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Avaliação do rendimento de unidade de bombeamento de água acionada por um gerador eólico de pequeno porte / Performance evaluation of water pumping unit powered by a small wind turbine

Ferreira, Mendeleyev Guerreiro 27 March 2009 (has links)
FERREIRA, M. G. Avaliação do rendimento de unidade de bombeamento de água acionada por um gerador eólico de pequeno porte. 2009. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T11:35:54Z No. of bitstreams: 1 2009_dismgferreira.pdf: 4827430 bytes, checksum: 0393f20a70e270f2e6cb62eae7b27f88 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T16:53:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dismgferreira.pdf: 4827430 bytes, checksum: 0393f20a70e270f2e6cb62eae7b27f88 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-12T16:53:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dismgferreira.pdf: 4827430 bytes, checksum: 0393f20a70e270f2e6cb62eae7b27f88 (MD5) Previous issue date: 2009-03-27 / This work presents a system for water pumping using an independent small wind generator, installed in the UFC´s Campus. The generator’s 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. / Esta dissertação de mestrado apresenta um sistema para bombeamento de água utilizando um gerador eólico autônomo de pequeno porte, instalado em frente ao açude do Campus da UFC. A potência do gerador é de 1 kW e o mesmo utiliza a tecnologia de ímã permanente garantindo vantagens como: menores perdas no rotor, menor aquecimento e o alcance de maiores rendimentos. Além do gerador eólico, o sistema é composto por um conjunto motor-bomba centrífuga de 0,5 cv de potência, um medidor de vazão, um medidor de pressão, um analisador de energia que registra valores de grandezas elétricas (corrente, tensão, potência), um datalogger para coleta de dados e um anemômetro de conchas para medição de vento. O projeto consiste em determinar o rendimento deste sistema para as condições de vento do local da instalação, 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 mês de maio e cerca de 54,57% do total de dias do mês de julho, o conjunto motor-bomba foi acionado pelo gerador eólico e que os rendimentos globais variam entre 0,41 e 0,74%. Observando os valores de vazão encontrados, quando comparados com a curva característica da bomba utilizada, percebe-se uma sub-utilização da mesma, principalmente no mês de maio.
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Estudo de desempenho de um rotor de arrasto

Gallo, Waldyr Luiz Ribeiro, 1954- 25 April 1986 (has links)
Orientador : Chang Yu-Liu / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-17T02:53:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gallo_WaldyrLuizRibeiro_M.pdf: 3962388 bytes, checksum: 8535165769b2e806309151094132cdef (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Este trabalho se propõe a analisar o desempenho de rotores de arrasto para sistemas eólicos. A fim de situá-los no conjunto dos cataventos, são apresentados os diversos tipos de rotores, com suas características de performance. O Método dos Tubos de Corrente Múltiplos é empregado para a simulação do desempenho de um rotor de arrasto simples e são investigados os efeitos dos principais parâmetros que afetam suas características de operação são realizados ensaios em tunel de vento com um rotor de arrasto similar ao que foi analisado, para uma comparação entre os resultados do modelamento teórico e os resultados experimentais. O mesmo método de análise teórica é utilizado para realizar a previsão do desempenho de outro rotor de arrasto, mais eficiente / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica
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Simulação da dinamica de um sistema eolico de bombeamento d'agua

Simões, Francisco Jose 04 December 1986 (has links)
Orientador : Mario Roberto Granziera / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-17T20:03:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simoes_FranciscoJose_M.pdf: 12908960 bytes, checksum: 4468a0e87a8830fc616c83db1a552127 (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: Nesta dissertação é desenvolvida uma metodologia de modelamento de um sistema eólico de bombeamento d'água existente no Núcleo de Energia (NERG), da Universidade Federal da Paraíba (UFPB). As equações do movimento do sistema eólico são obtidas por adaptação das características experimentais de algms elementos do sistema àquelas encontradas na literatura. Essas equações são resolvidas por um método numérico codificado num programa computacional. Este modelo permite a simulação partida do sistema para diferentes condições iniciais, bem como a determinação dos parâmetros do sistema em regime permanente, para várias velocidades do vento. A validade do modelo desenvolvido é comprovada pela análise qualitativa dos resultados das simulações e pela comparação dos valores calculados dos parâmetros do sistema em funcionamento estável com os respectivos valores medidos em teste de campo. Detalhes do teste de campo são apresentados, bem como discutidos resultados importantes para a avaliação do desempenho do sistema do sistema em regime de vento local / Abstract: In this dissertation a method for modelling a windmill driven water pump, available in the Energy Research Group at the Federal University of Paraíba, is developed. The equations describing the motion of the above system are obtained by adapting the experimental characteristic oil of different elements of the system with those found the in literature and these equations are solved numerically in digital computer. This model permits the simulation of the starting characteristics for different inicial conditions as well as the determination of system parameters under state operations at different wind velocities. The validity of the model and the simulation technique is verified by a qualitative analysis of simulation results and by comparing them with those obtained experimentally. Details of field tests are presented and test results associated with the system performance evaluation are discussed / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica
