LINARD, F. J. A. Projeto de um gerador com ímãs permanentes e fluxo axial de 50 KW para aplicação em geração eólica distribuída. 2014. 84 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T16:33:49Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_fjalinard.pdf: 2791736 bytes, checksum: 32e0c1a27583547cd603bb95ac58f47c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T17:15:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_fjalinard.pdf: 2791736 bytes, checksum: 32e0c1a27583547cd603bb95ac58f47c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-19T17:15:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_fjalinard.pdf: 2791736 bytes, checksum: 32e0c1a27583547cd603bb95ac58f47c (MD5) Previous issue date: 2014-04-29 / Today, there is a worldwide trend in the search for new sources of energy with the lowest possible environmental pollution and the minimum hazard for the human health, mainly due to the generation of electricity. In Brazil, according to the information database for electricity generation from Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL, the energy production through wind power totalizes about 2.788 MW of power in operation now. Additionally, 163 wind farms are under construction and 127 more were allowed by the government for all the Brazilian states. This scenery, favorable to the development of wind energy, leads to several works of research in the area, related to both wind forecast and the new electric machines for wind turbines. Considering such tendency, this dissertation aims to project an electric generator with the power of 50kW, using Neodymium-Iron-Boron permanent magnets, to be exploited in generating electricity from wind energy. The chosen topology for the generator is that of the Torus machine, characterized by being simple and compact as well as by having a high efficiency. The electromagnetic modeling for analysis of the electric field generator is made by employing the commercial software COMSOL Multiphysics®, which uses the Finite Element Method (FEM) to discretize the studied domain. / Atualmente, existe uma tendência mundial para a busca de novas fontes de energia com a menor agressão possível ao meio ambiente e ao homem, principalmente com vistas à geração de eletricidade. No Brasil, de acordo com o banco de informação de geração da Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL, a geração por fonte eólica já totaliza cerca de 2.788 MW de potência em operação. Além dos já instalados, 163 parques eólicos estão em construção e mais 127 foram outorgados pelo governo, nos diversos estados brasileiros. Este cenário, favorável ao desenvolvimento de energia eólica, leva a diversos trabalhos na área, relacionados tanto à previsão de vento, como a novas máquinas elétricas para aerogeradores. Considerando esta tendência, a presente dissertação visa o projeto de um gerador elétrico, com potência de 50 kW, utilizando-se ímãs permanentes de Neodímio-Ferro-Boro, para aplicação na geração de eletricidade a partir da energia eólica. A topologia escolhida para o gerador é a da máquina de Torus, caracterizada por ser simples, compacta e de alta eficiência. A modelagem 3d eletromagnética para análises dos campos no gerador elétrico é feita através do software comercial COMSOL Multiphysics®, que utiliza o Método de Elementos Finitos (MEF) para discretizar o domínio estudado.

AZEVEDO, D. C. R. Métodos heurísticos aplicados no ajuste de curvas de Weibull em energia eólica. 2015. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-07-14T17:38:06Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_dcrazevedo.pdf: 1610744 bytes, checksum: 79a8b3051e53551a9c5b4d3c1fde9c2b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-07-22T16:50:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_dcrazevedo.pdf: 1610744 bytes, checksum: 79a8b3051e53551a9c5b4d3c1fde9c2b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-22T16:50:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_dcrazevedo.pdf: 1610744 bytes, checksum: 79a8b3051e53551a9c5b4d3c1fde9c2b (MD5) Previous issue date: 2015-07-08 / The application of heuristics optimization has proven quite effective when compared to traditional optimization methods by differentiation. It is known that in some cases, directly minimizing the functions involved in the process can be complicated or even impossible. This work aims to develop a Weibull curve fitting methodology, using Ant Colony Optimization method and the Particle Swarm Optimization method as far as the hybridization of these. The tipical stochastic characteristic should provide good results for any wind distribution, concentrated or dispersed, which would make it valid to use in coastal conditions, flat or complex terrain or even urban. The result obtained by the heuristic approach of two SONDA wind samples, referring to Petrolina, Pernambuco, Brazil and Sao Martinho