Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / El presente trabajo tiene por objetivo configurar y desarrollar un sistema de medición del potencial eólico en tiempo real en el Campus Sur de la Universidad de Chile. El sistema de medición desarrollado utiliza los datos obtenidos a partir del anemómetro NRG 40C, registrando un promedio de la velocidad del viento (m s-1) cada 10 minutos utilizando una placa Arduino UNO®. Esta información es transmitida de forma inalámbrica mediante módulos Xbee y recibidos con PLX-DAQ para Microsoft Excel hacia un servidor. Los datos fueron organizados y analizados mediante macros programadas con Visual Basic Applications generando nuevos registros de velocidad de viento de forma operacional. Posteriormente se calculó la densidad de potencial eólico obteniendo en los parámetros de la función de distribución de Weibull. El proceso fue automatizado para adquisición de datos actualizando automáticamente los valores de velocidad del viento. Para analizar la factibilidad de generación eléctrica se seleccionaron dos modelos de aerogeneradores calculando para estos el potencial eólico y el factor de planta. Los resultados obtenidos para el factor de forma y escala son 0,44 y 0,75 m s-1 respectivamente, una velocidad promedio de 1,92 m s-1 y una densidad de potencial eólico de 872 Wm-2. La estimación de energía generada de los aerogeneradores seleccionados fue 310 kWh y 273 kWh y el factor de planta alcanzo valores de 6,4% y 5,2% respectivamente. Con los resultados obtenidos mediante el sistema de medición de potencial eólico existen importantes posibilidades de analizar la factibilidad de desarrollar e instalar una micro-red eléctrica en base a energía eólica en el Campus Sur.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-26T16:04:12Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 15528954 bytes, checksum: 8e9beea89de1b1d32049482037195fdc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-26T16:04:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 15528954 bytes, checksum: 8e9beea89de1b1d32049482037195fdc (MD5) Previous issue date: 1992-08-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dados diários do vento nos horários sinóticos de 12, 18 e 24 TMG de 52 localidades do Estado de Minas Gerais, fornecidos em fita magnética pelo Departamento Nacional de Meteorologia, foram analisados com o objetivo de caracterizar o vento predominante e avaliar o potencial eólico nessas estações climatológicas. Inicialmente, foram analisadas as distribuições de velocidade do vento, com base nos valores médios mensais, sazonais e anuais de velocidade nos três horários. Em seguida, foram determinados os potenciais eólicos médios mensais, sazonais e anuais, seguindo-se a identificação das microrregiões do Estado de Minas Gerais com potencial eólico para uso na agricultura. A caracterização predominante do vento foi realizada com base nos percentuais de ocorrência de direção em cinco intervalos de velocidade do vento, assim como nas distribuições percentuais sazonais e anuais de direções do vento. Os ventos predominantes no Estado de Minas Gerais são provenientes, principalmente, das direções Nordeste, Leste e Sudeste, com percentuais de ocorrência de 21, 20 e 18%, respectivamente. Apenas as localidades de Diamantina, Espinosa, Fazenda Monte Alegre, Formoso, Janaúba e Mocambinho apresentaram potencial eólico com viabilidade de utilização na agricultura.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-13T14:24:33Z No. of bitstreams: 1 EVERSON BATISTA MARIANO - TESE (PPGMet) 2017.pdf: 4579830 bytes, checksum: 897e568e511f245cb9c7c10ef86f9866 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-13T14:24:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EVERSON BATISTA MARIANO - TESE (PPGMet) 2017.pdf: 4579830 bytes, checksum: 897e568e511f245cb9c7c10ef86f9866 (MD5) Previous issue date: 2017-05-26 / Capes / Na realização deste trabalho, foram analisadas variações espaciais e temporais do vento e da potência eólica para a região do nordeste setentrional oriental do Brasil. Para tanto, utilizou-se o modelo Brazilian developments on the Regional Atmospheric Modeling System (BRAMS) usando como entrada dados de reanálises do National Centers for Environmental Prediction (NCEP). Foram utilizados dados observados da velocidade do vento de três mesorregiões da Paraíba do período de 1 a 31 de outubro de 2010 para validação do modelo BRAMS. Reanálises do ERA-Interim, com resolução espacial de 0,75° x 0,75° foram utilizadas como uma segunda fonte de dados para o mesmo propósito. Nesta comparação, foram feitas correlações e aplicados testes de significância estatística, assim como, avaliação dos parâmetros de forma e escala da distribuição de Weibull. Após validação, foram geradas simulações do vento dos meses de março, junho, setembro e dezembro para o período de 1983 a 2013. Foram avaliadas as variações sazonais e interanuais da velocidade do vento em quatro cidades com parques eólicos instalados. Os resultados apontam coeficientes de correlações acima de 0,70 com significância estatística de 99% (α = 0,01). Na distribuição de Weibull, os parâmetros de forma e de escala mostraram-se próximos aos obtidos para os dados observados. Na variação sazonal, o mês de setembro apresentou velocidades do vento mais intensas e menos intensas