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Avaliação do potencial eólico ao largo da costa nordeste do Brasil / Evaluation of the wind resources offshore the north eastern coast of Brazil

Nunes, Hugo Miguel Pedro 29 February 2012 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2012. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2012-07-12T23:36:50Z No. of bitstreams: 1 2012_HugoMiguelPedroNunes.pdf: 3716973 bytes, checksum: b1b2b9924230505f9da74e6ef8675ec2 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-07-16T14:00:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_HugoMiguelPedroNunes.pdf: 3716973 bytes, checksum: b1b2b9924230505f9da74e6ef8675ec2 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-16T14:00:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_HugoMiguelPedroNunes.pdf: 3716973 bytes, checksum: b1b2b9924230505f9da74e6ef8675ec2 (MD5) / Composto pela fusão de vários satélites, o produto multi-satélite Blended Sea Winds (BSW) permite estimativas menos passíveis de erro, na medida em que, possibilita a aquisição de um número substancialmente mais elevado de observações em relação ao número adquirido por somente um satélite. As estimativas de velocidade média diária dos ventos obtidas pelo BSW foram objeto da aplicação de um filtro do tipo mediana, o que possibilitou a redução de dados espúrios (picos), melhorando a consistência das estimativas que mostraram boa concordância em relação às medições realizadas por anemômetros instalados nas bóias do programa PIRATA. Os ventos BSW foram ainda calibrados, por meio dos coeficientes do modelo de regressão linear ajustado às estimativas obtidas pelos dois instrumentos de medição (BSW e bóias). Elaboraram-se mapas de velocidade média diária dos ventos e de densidade de potência na altura de 100 m, relativa ao período de janeiro de 1998 a dezembro de 2010. Com base no potencial eólico, dois pontos foram selecionados (L1 no Ceará e L2 no Rio Grande do Norte), cujas distribuições das velocidades médias diárias do vento foram ajustadas por funções de densidade de probabilidade Weibull, permitindo estimar a produção de energia elétrica em, aproximadamente, 95% dos dias do período entre janeiro de 1998 e dezembro de 2011. Em toda a extensão da costa nordestina foram encontrados recursos eólicos abundantes, em grande parte, devido à presença dos Alísios que atingem, durante todo o ano, a costa brasileira a velocidades médias de, no mínimo, 6 m s-1. Duas regiões se destacam por seu potencial eólico. A primeira, o litoral entre as cidades de São Luis do Maranhão e Natal (velocidades médias superiores 8 m s-1) e a segunda a oeste do Estado do Maranhão até a foz do rio Amazonas (com ventos de velocidades médias entre 7 e 8 m s-1). O produto multi-satélite Blended Sea Winds (BSW) mostrou ser eficaz na avaliação dos recursos eólicos ao largo da costa nordeste do Brasil. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The efficiency of the multi-satellite Blended Sea Winds (BSW) product to assess offshore wind power resources of the NE coast of Brazil is investigated. The BSW product, which consists in a fusion of various ocean observing remote sensors, presents several advantages, namely the high spatial resolution and substantially higher sampling rate compared to observations acquired by individual satellite remote sensors. A 12-year long data series (1998-2010) of the BSW product is processed with a median filter, in order, to reduce noise and achieve more reliable winds speed estimates. This dataset is then validated and calibrated by comparison with buoy data of the Program PIRATA, through a linear regression model. Average speed winds of, at least, 6 m s-1 all year round were found throughout the entire extension of the NE coast of Brazil. Winds maps present the daily winds speeds and their respective power densities at 100m hub height for the period of 1998-2010. Based on their energy potential two points were further selected for analysis: L1 (offshore of Ceará state) and L2 (offshore of Rio Grande do Norte state) and Weibull distributions were fitted to their daily mean winds speed data series. Both locations showed promising wind energy potential with winds averaging above 8 m s-1 and turbine activity (not at constant output) above 95% of the time in both locations. Furthermore, two regions of high potential were found: (i) offshore the states of Maranhão (MA) to Rio Grande do Norte (RN), between the cities of São Luis do Maranhão and Natal, where winds blow, in average, above 8 m s-1 and (ii) eastwards of the State of Maranhão until the mouth of the Amazon River with average winds speeds between 7 to 8 m s-1. Results demonstrate that the multi-satellite BSW product provides a valid estimation of the wind resources offshore the NE coast of Brazil.