da Serra, Rio Grande do Sul, Brazil was compared with eight other known methods and commercially applied: the least squares method, the moment method, empirical method, the maximum likelihood method, the modified maximum likelihood method, energy pattern method, equivalent energy method and the chi-squared method and the goodness of fit will be evaluated by RMSE tests, MAPE, R2, and the deviation in the forecast power density. Heuristic methods have proven competitive, with power forecast error values around 10−14% / A aplicação de métodos heurísticos em otimização tem se mostrado bastante eficaz quando comparado aos tradicionais métodos de otimização por diferenciação. É sabido que, em alguns casos, minimizar de forma direta as funções envolvidas no processo pode ser complicado ou mesmo impossível. Buscou-se com esse trabalho desenvolver uma metodologia para ajuste de curvas de Weibull para a caracterização do regime de ventos, utilizando a otimização pelo método do Formigueiro e pelo método do Enxame de Partículas (do inglês Ant Colony Optimization (ACO) e Particle Swarm Optimization (PSO), respectivamente) bem como a hibridização destes dois métodos. Acredita-se que a característica estocástica dos métodos pode proporcionar resultados refinados para qualquer tipo de distribuição de vento, seja concentrada ou dispersa, o que tornaria válido utilizar o método nas condições de litoral, relevo plano, acidentado ou mesmo urbano, com obstáculos na direção dos aerogeradores. O resultado obtido pela aproximação heurística de duas amostras de vento do projeto SONDA, referentes a Petrolina-PE e São Martinho da Serra-RS foi comparado com outros oito métodos já conhecidos e comercialmente aplicados: método dos mínimos quadrados, método do momento, método empírico, método da máxima verossimilhança, método da máxima semelhança, método da energia padrão, método da energia equivalente e método do chi-quadrado e a qualidade do ajuste será avaliada pelos testes de RMSE, MAPE, R2 e pelo desvio na previsão de densidade de potência. Os métodos heurísticos se mostraram competitivos, com valores de erro em previsão de potência da ordem de 10−14%

PINTO, W. F.Controladores robustos LQG/LTR com ação integral aplicados ao controle de geradores eólicos interligados ao sistema de distribuição de energia elétrica baseados em máquina de indução duplamente alimentada. 2012. 149 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-04-17T18:55:24Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_vppinto.pdf: 4748816 bytes, checksum: 5ed094d97b04c5a274f84f921d09abf5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-04-17T18:56:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_vppinto.pdf: 4748816 bytes, checksum: 5ed094d97b04c5a274f84f921d09abf5 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-17T18:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_vppinto.pdf: 4748816 bytes, checksum: 5ed094d97b04c5a274f84f921d09abf5 (MD5) Previous issue date: 2012-01 / It is proposed in this thesis a LQG/LTR robust controller (Linear Quadratic Gaussian with Loop Transfer Recovery) with integral action (LQG/LTRI) in a new application for gain tuning for the rotor side converter and grid side converter in a wind energy conversion system (WECS) with Doubly-Fed Induction Generator(DFIG). The proposed control method assures the robustness with respect to the tracking error rejection, insensitivity to parameter variations and permits that measurement and modeling errors are incorporated in the project. Robustness and performance tests were performed for variations of machine internal parameters and speed. Simulation and experimental results, obtained from a laboratory prototype that uses a 2 kW machine are presented to validate and demonstrate the robustness and performance of the proposed controller through the comparison with the proportional and integral (PI) controller employed in a wind energy conversion system with DFIG. / Na presente tese, propõe-se um controlador robusto LQG/LTR (Linear Quadratic Gaussian with Loop Transfer Recovery) com ação integral (LQG/LTRI) em uma nova aplicação para o ajuste dos controladores do conversor do lado da máquina e do conversor do lado rede elétrica em um sistema de conversão eólica utilizando um gerador de indução duplamente alimentado (Doubly-Fed Induction Generator - DFIG). A metodologia de controle proposta assegura a robustez em relação à rejeição do erro de rastreamento, insensibilidade a variações paramétricas, além de permitir que erros de medida e modelagem sejam incorporados no projeto. Testes de robustez e desempenho foram realizados para variações dos parâmetros internos da máquina e variações de referência de velocidade. Resultados de simulação e experimentais, obtidos em um protótipo de laboratório com uma máquina de 2kW são apresentados para validar e demonstrar o bom desempenho e robustez do controlador proposto comparado com os controladores clássicos Proporcional- Integral (PI) em um sistema de geração eólica com máquinas DFIG.