em março, com valores intermediários verificados em junho e dezembro. Na distribuição espacial da média climatológica da velocidade do vento e da potência eólica, destacam-se influências da topografia, com velocidades mais intensa e maior potencial eólico sobre áreas mais elevadas. Variações interanuais, devido alterações na TSM dos oceanos Pacífico e Atlântico Tropicais, mostraram que em anos de El Niño e Gradiente Meridional Positivo o vento sobre o nordeste setentrional oriental do Brasil é intensificado e que a atuação simultânea de ambos, potencializa esse aumento. Com os resultados obtidos o uso da simulação de Densidade de Potencia Eólico (DPE), utilizando o modelo BRAMS pode ser aplicado em qualquer região da América do Sul. / In this work, wind and wind power spatial and temporal variability were analyzed for the northern region. For this, the Brazilian development on the Regional Atmospheric Modeling System (BRAMS) atmospheric model was used, alongside National Center for Environmental Prediction (NCEP) reanalysis data. Observed wind speed data from three meso regions of Paraíba from October 1 to October 31, 2010 were used to validate the BRAMS model. Reanalyses of the ERA-Interim with spatial resolution of 0.75 ° x 0.75 ° were used as a second data source for the same purpose. In this comparison, we performed correlation analysis and verified its statistical significance, as well as the evaluation of the shape and fit parameters of the Weibull distribution. After further validation, wind simulations were generated in the months of March, June, September and December for the period from 1983 to 2013. Seasonal and interannual wind speed variation was evaluated in four cities with wind farms. The results show correlation coefficients above 0.70 with a statistical significance of 99% (α = 0.01). In the Weibull distribution, the shape and fit parameters were close to those obtained for the observed data. In the wind speed seasonal variation, September presented more intense, while March showed lower wind speeds with intermediate values verified in June and december. Spatial distribution of the average climatological wind speed and wind power topography influences are highlighted, with higher velocities and greater wind potential on higher altitude areas. Interannual variations, due to changes in the SST of the Pacific and Atlantic Tropical Oceans, have shown that in the years influenced by El Niño and positive Southern Gradient, the wind over the north east to Brazil is intensified and that the simultaneous action of both SST gradients amplifies this increase. With the results obtained the use of the Wind Power Density (WPD) simulation using the BRAMS model can be applied in any region of South America.

Feitosa, Erialdo de Oliveira. Energia eólica aplicada ao bombeamento da água para irrigação por gravidade na agricultura familiar. 2014. 107 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-23T16:52:19Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_eofeitosa.pdf: 2679430 bytes, checksum: a127ee0b0b7829a2d2ed216e57412a26 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-06-23T16:52:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_eofeitosa.pdf: 2679430 bytes, checksum: a127ee0b0b7829a2d2ed216e57412a26 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-23T16:52:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_eofeitosa.pdf: 2679430 bytes, checksum: a127ee0b0b7829a2d2ed216e57412a26 (MD5) Previous issue date: 2014 / The use of wind energy is today a reality in the Brazilian energetic context, because it meets the requirement of complementarity to the national energy system and its exploitation generates relatively few environmental impacts. In this context family agriculture, which lives together with semiarid, passes per great bottlenecks with relation to the access, and the cost of two resources fundamental for its development, water and energy. This project was developed with bias in the supply of water and energy to small rural properties focused on horticultural. So that wind energy can be an important solution for the process of production of agriculture, because it can supply the needs of the small producer. Thus the objective of this research was to investigate the possibility of a wind turbine to generate electricity to put in action an water pumping system which represses water to an elevated reservoir, and possibly could be used for irrigation per gravity drip. It was used a 1 kW wind generator power, model H3.1-1KW, Hummer mark, where it and the pumping system were installed at the Federal University of Ceará, Campus do Pici. With the experimental arrangement ready, it was conducted to collect data on wind speed, current and voltage generated by, and pressure and flow rate of the motor pump. As a result it was verified a pumped volume averaged 3750.5 L day-1. Concluding that can be used in irrigated horticultural production family agriculture and would also be useful in animal production and consumption own. This conclusion presents wind power as a good alternative for family agriculture live with the semiarid in the sense which will enable the use of renewable energy linked the rational use of water. / O uso da energia eólica é hoje uma realidade no contexto energético brasileiro, pois atende o requisito de