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Planejamento de redes de distribuição considerando geração distribuída / Distribution grids planning considering distributed generation

Santos, Fernando Junqueira 26 August 2013 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-11-28T15:10:56Z No. of bitstreams: 1 2013_FernandoJunqueiraSantos.pdf: 2924262 bytes, checksum: 0021f0500c816873282f3c0f57adc50f (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-11-29T11:14:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_FernandoJunqueiraSantos.pdf: 2924262 bytes, checksum: 0021f0500c816873282f3c0f57adc50f (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-29T11:14:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_FernandoJunqueiraSantos.pdf: 2924262 bytes, checksum: 0021f0500c816873282f3c0f57adc50f (MD5) / Tradicionalmente, a geração de energia elétrica brasileira sempre se baseou em geradores de grande porte, principalmente hidrelétricas, instaladas distantes dos centros de carga, e interligadas a esses por meio de linhas de transmissão com grandes extensões. Devido ao encarecimento dos recursos não renováveis, principalmente o petróleo, e às exigências crescentes de produção de energia elétrica através de fontes não poluentes, existe uma tendência de instalação de pequenos geradores baseados em fontes renováveis, tipicamente geração eólica e solar. Essas novas alternativas de geração proporcionam disponibilidade de energia próxima ao local de consumo, reduzindo os impactos ambientais provocados pela geração tradicional. Possuem ainda tempos de implantação inferiores quando comparadas à construção de grandes usinas e reforços nas respectivas linhas de transmissão. A interligação da geração distribuída ao sistema de distribuição causa impactos nas redes de distribuição de energia elétrica, tais como alterações nos níveis de perdas elétricas, parâmetros de qualidade da energia, estabilidade do sistema, regulação de tensão, corrente de curto-circuito, carregamento de condutores e, principalmente, carregamento dos transformadores de distribuição. Em virtude desses geradores se localizarem ao longo de toda a rede de distribuição, cria-se o desafio de se planejar, projetar, operar e manter o sistema elétrico. Nesse sentido, deve ser dada atenção especial aos impactos provocados nas redes de distribuição pela entrada desses geradores, tanto impactos técnicos quanto econômicos, devendo ser considerada, inclusive, a possibilidade de alterações em normas técnicas. É importante que seja analisado o que cada impacto representa, tanto tecnicamente quanto em relação aos seus custos, para que as redes de distribuição não sejam empecilho ao crescimento da geração distribuída. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Electric power in Brazil has traditionally been generated by large generators, mainly hydroelectric power plants which are distant from load centers and are interconnected by extensive transmission lines. Due to the current high cost of non-renewable resources, mainly oil, and the increasing demands for electric power production by non-polluting sources, there has been a tendency towards the use of small generators based on renewable sources, typically wind and solar generation. These new generation alternatives provide energy close to where it is consumed, reducing the environmental impacts of traditional forms of generation. They also take less time to be implemented in comparison with large power plants and reinforcements in the respective transmission lines. The connecting of distributed generation to the distribution system causes impacts on the distribution grids, such as variation of power losses, power quality parameters, electric system stability, voltage regulation standards, short-circuit current, conductor loads and, principally in distribution transformer loads. Since these generators are located throughout the entire distribution grid, the planning, designing, operation and maintenance of the electric power system has become a challenge. Therefore, special attention must be given to both the technical and economic impacts caused by the inclusion of these generators on distribution grids, and should be considered, including the possibility of changes in technical standards. It is important that assessments of each impact be made, both in technical terms and with regard to costs, so that the distributed grids do not be a barrier to the increasing of distributed generation.