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-02-09T03:04:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337529.pdf: 45606384 bytes, checksum: 997153361cdc34b57601437e663e72a1 (MD5) Previous issue date: 2015 / A capacidade instalada da energia eólica, no Brasil e no mundo, vem aumentando a cada ano e, com isso, são necessários procedimentos de verificação da produção de energia de parques eólicos, com o intuito de quantificar se o que foi proposto está sendo entregue e como está o rendimento do parque. Por causa do alto custo de investimento, nem sempre é possível se ter uma torre anemométrica nos parques e, por isso, realizar a medição de acordo com a norma IEC 61400-12-1. Como alternativa para esta situação e pelo fato do parque eólico de Beberibe possuir apenas uma torre para 32 aerogeradores, o presente trabalho avalia a aplicação da função de transferência da velocidade do vento da nacele no cálculo da produção anual de energia e do fator de capacidade do parque. Também foram investigados quais os fatores, como velocidade e direção do vento, que mais influenciam na geração do parque. Os dados reais de velocidade e produção foram comparados com os calculados por meio do software WAsP. Por meio dos dados reais e das simulações, observou-se que alguns aerogeradores do parque possuíam produção abaixo da média deste, devido ao fato de trabalharem na esteira de aerogeradores vizinhos. Então, foram estudados e simulados alguns novos layouts e novos aerogradores para o parque de Beberibe, com o objetivo de se obter uma produção anual igual ou superior à atual com menor número de aerogeradores, através de uma melhora na disposição dos mesmos. Comisso, conseguiu-se reduzir o percentual de perdas por esteiras simuladas de 7,1% para 1,8% com uma das sugestões de layout. <br> / Abstract : The installed capacity of wind power in Brazil and in the world is increasingevery year and, procedures are necessary for verifying the energy production of wind farms. Because of the high cost of investment, is not always possible to have a meteorological mast in the wind farm and, therefore, to measure according to IEC 61400-12-1 standards. Beberibewind farm has only one mast for 32 wind turbines, so this work evaluatesthe application of a nacelle wind speed transfer function in thecalculation of annual energy production and the capacity factor of windfarm. The influence of wind speed and direction in power productionwas explored. Wind speed and power production data were comparedwith WAsP software outputs. Some wind turbines had low productionwhen compared with others, because of the wakes of neighboring windturbines. New layouts were explored to obtain the same or higher annualenergy production a lower number of turbines. The percentage of wake effects was reduced from 7.1% to 1.8% using new layout.

Orientador : Prof. Drª. Thelma Solange Piazza Fernandes / Coorientador : Prof. Dr. Marcelo Bessa / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 18/03/2016 / Inclui referências : f. 111-114 / Área de concentração: Sistemas energia / Resumo: O uso da fonte de geração de energia eólica tem sido incentivado pelos agentes dosetor elétrico e se disseminando no Brasil, pois os grandes potenciais hidrelétricos estãodiminuindo levando à diversificação da matriz energética, através da formação de umconjunto diversificado de geração com forte predominância hidrelétrica, térmicas e renováveiscomo eólica, solar, biomassa e etc. Assim, é preciso incorporar nos estudos de planejamentoda operação hidrotérmica também o planejamento da operação de fonte de geração eólica afim de bem utilizar as vantagens de cada tipo de geração. Tendo em vista esta tendência, estetrabalho objetiva analisar a influência de se incorporar a geração eólica, levando emconsideração sua sazonalidade, a um problema de despacho de energia elétrica via AlgoritmosGenéticos onde as restrições elétricas são incluídas através de um Fluxo de Potência Ótimolinear que é resolvido mês a mês ao longo do período de 1 ano de planejamento. O métodoproposto foi testado em um sistema de 34 barras. Foram propostas diversas formas parainserir a geração eólica ao longo de patamares de carga. A representação que modela períodosde carga pesada, média e leve com ou sem geração eólica, operando a plena carga, é arepresentação que se mostrou mais adequada para esse sistema teste, pois é a que identificoulinhas de transmissão com capacidade de transmissão máxima atingidas, mostrou também overtimento de unidades hidráulicos sendo influenciados pela inserção da geração de fonteeólica, sendo portanto, a mais representativa.Palavras-chave: Planejamento da operação. Despacho eólio hidrotérmico.Algoritmos Genéticos. / Abstract: The use of wind