Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:48:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289948.pdf: 888325 bytes, checksum: df6627b0e3786497f89547fccc0fdaae (MD5) / Este estudo se propõe dissertar sobre o problema enfrentado pelas empresas, na era do conhecimento, quando da fomentação do mesmo. O estudo considera políticas de sustentabilidade, ferramentas de desenvolvimento sustentado, códigos de sustentabilidade, Organização Internacional de Normatização (International Organization for Standardization) - ISO e complexidades, com o intuito de que as organizações implementem a gestão do conhecimento da sustentabilidade. Os resultados mais relevantes deste estudo são que: (1) esperase que a modelagem destas estratégias constitua um basal onde empresas de energia eólica possam realizar a gestão do conhecimento, (2) e, que estas estratégias possam elevar o desenvolvimento a partir da matriz de geração de energia eólica com sustentabilidade. A implicação estratégica derivada destes resultados também é muito importante: utilizar a sustentabilidade como um radar é estar sempre desenvolvendo estratégias para responder à ameaças e oportunidades. As ações sustentáveis emergem no contexto da Sociedade do Conhecimento, à medida que implicam em uma nova revolução que tenta resolver problemas cruciais do mundo moderno, ao observar e compreender as interações sistêmicas simples e complexas entre fatores ecológicos, econômicos, ambientais, entre outros, com pontos comuns de alertas globais, como poluição, saúde e fontes de energia. Esta revolução simboliza a emergência de um novo ethos enfatizando uma rede de relacionamentos que, interconectados, suplantem estes desafios, com a realização de pesquisas científicas e implantação de inovações tecnológicas. / This study suggests the exploitation on the issue that organizations think that, in the era of knowledge, can enhance the management of knowledge. This survey considers policies for sustainability, sustainable development tools, code of sustainability, ISO and complexities, in order that organizations implement the management of knowledge of sustainability. The most relevant results of this study are that: (1) the modeling of these strategies constitutes a baseline where wind energy companies carry out the management of knowledge, (2), and that these strategies can increase the development from its matrix to generate with wind energy sustainability. The strategic implications derived from these results are very important: to use sustainability as radar is to be always developing strategies to meet threats and opportunities. To share sustainable actions is an issue that emerge in the context of the society of knowledge, as they involve a new revolution that attempts to solve crucial problems of the modern world, to observe and understand the systemic simple and complex interactions between environmental, economic and environmental factors, among others, with common points of global alerts, such as pollution, health and energy hources. This revolution symbolizes the emergence of a new ethos emphasizing a network of interconnected relationships that outweighs the challenges by carrying out scientific research and deployment of technological innovations.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T15:38:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 245244.pdf: 1534807 bytes, checksum: 0e92158ddcef9daa226abebfaec97c93 (MD5) / Esta Dissertação aborda a implementação do Controle Vetorial de um Gerador de Indução Duplamente Alimentado (DFIG) com aplicação em Sistemas Eólicos de operação em Velocidade Variável. Cada etapa do processo de transferir a estratégia de controle, desenvolvida em simulação, para o microcontrolador é discutida, destacando-se sua importância como parte do projeto, eventuais problemas e as soluções encontradas. A partir do modelo da máquina de indução com as variáveis referenciadas aos eixos d e q, é mostrado que o a técnica de Controle por Orientação de Campo (FOC - Field Oriented Control) possibilita o controle independente das potências reativa e ativa. Um protótipo foi montado com um DFIG 3 kW, 380 V, 60 Hz, De onde foram extraídos resultados experimentais como resposta do sistema às variações de referências de velocidade, corrente e torque. São abordadas a conexão e desconexão do estator da máquina com a rede elétrica, com resultados experimentais comprovando a eficácia do método de sincronismo implementado para proporcionar uma conexão suave, sem causar transitórios na rede e no sistema. Os modos de operação de uma Turbina Eólica são apresentados, discutindo-se quais as situações que provocam uma mudança de um modo para outro. Por fim é discutida a implementação da modulação vetorial por largura de pulso (SVPWM - Space Vector Pulse Width Modulation), apresentando de uma maneira didática a metodologia a ser seguida para o cálculo dos períodos de chaveamento e busca do setor do vetor referência.