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Implementação computacional para desenvolvimento de pás de turbinas eólicas de eixo horizontal / Computational implementation for development blades of horizontal axis wind turbines

Almeida, Maurício Soares de January 2013 (has links)
ALMEIDA, M. S. de. Implementação computacional para desenvolvimento de pás de turbinas eólicas de eixo horizontal. 2013. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-04-17T16:45:18Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_msdealmeida.pdf: 3030063 bytes, checksum: 76497e5dedcbe4e0b80d03985cf7f4a3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-04-17T18:03:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_msdealmeida.pdf: 3030063 bytes, checksum: 76497e5dedcbe4e0b80d03985cf7f4a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-17T18:03:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_msdealmeida.pdf: 3030063 bytes, checksum: 76497e5dedcbe4e0b80d03985cf7f4a3 (MD5) Previous issue date: 2013 / The aerodynamic design of a wind rotor aims to optimize the operating parameters, so that this provides a more efficient system operation in which it is used. This work consists in creating a software in C + + language through the integrated development environment C + + Builder, via a classic method of wind turbines design based on the Blade Element Momentum Theory (BEM). The software provides the user with geometric data for building, such as curved taper of the blade and torsion based on the airfoils data used. The power curve analysis is performed and displayed via a characteristic plot. The software predicts performance changes due to losses by the tip and the root of the blade, and also shows, among other things, the distribution of maximum loads along the blade, in the operating range desired by the user. The power delivered by the turbine can be calculated using wind speed data. / O projeto aerodinâmico de um rotor eólico visa a otimização dos parâmetros de funcionamento, para que este forneça uma maior eficiência no regime de operação em que é utilizado. O presente trabalho consiste na criação de um software em linguagem C++, por meio do ambiente de desenvolvimento integrado C++Builder, através de um método clássico de projeto de turbinas eólicas baseado na Teoria do Momento do Elemento de Pá (BEM). O software fornece ao usuário dados geométricos de construção, como curvas de afilamento e torção da pá com base nos dados dos aerofólios utilizados. A análise da curva de potência é feita e mostrada através de um gráfico característico. O software prediz as alterações de desempenho devido às perdas pela ponta e pela raiz da pá, e também informa, entre outras coisas, a distribuição das cargas máximas ao longo da mesma, de acordo com a faixa de operação desejada pelo usuário. A potência fornecida pelo aerogerador pode ser calculada através de dados de velocidade dos ventos.