complementaridade ao sistema nacional de energia e sua exploração gera relativamente poucos impactos ambientais. Neste contexto a agricultura familiar que convive com semiárido passa por grandes gargalos com relação ao acesso, e o custo de dois recursos fundamentais para o seu desenvolvimento, água e energia. Este projeto foi desenvolvido com viés no fornecimento de água e energia para pequenas propriedades rurais focadas em hortículas. De modo que a energia eólica possa ser uma solução importante para o processo de produção da agricultura, pois pode suprir as necessidades do pequeno produtor. Assim o objetivo desta pesquisa foi verificar um aerogerador na geração de energia elétrica para acionamento de um sistema de bombeamento de água, o qual realizava o recalque da água para um reservatório elevado, e que possa ser utilizado na irrigação por gotejamento gravitacional. Utilizou-se um aerogerador de 1 kW de potência, modelo H3.1-1KW, marca Hummer, onde o mesmo e o sistema de bombeamento foram instalados na Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici. Com o arranjo experimental pronto, foi efetuada a coleta de dados da velocidade do vento, corrente e tensão do aerogerador, e pressão e vazão do conjunto motobomba. Como resultado verificou-se o volume bombeado em média de 3.750,5 L dia-1. Concluindo que o mesmo pode ser usado na produção irrigada de hortículas da agricultura familiar e também seria útil na produção animal e próprio consumo. Enfim a energia eólica apresenta-se como uma boa alternativa para o agricultor familiar conviver com o semiárido, no sentido que possibilitará o uso de energia renovável atrelada ao uso racional da água.

Estudos convencionais de identificacao e de viabilidade de potenciais de producao de energia eletrica eolica e hidroeletrica de pequena escala demandam trabalhos de campo que, muitas vezes, implicam na inviabilidade economica do negocio em funcao dos seus onerosos custos. Alem disso, a execucao desses trabalhos nao assegura ao investidor a recuperacao desses onerosos recursos despendidos, principalmente se o potencial estudado apresentar inviabilidade tecnico-economica. Acrescenta-se ainda a esse risco, a possibilidade do investidorexecutor dos estudos iniciais (estimativa e inventario/viabilidade) nao contrair a outorga de exploracao do potencial, que e oferecida publicamente pelo Orgao Regulador. Entretanto, esse risco pode ser mitigado com a indicacao orientativa de viabilidade, com custos reduzidos. Por outro lado, ha uma forte tendencia de implantacao de pequenas centrais de producao de energia, caracterizadas como \"Geracao Distribuida\" (GD), em virtude dos atuais incentivos regulatorios para essas fontes, das recentes restricoes ambientais e da escassez de investimentos em grandes projetos. Neste contexto, esta dissertacao apresenta um modelo de obtencao de pre-viabilidade de potenciais fundamentado em caracteristicas tecnicas de componentes de Usinas Eolicas (EOL\'s) e Pequenas Centrais Hidreletricas (PCH\'s), com atributos fisicos geograficamente representados e consultados em um ambiente de geoprocessamento informatizado. Esse modelo proposto realiza estimativa de indicadores tecnico-economicos de centrais, produzindo estudos de pre-viabilidade com rapidez e baixo custo. De posse desse modelo o investidor pode simular a implementacao de varios aproveitamentos eolicos e hidroeletricos, antes de mobilizacao e de levantamentos de campo mais precisos e onerosos, obtendo dessa forma orientacoes importantes para direcionar sua atencao, com minimizacao de incertezas envolvidas na pre-viabilidade do potencial. / Identification and viability studies on small scale production of electrical energy based on wind and hydro power conventionally demand onerous field work whose costs frequently imply economic unfeasibility of the business. Moreover, the execution of these works does not assure that the investor will recover its expended resources, mainly if the potential analysis of the business demonstrates its technical and economic unfeasibility. Additionally, there is the possibility of not contracting the concession to this potential exploration, which is publicly offered by the Regulatory Agency, by the investor-executor of the initial studies (estimative, inventory and viability). However, this risk can be mitigated by the guiding indication of viability, with reduced costs. On the other hand, it has one strong trend of implantation of smallscale power generation, characterized as \"Distributed Generation\" (DG), because of its current legal incentives and also because of the recent ecological restrictions and the scarcity of investments in large enterprises. In this context, this work presents a pre-viability of potentials attainment model based on technical characteristics of Wind Plants and Small Hydroelectric Plants (SHP\'s) components, whose physical attributes are geographically represented and consulted in a geographic information system. The proposed model estimates the technical and economical pointers of power plants, producing fast and low-cost studies of pre-viability. Trough this model the investor can simulate wind power and hydropower exploration before mobilizating onerous and accurate field researches, getting an important guiding to its priorities, minimizing uncertainties in the process.