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-23T18:32:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 269349.pdf: 2780279 bytes, checksum: 34f48af060e42a598ac57a621f159d93 (MD5) / O objetivo principal deste trabalho é o estudo, projeto e implementação de um conversor CC/CA para a conexão de um gerador eólico à rede elétrica. Faz-se isso utilizando-se um inversor monofásico, com modulação PWM a três níveis, ligado à rede através de um transformador de baixa freqüência. São controladas três variáveis distintas no conversor: a corrente de saída, que deve ser senoidal e com baixa distorção harmônica, a tensão do barramento CC de entrada, que se deve manter regulada e com a ondulação projetada, e a componente média de corrente no primário do transformador, para se evitar que esse último sature. Inicialmente faz-se uma breve introdução sobre o uso da energia eólica, logo em seguida, estuda-se o estágio de potência, malhas de controle e compensadores utilizados e, por fim, implementa-se um protótipo para que seja feita a comprovação experimental de toda a teoria desenvolvida. / The aims of this work are the study, design and implementation of a dc/ac converter for the connection of a wind power generator to the electric grid. It makes use of a single-phase inverter, with three-level PWM modulation, connected to the grid through a low frequency transformer. Three distinct variables are controlled in the converter: the output current, that must be sinusoidal and present low harmonic distortion, the DC link voltage, that must be regulated and within the designed ripple, and the average current component in the primary winding of the transformer, what prevents it from saturating. Initially, a brief introduction on the use of the wind power is performed. Afterwards, studies of the power structure, control models and employed compensators. Finally, a prototype is assembled and tested to validate through experimental results all developed theoretical analysis and design.

[pt] A Sazonalização é o processo de dividir as quantidades anuais de um contrato de fornecimento de energia elétrica em montantes mensais. Trata-se de flexibilidade contratual facultativa geralmente determinada ou imposta pelo agente comprador. A participação das usinas eólicas na matriz energética brasileira tem aumentado nos últimos anos, sendo a energia dos ventos uma fonte renovável que apresenta uma característica interessante de complementaridade em relação à vazão das usinas hidrelétricas. As carteiras de empresas comercializadoras passam então a abrigar contratos com usinas eólicas e hidrelétricas. Tendo como meta auferir maiores ganhos algumas comercializadoras realizam operações descasadas e podem utilizar a flexibilidade da sazonalização de contratos. Neste trabalho foi tomada como referência uma comercializadora que possui uma carteira composta de um contrato de venda de um montante mensal fixo de energia, um contrato de compra da energia elétrica de uma usina eólica e um contrato de compra de energia de uma hidrelétrica que pode ser sazonalizado. Foi desenvolvida uma metodologia para determinar o perfil de sazonalização ideal a ser utilizado para aumentar os lucros da carteira de contratos. A maximização da medida Ômega delta foi a métrica utilizada para analisar os cenários e foram consideradas restrições de Value at Risk - VaR nas análises realizadas. Os resultados encontrados mostram que a maximização da medida Delta é obtida concentrando-se toda compra de energia da hidrelétrica no segundo semestre do ano. Entretanto, à medida que a restrição de VaR torna-se mais severa diminuindo o grau de liberdade para realizar a sazonalização a distribuição dos montantes de energia elétrica aproxima-se da uniformidade entre os meses do ano. / [en] The seasonal adjustment is the process of dividing the annual quantities of an electricity supply contract in monthly amounts. This is a contractual flexibility generally determined or imposed by the contract buyer. The share of wind farms in the Brazilian energy system has increased in the last few years and wind energy is a renewable source that presents an interesting feature of complementarity with hydroelectric power plants in Brazil. Therefore, contracts with wind farms and hydroelectric plants are becoming part of the trading companies portfolios. Aiming to reach higher gains, some energy traders enter into uncovered trading positions and use the flexibility of seasonal adjustments of contracts to combine these two sources in a portfolio. This study used as reference a trading company that has a portfolio composed of a sales contract for a fixed monthly amount of energy, a contract to buy electricity from a wind farm and a contract to purchase electricity from a hydroelectric plant that can be seasonally adjusted. A methodology is proposed to find the ideal profile of seasonal adjustments that should be used to increase the portfolio’s profits. The maximization of the Omega measure delta - along with Value at Risk (VaR) restrictions- , was the metric used to analyze the scenarios and choose the optimal portfolio. The results found show that the maximization of the Delta measure is obtained by concentrating all the energy bought from the hydroelectric in the second semester of the year. However, as the constraint VaR becomes more severe restricting the freedom to make seasonal adjustments, the distribution of energy amounts between the months of the year approaches the uniformity.