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Calibração do modelo de turbulência k-ω SST para turbinas eólicas de pequeno porte através de avaliação numérica e experimental / k-ω SST turbulence model calibration for small scale wind turbines through numerical and experimental comparison

Fernandes, Marcos Paulo Gomes January 2013 (has links)
FERNANDES, M. P. G. Calibração do modelo de turbulência k-ω SST para turbinas eólicas de pequeno porte através de avaliação numérica e experimental. 2013. 48 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-05-15T13:48:29Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_mpgfernandes.pdf: 1350291 bytes, checksum: 7000082527d3af0732e24920ee1f038a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-21T18:06:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_mpgfernandes.pdf: 1350291 bytes, checksum: 7000082527d3af0732e24920ee1f038a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-21T18:06:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_mpgfernandes.pdf: 1350291 bytes, checksum: 7000082527d3af0732e24920ee1f038a (MD5) Previous issue date: 2013 / In this work it was performed a numerical and experimental investigation of the aerodynamic performance of two small three-bladed wind turbines with diameter of 3m. The airfoils used, NACA 0012 (symmetrical) e NACA 4412 (unsymmetrical), were designed for low speed applications, such as the horizontal axis wind turbines. The wind turbines were built and tested at the Solar Energy and Natural Gas Laboratory –UFC. This allowed the attainment of the performance curves, enabling the comparison between the results of the numerical analysis. In order to calibrate the turbulence model k-ω SST to applications in small wind turbines, it was performed numerical simulations using the open source package for CFD solutions OpenFOAM, version 1.7.1. The numerical and experimental results were compared, in a way that, from the variation of parameters such as turbulence intensity, characteristic length and β* (calibration constant), it can be concluded that the numerical results were little sensitive to the first two parameters, while the variation of β* impacted significantly the numerical results. The change of airfoil did not modify the value of β* that best adjusted the result. This, beyond the success of the calibration process, indicates that the camber did not affect the calibration of the turbulence model, which is very positive because it allows an evaluation of different scenarios, such as blades designed with other airfoils. / No presente trabalho foi realizada a investigação numérica e experimental do desempenho aerodinâmico de dois aerogeradores tripá de pequeno porte com 3 m de diâmetro. Os perfis aerodinâmicos utilizados, NACA 0012 (simétrico) e NACA 4412 (cambado), foram projetados para aplicações em baixas velocidades, como é o caso de turbinas eólicas de eixo horizontal. Os aerogeradores foram construídos e testados no Laboratório de Energia Solar e Gás Natural - UFC. Isto permitiu a determinação das curvas de desempenho dos mesmos, possibilitando a comparação posterior com os resultados da análise numérica. A fim de calibrar o modelo de turbulência k-ω SST para aplicação em turbinas eólicas de pequeno porte, foram realizadas simulações numéricas utilizando o pacote de CFD OpenFOAM, versão 1.7.1. Os resultados numéricos e experimentais foram comparados, de tal forma que, a partir da variação de parâmetros como intensidade de turbulência, comprimento característico turbulento e β* (constante de calibração do modelo), pode-se concluir que os resultados numéricos foram pouco sensíveis aos dois primeiros parâmetros, enquanto a variação de β* impactou de forma significativa os resultados numéricos. A mudança do aerofólio não alterou o valor de β* que melhor ajustou o resultado. Isto, além do sucesso do processo de calibração, indica que a cambagem não influenciou na calibração do modelo de turbulência, o que é muito positivo, pois permite uma avaliação de cenários diferentes, tal como pás projetadas com outros perfis aerodinâmicos.
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Otimização da posição de aerogeradores em parque eólico

Silva, José Ricardo Cardoso da 10 November 2014 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-02-19T18:28:52Z No. of bitstreams: 1 2014_JoseRicardoCardosodaSilva.pdf: 3342323 bytes, checksum: c533724aeaf013b8e14f5a106110898a (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-03-16T16:11:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_JoseRicardoCardosodaSilva.pdf: 3342323 bytes, checksum: c533724aeaf013b8e14f5a106110898a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-16T16:11:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_JoseRicardoCardosodaSilva.pdf: 3342323 bytes, checksum: c533724aeaf013b8e14f5a106110898a (MD5) / As turbinas em um parque eólico costumam estar dispostas tão próximas umas das outras que algumas podem ser afetadas pelo efeito esteira. Torna-se recomendável levar em consideração algumas consequências decorrentes desta interação tais como: redução na produção de energia nas turbinas eólica