Estudos convencionais de identificacao e de viabilidade de potenciais de producao de energia eletrica eolica e hidroeletrica de pequena escala demandam trabalhos de campo que, muitas vezes, implicam na inviabilidade economica do negocio em funcao dos seus onerosos custos. Alem disso, a execucao desses trabalhos nao assegura ao investidor a recuperacao desses onerosos recursos despendidos, principalmente se o potencial estudado apresentar inviabilidade tecnico-economica. Acrescenta-se ainda a esse risco, a possibilidade do investidorexecutor dos estudos iniciais (estimativa e inventario/viabilidade) nao contrair a outorga de exploracao do potencial, que e oferecida publicamente pelo Orgao Regulador. Entretanto, esse risco pode ser mitigado com a indicacao orientativa de viabilidade, com custos reduzidos. Por outro lado, ha uma forte tendencia de implantacao de pequenas centrais de producao de energia, caracterizadas como \"Geracao Distribuida\" (GD), em virtude dos atuais incentivos regulatorios para essas fontes, das recentes restricoes ambientais e da escassez de investimentos em grandes projetos. Neste contexto, esta dissertacao apresenta um modelo de obtencao de pre-viabilidade de potenciais fundamentado em caracteristicas tecnicas de componentes de Usinas Eolicas (EOL\'s) e Pequenas Centrais Hidreletricas (PCH\'s), com atributos fisicos geograficamente representados e consultados em um ambiente de geoprocessamento informatizado. Esse modelo proposto realiza estimativa de indicadores tecnico-economicos de centrais, produzindo estudos de pre-viabilidade com rapidez e baixo custo. De posse desse modelo o investidor pode simular a implementacao de varios aproveitamentos eolicos e hidroeletricos, antes de mobilizacao e de levantamentos de campo mais precisos e onerosos, obtendo dessa forma orientacoes importantes para direcionar sua atencao, com minimizacao de incertezas envolvidas na pre-viabilidade do potencial. / Identification and viability studies on small scale production of electrical energy based on wind and hydro power conventionally demand onerous field work whose costs frequently imply economic unfeasibility of the business. Moreover, the execution of these works does not assure that the investor will recover its expended resources, mainly if the potential analysis of the business demonstrates its technical and economic unfeasibility. Additionally, there is the possibility of not contracting the concession to this potential exploration, which is publicly offered by the Regulatory Agency, by the investor-executor of the initial studies (estimative, inventory and viability). However, this risk can be mitigated by the guiding indication of viability, with reduced costs. On the other hand, it has one strong trend of implantation of smallscale power generation, characterized as \"Distributed Generation\" (DG), because of its current legal incentives and also because of the recent ecological restrictions and the scarcity of investments in large enterprises. In this context, this work presents a pre-viability of potentials attainment model based on technical characteristics of Wind Plants and Small Hydroelectric Plants (SHP\'s) components, whose physical attributes are geographically represented and consulted in a geographic information system. The proposed model estimates the technical and economical pointers of power plants, producing fast and low-cost studies of pre-viability. Trough this model the investor can simulate wind power and hydropower exploration before mobilizating onerous and accurate field researches, getting an important guiding to its priorities, minimizing uncertainties in the process.