[pt] O uso do Project Finance, como instrumento de viabilização na estruturação de empreendimentos intensivos de capital, é uma alternativa eficiente em relação ao financiamento corporativo no setor de infraestrutura. O presente trabalho tem o propósito de analisar a aplicabilidade dessa ferramenta de estruturação financeira no setor elétrico brasileiro por meio da análise dos riscos envolvidos em projetos de implantação de usinas de geração eólica. Com a finalidade de aferir quais riscos são mais relevantes em projetos dessa natureza e como estes podem ser mitigados, simulou-se diversas variáveis tendo-se como base o modelo de leilões de venda de energia nova utilizada no Brasil. A pesquisa envolveu o levantamento e ranqueamento dos riscos envolvidos na implantação de projetos eólicos, e a mensuração dos seus impactos sobre o valor presente líquido VPL de tais empreendimentos. Para tal, realizou-se um estudo de caso a partir de um exemplo numérico demonstrando-se a relevância dos diversos riscos apresentados. Os resultados obtidos demonstram que o fator de capacidade de geração de energia de uma usina eólica é a variável com maior potencial de redução do VPL do projeto, sendo, portanto, o risco mais relevante. A incerteza em relação à quantidade de energia efetivamente gerada, considerando um horizonte de 20 anos de contratação de energia, representa um fator de risco preponderante a qualquer parque eólico, conforme apresentado em gráficos no presente estudo. A pesquisa também conclui que o preço de comercialização da energia gerada, os custos de construção e as despesas de operação e manutenção dos parques eólicos têm um peso considerável na viabilização financeira dos projetos. Portanto, após a avaliação dos impactos das variáveis investimento, financiamento e atraso sobre as projeções financeiras, demonstrados por meio de análises de sensibilidade ao longo das seções 6 2, 6 3 e 6 4, conclui-se que a falta de planejamento e de uma análise criteriosa dos riscos e de seus respectivos mitigadores podem deteriorar a rentabilidade e até comprometer a viabilidade financeira de um empreendimento eólico. / [en] The use of project finance as a tool for structuring capital intensive projects, is an efficient alternative in relation to corporate financing in the infrastructure sector. This study aims to analyze the applicability of this tool in the Brazilian power sector through risk and mitigation analysis involved in the implementation of wind power plants. In order to verify which risks are most relevant in such projects and how these can be mitigated, was simulated with the most common variables based on the model of auctions of new energy used in Brazil. The research involved a survey and ranking of risks involved in the implementation of wind power projects, and measuring their impact on the net present value NPV of such enterprises. For this purpose, was performed a case study from a numerical example demonstrating the relevance of the various risks presented. The results demonstrate that the capacity factor of power generation from a wind power plant is the variable with the greatest potential for reducing the NPV of the project, therefore, the most significant risk. The uncertainty regarding the amount of energy actually generated, considering a 20 year energy contract, represents a relevant risk factor to any wind power projects, as shown in graphs in this study. The research also concludes that the trading price of energy generated, construction costs and the costs of operation and maintenance of these enterprises have considerable weight in the financial viability of the projects. Therefore, after assessing the impacts of the variables investment, financing and delay on the financial projections, demonstrated through sensitivity analyzes along sections 6 2, 6 3 and 6 4, it is concluded that the lack of planning and a thorough analysis of the risks and their mitigation can deteriorate the profitability and even jeopardize the financial viability of a wind power project.