posteriores, decorrente da perda de velocidade do vento. Um parque eólico na atualidade possui perdas de ordem considerável devido ao efeito esteira. O posicionamento geométrico das turbinas, a rugosidade do terreno e a constante absoluta de cada modelo constituem os parâmetros mais significativos nas perdas do conjunto. Ao longo de toda vida útil do parque o efeito esteira constitui um ponto importante em sua produção, eficiência e funcionamento. A fase de projeto deve contemplar uma boa estimativa da forma como posicionar as turbinas eólicas para maximizar a produção e conseguir uma boa eficiência, neste contexto a modelagem do comportamento da esteira é utilizada para otimizar o desempenho da produção de energia através da disposição das turbinas no parque. No presente trabalho, através da modelagem do efeito esteira proposto por Werle, foi utilizado o algoritmo CPMW (Cálculo de Produção da Modelagem de Esteira de Werle) implementado no software MATLAB, para o cálculo de produção total e eficiência de um parque eólico. Com a finalidade de maximizar a produção de energia e a eficiência é necessário determinar um layout ótimo das posições de cada turbina. Buscando esse fim foi utilizada uma metodologia para a implementação de um algoritmo genético de otimização no software modeFRONTIER integrado com o software MATLAB, a otimização é realizada considerando a modelagem do efeito esteira proposto por Werle para o cálculo do comportamento do vento ao passar por um aerogerador, tendo como função objetivo a produção total do parque. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The turbines in a wind farm are usualy arranged so close together that some may be affected by the wake effect. It is advisable to take into consideration some consequences of this interaction such as: reduction in energy production in wind turbines due to the subsequent loss of wind speed. A wind farm today has lost considerable good performance due to wake effect. The geometric positioning of the turbine, the roughness of the terrain and the absolute constant for each model parameters comprise the most significant losses in the set. Throughout the life of the park wake effect is an important point in its production, efficiency and operation. The design phase should include a good estimate of how positioning wind turbines to maximize production and achieve good efficiency in this context modeling the behavior of the wake is used to optimize the performance of energy production through the provision of turbines in park. In this paper, by modeling the treadmill effect proposed by Werle, was used CPMW algorithm (Calculation of Production Crawler Werle Modeling) implemented in MATLAB software for the calculation of total output and efficiency of a wind farm. In order to maximize energy production and efficiency is necessary to determine the optimum layout of the positions of each turbine. Seeking this purpose a methodology has been used to implement a genetic algorithm optimization in software modeFRONTIER integrated with MATLAB software, the optimization is carried out considering the modeling of wake effect proposed by Werle to calculate the behavior of the wind passing through a wind turbine, having as objective function the total production of the park.
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Estudo comparativo dimensional e análise teórica do comportamento elástico de pás compósitas / Dimensional comparative study and analysis of the elastic behavior of composite blades

Molano Gabalán, Willian Arvey 22 August 2014 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-05-25T13:49:32Z No. of bitstreams: 1 2014_WillianArveyMolanoGabalan.pdf: 6934353 bytes, checksum: f4dea10ef7ef501db318624508ecf95e (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-05-25T14:21:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_WillianArveyMolanoGabalan.pdf: 6934353 bytes, checksum: f4dea10ef7ef501db318624508ecf95e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-25T14:21:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_WillianArveyMolanoGabalan.pdf: 6934353 bytes, checksum: f4dea10ef7ef501db318624508ecf95e (MD5) / Este trabalho avalia a fabricação, a geometria e o acabamento superficial de dois grupos de três pás compósitas cada um, feitas utilizando-se cura frio de resina epóxi e reforçadas com tecidos balanceados. O primeiro grupo de pás, PC, em fibra de carbono e, o grupo dois, PV, em fibra de vidro-E. Além disso, foi usado para fins de comparação o molde macho denominado pá precursora, PP. Foram construídos modelos de projeto auxiliado por computador, CAD, de todas as pás a partir de pontos obtidos com uma máquina de medir por coordenadas. Com ditos modelos se fez a avaliação comparando-os com o modelo teórico padrão, GT. Como resultados da análise se obtiveram valores médios de 2,23⁰; 2,48⁰; 0,38⁰ nos desvios em graus do eixo central com respeito ao modelo CAD, para os modelos das pás compósitas PC, PV e PP, respetivamente. Assim como uma distância média dos pontos ao modelo teórico de 1,07 mm; 1,01 mm; 0,64 mm, dos modelos das pás compósitas PC, PV e PP, respetivamente. Isto é importante porque