Submitted by Mateus Gomes (mateussg@msn.com) on 2018-05-25T17:01:45Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao Mateus Gomes.pdf: 6830547 bytes, checksum: 47179b5d6a73fd8cdb299c49042f908c (MD5) Carta comprovante Mateus Gomes.jpg: 517376 bytes, checksum: 897b93ae582b7da42bf02be5122cf5a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br) on 2018-06-04T13:13:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao Mateus Gomes.pdf: 6830547 bytes, checksum: 47179b5d6a73fd8cdb299c49042f908c (MD5) Carta comprovante Mateus Gomes.jpg: 517376 bytes, checksum: 897b93ae582b7da42bf02be5122cf5a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi ( ri.bso@ufscar.br) on 2018-06-04T13:13:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao Mateus Gomes.pdf: 6830547 bytes, checksum: 47179b5d6a73fd8cdb299c49042f908c (MD5) Carta comprovante Mateus Gomes.jpg: 517376 bytes, checksum: 897b93ae582b7da42bf02be5122cf5a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-04T13:13:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao Mateus Gomes.pdf: 6830547 bytes, checksum: 47179b5d6a73fd8cdb299c49042f908c (MD5) Carta comprovante Mateus Gomes.jpg: 517376 bytes, checksum: 897b93ae582b7da42bf02be5122cf5a6 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Não recebi financiamento / Electricity generation is a global challenge to be faced by several countries. This has led to the pursuit and development of new clean technologies to sustainable supply of the growing world demand for energy. Currently the main sources of renewable energy are: biomass, solar, geothermal, tidal, wind on and offshore (land and sea). Among these sources, wind energy presents worldwide growth and recently a significant increase in its use in the offshore segment. Brazil is among the ten largest onshore wind power producers in the world, however it does not have yet any offshore wind farms. The country has great potential for exploration of offshore wind power, since there are large population concentrations with increasing energy demands in coastal areas and an Exclusive Economic Zone (EEZ) of approximately 3.5 × 10^6 km^2. The objective of this work was to develop a methodology for the use of offshore wind energy through the proposal of an offshore wind farm on the Southeast coast of Brazil. The study was carried out for the Southeast region of Brazil in order to complement the energy matrix of the region, which today is mostly composed of hydroelectric power plants. The offshore wind farm proposal was carried out following the methodology developed in this work, which is based on two different types of data collection sources: ocean buoys and automatic meteorological stations. Weibull frequency distributions were calculated for each data collection source, power curve and capacity factor for the selected wind turbines in each locality, in order to identify the best location for the utilization of offshore wind energy in the Southeast region. The location of the collection point Cabo Frio 2 presented the best wind characteristics for offshore wind energy production, however its installation would require great complexity, so the selected collection point for the installation of an offshore wind farm in this work was the station A606 - Arraial do Cabo. The capacity factor calculated in the selected region was 0,51 for the wind turbine with lower power and 0,39 for the wind turbine with higher power, and the calculated wind speed at the reference height was 7,77 m/s, which is an adequate value for wind energy production. The wind farm proposed for this region is capable of supplying annually 604.461 MWh through 39 wind turbines, which are enough to supply the energy demand of approximately 115,870 residences during the whole year in a county located in the state of Rio de Janeiro. / A geração de energia elétrica é um desafio mundial a ser enfrentado por vários países. Isso tem levado a busca e desenvolvimento de novas tecnologias limpas para o abastecimento de forma sustentável da crescente demanda mundial por energia. As principais fontes de energia renováveis da atualidade são: biomassa, solar, geotérmica, maremotriz, eólica on e offshore (terra e mar). Dentre essas fontes, a energia eólica sinaliza crescimento mundial e recentemente um aumento significativo na sua utilização no segmento offshore. O Brasil está entre os dez maiores produtores mundiais de energia eólica onshore, entretanto ainda não possui empreendimentos eólicos offshore. O país possui grande potencial para exploração da fonte eólica offshore, visto que existem grandes concentrações populacionais com crescentes demandas energéticas em áreas costeiras e uma Zona Econômica Exclusiva (ZEE) de aproximadamente 3.5 × 10^6 km^2. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia para utilização da energia eólica offshore através da proposta de um parque eólico offshore no litoral Sudeste do Brasil. O estudo foi realizado para a região Sudeste do Brasil com intuito de complementar a matriz energética elétrica da região, que hoje é em sua maioria composta por hidroelétricas. A proposta do parque eólico offshore foi realizada seguindo a metodologia desenvolvida neste trabalho, que se baseia em dois diferentes tipos de fontes de coleta de dados: boias oceânicas e estações meteorológicas automáticas. Foram calculadas as distribuições de frequência de Weibull para cada fonte de coleta de dados, curva de potência e o fator de capacidade para os aerogeradores selecionados em cada localidade, com objetivo de identificar a melhor localização para utilização de energia eólica offshore na região sudeste. Os resultados mostram que, dentre os pontos de coleta de dados analisados, o local do ponto de coletas Cabo Frio 2 apresentou as melhoras características de ventos para exploração de energia eólica offshore, entretanto sua instalação demandaria grande complexidade, por isso o ponto de coleta selecionado para instalação de um parque eólico offshore neste trabalho foi a estação A606 - Arraial do Cabo. O fator de capacidade calculado na região selecionada foi de 0, 51 para o aerogerador com menor potência e 0,39 para o aerogerador com maior potência, e a velocidade no local calculada na altura de referência foi de 7,77 m/s, que é um valor adequado para produção de energia eólica. O parque proposto para esta região é capaz de fornecer anualmente 604.461 MWh, utilizando 39 aerogeradores, que são suficientes para abastecer cerca de 115.870 domicílios durante todo o ano para um município localizado no estado do Rio de Janeiro.