[pt] As grandes companhias de energia eólica buscaram durante muito tempo por uma solução eficiente e economicamente viável para integração de sistemas e obtenção de maior alinhamento entre o negócio e tecnologia. SOA apareceu e vem sendo adotado por algumas destas empresas para tal finalidade. Estatísticas dizem que entre as dez maiores empresas de energia, cinco já adotam SOA como solução para seus problemas gerenciais. SOA foi elaborado pensando-se nestas corporações, mas recentemente passou-se a discutir sua aplicabilidade no mercado exclusivo de energias. Neste contexto, este trabalho se propõe analisar a aplicabilidade de SOA a Energia Eólica, propondo algumas idéias para que esta adequação possa ocorrer e realizando um estudo de caso na implantação para estas empresas, fazendo uso de tecnologias e ferramentas gratuitas. / [en] Currently, sustainable technology is an objective study everywhere in the world, since the energy industry needs intelligent alternatives to transform Green Energy into something profitable, having little environmental impact and greater efficiency in its production processes. Wind power is an alternative energy source with the largest number of studies by industry and science displaying all the proper factors to healthy living with Green Energy. With the research conducted over the past two years, the need was perceived, in real cases, for a technology associated with the Intelligent Computational Wind Energy in terms of better energy use for both the producer and for end consumers. In situ monitoring and research were carried out by wind energy companies based in Fortaleza, Brazil, having wind farms in their respective cities, such as at the Port of Pecém by Bons Ventos Engenharia and also in the state of Rio Grande do Norte. Monitoring was performed and, while headquartered in Denmark (Europe), on site research was carried out by a generator supplier for wind energy (Suzlon Brazil). These field studies took nearly three months to complete while adhering to all procedures, addressing all issues and holding several internal meetings. In all companies, components such as generators and transformers are bought from European suppliers, but the software used to manage such parts are Brazilian and often made within the company since they have no specific products with the necessary quality they need. The analyses of the visited companies are made in simple Excel spreadsheets (Microsoft Office) for workers with little skill in completing spreadsheets. The purpose of this work is to allow greater control and higher quality information to the company and the consumer. Making wind power into something extremely productive and financially viable would prove to be quite salutary for all mankind. Aiming to avoid malfunction of aero generators resulting from errors or from maintenance worker in order of achieving increased productivity, as well as enabling companies to have greater access to their factories in real time, reducing the risk of loss and a greater production control which facilitates decision making for administrators. The proposed Service Oriented Architecture (SOA) provides greater flexibility and integration between technology and business strategy. One of the principles governing this type of architecture is the integration of existing systems through an integration layer. Service-Oriented Architecture (SOA) proposes a kind of bus (ESB - Enterprise Service Bus), through which legacy applications can be aggregated and shared. The purpose is to make the most common features of a system capable of reuse regardless of the technology they were built upon, but this should be translated into a language or protocol standard, XML. The goal implicitly in the SOA model is that business applications may one day be treated with reference to services that are used. The model used for the SOA in the Wind Energy is called Software Engineering by Prototyping. After some improvements of companies with SOA, some plants were already able to generate power for small towns or neighborhoods, since, before the SOA, were sold to smaller power plants and then passed on to consumers. With the arrival of new technology it is possible to transfer immediately to homes, apartments or industries. This example was identified in Wind Station located in the Beach Park in Fortaleza (CE). Case Study in Choice of SOA Wind Energy In field trials conducted in Ceará and RN, wind farms were seen as very small, less than 15 aero generators, where the company does not know, for example, the best time to turn off its aero generators due to lack of wind, leaving only one input port of the ESB (Enterprise Service Bus), SOA equipment, thus a Java program may be installed to measure the wind velocity and once it becomes less than 2 m / s the aero generators stop automatically, maintaining the parts’ condition and decreasing expenses for these small wind farms. With companies that have wind farms in several places, the need for SOA is extreme because we have to choose the best software in order to address the needs of all wind farms. After all, one reason for using SOA is the reuse of programming code which is implemented in various plants, immense profitability and all will be controlled remotely by one simple computer. By establishing a central SOA along with a powerful ESB (Enterprise Service Bus), many doors will be opened for the central computer and for each path set a wind farm; within each one specify each aero generator and obtain real-time wind speed, creating profit by each aero generator every second of use. With this solution, the company s management team would know who would be profiting, who would be at a loss, which would be required to stop all activities, and know the wind speed of each aero generator in wind farms in each business group, control of any wind farm is made possible, avoiding loss, machine problems, substantially lower maintenance cost and improved profitability. After months of research in the field (in situ) and advanced studies for two years, the vulnerability of computer systems was identified in the wind energy industry. There are companies with investments in some cases millions of dollars which have no real-time results of their aero generators, profits, preventing errors or scheduled maintenance, putting many in financial loss. With SOA, a program written in JAVA programming language within the ESB (Enterprise Service Bus) can be used, for example, to calculate the amount of times that a lamp was lit, allowing the user to be aware of how much energy would be spent in each bulb in your home or office. Throughout this work were presented concepts of SOA and Wind Energy. The question of using SOA by these wind farms was addressed, addressing some particular questions that should be taken into consideration in order for this adoption to be made in its best form. We propose some ideas and a change in the strategy of adopting SOA, which were put into practice through two softwares and a screen ESB Integration Sterling. Surely the part that will benefit most from adopting SOA in the wind energy industry will be the management area, since the advance of information technology and engineering enhances efficiency and provides minimal losses, things in which prior to SOA technology with wind energy were normal, but Bons Ventos in Fortaleza already use these techniques based in this dissertation and is satisfied with the results achieved in its company. In real time, they can immediately stop the aero generators so that the wind do not financially compensate the maintenance of those left on, permitting facility operators to work more at ease. After all, when no wind is present and the aero generator is off by SOA equipment is exactly the best time to provide maintenance. In this current scenario, the recommendation for a company desiring to use wind energy is to wait for the development of this technology in regard to the cost-benefit ratio. The standards established for this type of captured energy are almost completely formatted, however investments are still quite expensive, namely equipment, skilled labor and control software. The use of SOA is revolutionizing information technology and this work contributed to the achievement of growth and development in the wind energy industry. Open source tools specifically made for SOA have not reached the same degree of maturity as other proprietary solutions. Future efforts can be directed towards this as well as how they can be improved by the best combination and adding new features.