permitiu desenvolver uma metodologia válida para avaliar pás com respeito a um modelo teórico ou um molde experimental Foi obtido como resultado principal que os dados da rugosidade dos parâmetros Ra, Rq, têm como valores médios maiores nas pás com reforço de fibra de vidro, PVs (Ra=2,64 μm; Rq=3,65 μm; Rz=14,46 μm), quando comparados com as pás com reforço em fibra de carbono, PCs (Ra=0,42 μm; Rq=0,75 μm; Rz=1,62 μm). Assim, foi possível fazer uma avaliação entre os dois tipos de tecidos usados na fabricação de pás. Além, foram estimados os valores para os módulos elásticos para as pás por dois métodos diferentes, o primeiro usando simulações (S) e o segundo usando aproximação da geometria das pás (AG) que permite fazer uma estimativa rápida, sem levar em conta toda a complexidade geométrica das pás. Para o grupo de pás PVs obtendo-se por médio de ‘AG’ 13,7 GPa e ‘S’ 14,4 GPa, entretanto para as PCs obteve-se 22,2 GPa para ‘S’ e 30,5 GPa por ‘S’ respetivamente. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, the process, geometry and surface finish of six composite blades for use in wind generators were studied. These blades, divided in two groups; PC (carbon fiber) and PV (E-glass fiber) were fabricated from the same precursor blade (PP) using manual impregnation and cold curing epoxy resin matrix reinforced with balanced fabrics. Computer aided design (CAD) models were constructed for all the blades from data (coordinates) obtained with a Articulated Arm coordinate Measuring Machine (AACMM). These models were compared with the theoretical standard CAD model (GT). The result of this analysis indicate a deviation of 2.23 ⁰; 2.48 ⁰; 0.38 ⁰ (in relation to the central axis and with respect to the standard CAD model), for models of composite blades PC, PP and PV, respectively, just as an average distance of points to the theoretical model of 1.07 mm; 1.01 mm; 0.64 mm, of the models PC, PP and PV, respectively. This is important because it has allowed to developing a valid methodology to assess blades with respect to a theoretical model or an experimental mold. Was obtained, as the main result, that data of the roughness parameters Ra, Rq, and Rz, showed higher mean values in spades reinforced with fiberglass, PVs (Ra=2,64 μm; Rq=3,65 μm; Rz=14,46 μm), than blades reinforced with carbon fiber, PCs (Ra=0,42 μm; Rq=0,75 μm; Rz=1,62 μm). Thus, it was possible to evaluate between two types of tissues when used in the manufacture of blades. Additionally, were estimated the values for the bending elastic modulus of the blades by two different methods. The first using numerical simulations (S) and the second approach using the geometry of the blades (AG). For the group of PVs (PCs) was obtained 13,7 GPa (22,2 GPa) and 14,4 GPa (30,5 GPa) using the methodology “AC” and “S”, respectively.
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Analise da eficiencia de um sistema eolico isolado

Terciote, Ricardo 26 February 2002 (has links)
Orientador : Gilberto De Martino Jannuzzi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-01T17:53:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Terciote_Ricardo_M.pdf: 9585329 bytes, checksum: 364ac7f0292ffad7c14d7199a139824f (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Atualmente vários países vêm investindo 'na complementação e transformação de seus parques energéticos com a introdução de fontes alternativas de energia, sendo que as questões ambientais alavancaram em muito estes investimentos, principalmente devido aos impactos causados pelas formas tradicionais de geração de energia. O desenvolvimento da energia eólica no mundo apresenta-se como uma das mais importantes e promissoras tecnologias na geração complementar de energia. Neste trabalho, apresentam-se a evolução da energia eólica ao longo do tempo, um panorama brasileiro e mundial atual, sua utilização na geração de energia elétrica, os impactos ambientais e suas perspectivas. Considerando o crescimento de mercado e da tecnologia, apresentam-se os resultados de um projeto elaborado na UNICAMP, com intuito de avaliar a eficiência energética do mesmo e verificar a característica dos ventos. Os resultados encontrados mostram que a energia eólica deve ser encorajada em locais com boas condições de vento para que seja possível gerar energia limpa de forma competitiva / Abstract: Currently several countries are investing in the transformation of their energy supply systems by introducing alternative sources of energy. In many instances, environmental issues motivated the major part these investments. Wind energy development in the world is one of the most important and promising energy technologies with less environmental impacts. The main objective of the work is to present an evaluation of a small (500W) wind system installed at UNICAMP. We study the available wind data and measurements of electricity production over several months. The results show that the wind energy must be encouraged in places with good conditions of wind to generate competitive clean energy / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

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