implementation of projects based on renewable energy were started with the government support. In 2016, wind energy is just 2.2% of the total energy generated in the country but it has an outstanding projection, since it has the necessary potential. The growing national demand and the shortage of electricity in some areas of the Peruvian territory, especially in rural areas, added to the great wind potential of Peru, in places like Ica, Cajamarca, Lambayeque, Piura, La Libertad, etc., where the usable winds for the generation of wind power energy represents an ideal scenario to attract national and foreign investors that propitiate the development of the wind power generation sector in the country. Because of the development of the Strategic Plan and the analysis carried out of the wind power generation sector, the implementation of specific strategies is proposed, through long-term objectives aimed at protecting the environment, improving sales, improving investment, generate greater employability within the wind power generation sector in Peru / Tesis

O presente trabalho aborda a modelagem do fenômeno de estol dinâmico em aerofólios de turbinas eólicas de eixo vertical (TEEV). Tal fenômeno apresenta-se em certas condições de rotação, modificando consideravelmente o comportamento das forças aerodinâmicas. Os modelos aerodinâmicos utilizados atualmente nestas turbinas não permitem prever o fenômeno de maneira satisfatória. Os modelos semi-empíricos, provenientes da aplicação em pás de helicópteros, têm sido utilizados junto aos modelos de TEEV, permitindo um aprimoramento dos resultados. Contudo, pela complexidade do fenômeno, o problema mantém-se em aberto. Neste contexto, o presente trabalho aborda o assunto com uma metodologia mais eficiente. Inicialmente, são revisados os diferentes modelos aerodinâmicos utilizados neste tipo de turbina. Aplica-se um modelo numérico baseado na teoria de vórtices livres que permite a determinação do campo de velocidades induzidas no escoamento e das forças aerodinâmicas. Este modelo utiliza coeficientes aerodinâmicos bidimensionais em condições de regime permanente. Verifica-se que os resultados obtidos são somente apropriados nas condições do regime linear, isto é, quando o ângulo de ataque não supera o ângulo de estol estático.Posteriormente, para determinar as características não-estacionárias em que se manifesta o fenômeno de estol dinâmico, são estudados os métodos semi-empíricos que já foram utilizados em TEEV, como o modelo de Boeing-Vertol, o modelo MJT e o modelo Indiciai. Foram obtidos resultados comparativos com dois destes modelos em diferentes condições, verificando-se as limitações dos mesmos para descrever o comportamento das forças aerodinâmicas. Finalmente, é proposto o uso do modelo ONERA, ferramenta de última geração baseada num sistema de equações diferenciais ordinárias com coeficientes obtidos em ensaios de túnel aerodinâmico. O modelo tem sido validado por outros autores para sua aplicação em pás de helicópteros e em pás de turbinas eólicas de eixo horizontal. Para o caso das TEEV esta é sua primeira aplicação. Os resultados obtidos com o modelo na formulação original mostraram as dificuldades em descrever o comportamento das forças aerodinâmicas nas condições criticas em que se manifesta o fenômeno de estol dinâmico neste tipo de turbina. O trabalho permitiu identificar os efeitos de diferentes parâmetros envolvidos nas equações diferenciais. A modificação do tempo característico, introdução do parâmetro de estol dinâmico para diminuir os efeitos do termo derivativo do ângulo de ataque e proposta de uma expressão para o coeficiente de arrasto, foram fundamentais no sucesso da proposta apresentada. Tal proposta permitiu a modificação do modelo e sua extensão para aplicação em TEEV quando o ângulo de ataque apresenta grande amplitude de oscilação. Os resultados apresentados, comparados com dados experimentais de referência, mostram que o modelo descreve de maneira satisfatória os efeitos de estol dinâmico neste tipo de turbina. / A model to study the dynamic stall phenomena on vertical axis wind turbine (VAWT) blades is elaborated in this work. Such phenomena appear at certain rotational condition, modifying considerably the blade aerodynamic forces. The existing models used so far do not provide satisfactory results. Semiempirical models derived from the helicopter blades application have been tried in order to solve this problem. Neverthless, the more complex phenomena involved in VAWT left the question open for better analysis. In this work is presented a new approach, with a more efficient method. A revision of different aerodynamic models utilized in VAWT is presented. A numerical model based on free vortex theory is applied to find the induced velocities for the determination o f the aerodynamic forces on the turbine blades. Initially this model employs aerodynamic coefficients in the steady state, and noticed that the results are satisfactory in the linear domain, that isto say, while the angle of attack is smaller than static stall angle. For dynamic stall conditions semiempirical models such as Boeing-Vertol, MIT and Indicial are applied. Comparative results with two models at various operating ranges are obtained to verify their limitations in describing the behavior of the aerodynamic forces. Finally the ONERA model is proposed. This second generation model is based on ordinary differential equations with coefficients obtained in wind tunnel. lt has been validated by others authors for its application on helicopter blades and also on the horizontal axis wind turbine. Here it is extended to apply on the VAWT. At criticai conditions where dynamic stall is severe, the original model lacks the sophistication to provide not so satisfactory results compared with the experimental ones. To improve it, the present work identifies the effect of the different parameters involving the differential equations. The success of the present work is based on the modification of the characteristic time, introduction of dynamic stall parameter to reduce the effect of the derivative term of the angle of attack and proposition of an expression for drag coefficient. Such proposition to modify the model permits its application on the VAWT operating at high angle of attack oscillation. The modified model thus provide satisfactory results compared with the experimental ones, even at severe dynamic stall conditions.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7554_1.pdf: 4782485 bytes, checksum: cb9c9aab61183bf96ce4af1ebac1ea2a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A água e a energia representam importantes insumos para a humanidade e, atualmente, muitos debates enfocam como mitigar os efeitos da baixa oferta de água e energia que aflige muitas regiões do mundo. No Brasil, o Nordeste é o principal exemplo de como a escassez de água castiga e dissemina miséria, fome e baixa auto-estima de comunidades inteiras. Mas nem tudo está perdido, pois a existência de um bom potencial eólico, presente na maior parte das regiões do Nordeste, associado à presença de águas subterrâneas indica que é viável investir em uma solução que utiliza turbinas eólicas para gerar eletricidade e acionar bombas submersas, principalmente em locais muito distantes da rede elétrica. Este trabalho tem como principal meta apresentar um procedimento para mapeamento de vazão de água bombeada por energia eólica de uma região. Um estudo de caso para uma área do Estado da Bahia exemplifica como este mapeamento do potencial de bombeamento eólico pode identificar regiões capazes de fornecer água às comunidades residentes nos mais distantes locais aonde a rede elétrica convencional ainda não chegou, ou que se faz presente, mas está ainda restrita àqueles mais abastados. Além da ferramenta de simulação de bombeamento eólico, são apresentados estudos e análises das características de vento, que alimentam o programa, em função dos mapas de potencial eólico existentes e dos dados de vento disponíveis coletados na superfície