[pt] Os coeficientes de troca e perda de carga de trocadores de calor do tipo bi-tubular pinado foram experimentalmente determinados. Medidas do coeficiente global de troca de calor do permitiriam avaliar o coeficiente de troca do lado do ar como função do número de Reyonolds do escoamento. Os resultados foram comparados com aqueles para trocadores de calor de duto anular, sem pinos, e a comparação revelou uma grande vantagem em relação à troca de calor para os trocadores pinados. Por outro lado, a comparação mostrou sua queda de pressão é consideravelmente mais alta. Não obstante, para a mesma taxa de transferência de calor, o trocador de calor pinado seria muito mais compacto. / [en] Experiments have been performed to determine the heat transfer characteristics and pressure drop of a pinned double-pipe heat exchangers. Measurements of the overall heat transfer coefficient as function of the air-side transfer coefficients as function of the flow Reynolds number. The results were compared with those for annular duct heat exchangers, without pins, and the comparison revealed a great advantage respect to the heat transfer for the pinned exchanger. On the other hand, the comparison showed that its pressure drop is considerably higher. Nevertheless, for the same heat transfer rate, the pinned exchanger would be much more compact.

[pt] A presente pesquisa trata da determinação experimental das eficiências e da simulação de desempenho de turbinas eólicas de eixo vertical do tipo Darrieus. Os testes foram efetuados usando-se modelos reduzidos num túnel. Um novo método para a obtenção da potência da turbina foi desenvolvido. O método clássico requereria grandes modelos e um grande túnel de vento para facilitar a medida do torque. Uma vez que as curvas características dos modelos reduzidos foram determinadas, numa forma adimensional, uma simulação de desempenho de turbinas em tamanho real foi desenvolvida. Tal simulação envolveu duas regiões brasileiras (Fortaleza e Fernando de Noronha) e o conhecimento da distribuição de ventos horária. / [en] The present research is concerned with the experimental determination of the efficiencies and performance simulation of Darrieus vertical-axis wind turbines. The tests were performed using reduced models in a wind tunnel. A new method for obtaining the turbine power was developed. The classical approach would require large models and a huge wind tunnel to facilitate the torque measurement. Once the characteristic curves of reduced models were determined, in a dimensionless form, a performance simulation of real size turbines was developed. Such a simulation involved two Brazilian regions (Fortaleza and Fernando de Noronha) and the knowledge of the hourly wind distribution.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-23T06:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 244860.pdf: 2542172 bytes, checksum: dd97d7b4b4cd6bfaecf022ea0dc5f4c2 (MD5) / O trabalho é dividido em duas partes, na primeira delas o objetivo é a análise das principais características dos ventos em seis localidades do Estado de Santa Catarina visando a determinar o potencial eólico para geração de eletricidade, enquanto na segunda parte se faz um estudo sobre previsão de velocidade de ventos e geração eólica com base em dados de velocidade de vento gerados pelo modelo meteorológico de meso-escala Eta, do CPTEC / INPE. A primeira parte do trabalho refere-se ao tratamento estatístico dos dados de velocidade de vento, através da distribuição de Weibull, medidos nas estações anemométricas da CELESC (Centrais Elétricas de Santa Catarina S.A.). São determinadas as velocidades médias, a regularidade, a direção preferencial dos ventos, assim como o fator de capacidade do local e a quantidade esperada de energia a ser gerada. Os dados de potência gerada pelos aerogeradores em operação, no Estado, foram comparados aos valores estimados através dos cálculos com as velocidades medidas em campo. Na segunda parte do estudo, os dados previstos pelo modelo Eta do CPTEC / INPE, serviram de base para o treinamento de redes neurais, a partir da comparação com os dados de campo da CELESC, possibilitando uma avaliação da capacidade de previsão de velocidade de vento e de potência para um horizonte de 6h. A questão da previsão de geração elétrica por fonte eólica tornar-se-á de grande importância à medida que aumente a sua participação no balanço energético do país. Os resultados mostram que a técnica de previsão por meio de redes neurais é adequada, apesar de ainda apresentar as limitações decorrentes do escasso banco de dados de velocidade e direção do vento. O estudo sobre o potencial eólico de Santa Catarina indica a existência de localidades com características de ventos adequadas à geração. Dentre as regiões analisadas, destacam-se Laguna e Urubici, que apresentaram valores de fator de capacidade, FC, de 0,40 e 0,34, respectivamente, com velocidades médias anuais em torno de 8 m/s, apesar do baixo valor do fator de forma, k, em torno de 1,8, e Água Doce, com valores de FC em torno de 0,24, velocidade média em torno de 6 m/s e k de 2,4, apresentando resultados satisfatórios para geração de eletricidade. Ainda, nas demais localidades, estimativas feitas com auxílio do programa WAsP mostram que todas apresentam regiões com valores de FC maiores ou iguais a 0,30. A metodologia desenvolvida neste trabalho, embora se restrinja a uma análise de caso para Santa Catarina, poderá ser estendida a todo o país. This study is divided in two parts, in the first one the objective is the analysis of the main wind characteristics for in six places in the State of Santa Catarina aiming to determine the wind power for energy generation, in the second one, a study about wind speed and wind power forecast is made based on CPTEC / INPE Eta mesoscale meteorological model wind speed data. The first part of this study refers to a statistical treatment of wind speed data collected by CELESC, using the Weibull Distribution. The average speeds, regularity, and the main wind direction are determined, as well as capacity factor, FC, of the locations and the estimated power generation potential. In this study, the power generation data collected from the operating wind turbines are also analyzed. These data are compared with the results calculated from the measured wind speeds. In the second part of the study, the predicted data from Eta model, served as a basis for the training of artificial neural networks, through comparison with the measured CELESC data. Their capacity to forecast power generation and wind speed within 6h is evaluated. The wind power forecast will be more important with the growth of the electricity generation by wind power in Brazil. The results show that techniques of forecast by means of neural networks are feasible, although more in-depth studies are limited by the scarse availability of wind speed and direction data. The study about wind potential in the State of Santa Catarina shows that there are areas with wind characteristics for energy generation. Based on the results of this work, the best places in Santa Catarina is Laguna and Urubici with 0.40 and 0.34 for FC values, respectively, and wind velocity near to 8 m/s, despite the low value of Weibull shape factor, k, near to 1.8, and Água Doce with FC values near to 0.24, 6 m/s wind velocity and k factor near to 2.4 show adequate results for electricity generation. In the other places, estimates with WAsP aid show that, there are areas with FC greater than 0.30 in all analyzed places. The method developed in this study will be able to apply in other regions of the country, in spite of being a study perform in the State of Santa Catarina.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-24T08:46:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 265533.pdf: 19206594 bytes, checksum: 8b8c2e889fd616967715aa909d4cb76e (MD5) / A presente pesquisa tem como principais objetivos o estudo e a análise da estrutura eólica de pequeno porte para geração de energia elétrica a fim de se obter um modelo de simulação que possibilite o projeto e dimensionamento de conversores capazes de rastrear a máxima potência e otimizar o sistema. Primeiramente, faz-se uma introdução dos principais conceitos da energia eólica e, em seguida, com o foco nos sistemas eólicos de pequeno porte, realizam-se o equacionamento e a construção do modelo para turbinas de três pás com gerador síncrono a ímã permanente de fluxo axial para carregamento de um banco de baterias. Uma vez concebido o modelo, simula-se o mesmo e com base nos resultados aplica-se um método de rastreamento de máxima potência, que então fará parte do estágio de controle dos conversores de potência aplicados ao sistema. Três conversores básicos são abordados, Boost, SEPIC e Buck, sendo que, para o último, um projeto e implementação prática é realizado para comprovação e conclusões acerca dos modelos e teorias propostas.