power generation source has been encouraged by the agents of the electricity sector and is spreading in Brazil, as the great hydroelectric potential is decreasing leading to the diversification of energy sources, creating a diverse set of generation with strong hydroelectric presence, thermal and renewable predominance such as wind, solar, biomass, etc. Thus, it is necessary to incorporate the studies of hydrothermal operational plan to the wind power source operational plan, in order to take advantage of each type of generation. Aiming to contribute to this field, this paper seeks to analyze the influence of incorporating wind generation, taking into account its seasonality, to a dispatch problem of electricity via Genetic Algorithms where electrical restrictions are included through an linear Optimal Power Flow that it is solved by month over the period of 1 year plan. The proposed method was tested on a 34-bar system. It was proposed several ways to introduce the wind power over load steps. The heavy, medium and light load representation of periods are modeled, with or without wind power, and operating at full capacity; this representation was more appropriate for this test system. This was the only representation that identified transmission lines with maximum transmission capacity and also showed spillage of hydraulic units being influenced by insertion of wind power generation, and thus being the most representative model. Keywords: Operation Power Planning. Hydro thermal wind dispatch. Genetic Algorithm.

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.

Resumo : O objetivo deste trabalho é desenvolver um estudo técnico e econômico de alternativas de suprimento energético por autoprodução em condomínios residenciais horizontais a partir do desenvolvimento de um modelo de otimização. O estudo de caso foi realizado em um condomínio residencial de São José dos Campos, cidade do estado de São Paulo. O modelo proposto analisa formas alternativas de produção de energia, compatíveis com este tipo de "empresa", a saber: eólica, fotovoltaica e geração de energia elétrica com motor de combustão interna; desta forma, busca estabelecer as bases técnicas das alternativas energéticas, considerando os aspectos técnicos e econômicos. Foram identificadas as necessidades elétricas das áreas comuns do condomínio em base temporal, nas quais o consumo e os custos são compartilhados entre os moradores. O modelo de otimização é baseado na concepção inicial de uma superestrutura que considera equipamentos comerciais para produção de energia de origem fotovoltaica, eólica e a partir de motor de combustão interna. O software LINGO foi utilizado para simulação de diferentes situações e obtenção da rota tecnológica ótima correspondente. Foram simulados cenários com diferentes condições de preços de energia e custos dos equipamentos de modo a se obter as condições nas quais as tecnologias renováveis conseguem se habilitar a compor a configuração final do sistema de autoprodução de energia elétrica / Abstract: The main purpose of this work is to develop a technical and economic study of energy supply alternatives by self-production in horizontal condominiums. The case study was developed in a neighborhood of São José dos Campos city, state of São Paulo. The proposed model analyzes alternative forms of energy production, compatible with this type of "business", namely: wind, solar and electric power generation with an internal combustion engine, thus, seeks to establish the technical basis of alternatives energy, considering the technical and economic aspects.It was identified the electrical needs of the common areas of the condominium in time basis, in which the consumption and costs are shared among the residents. The optimization model is based on the initial design of a superstructure where it is considered commercial equipment for generating energy from photovoltaic and wind sources and from internal combustion engine. The software LINGO was used to simulate different situations and obtain the corresponding optimal technological route. Were considered the simulation scenarios with different conditions of energy prices and equipment costs in order to obtain the conditions under which renewable technologies are able to be qualified to compose the final configuration of the system of electricity self-generation / Orientador: José Antonio Perrella Balestieri / Coorientadora: Diovana A. dos S. Napoleão / Banca: Teofilo Miguel de Souza / Banca: Eliane Ap. Faria Amaral Fadigas / Mestre

Orientador : Prof. Dr. Alexandre K. Guetter / Coorientador : Prof. Dr. Saulo R. Freitas / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 31/08/2016 / Inclui referências : f. 189-197 / Area de Concentração: Engenharia de rercursos hídricos / Resumo: O presente trabalho propõe um método para a previsão da geração de energia eólica, no horizonte de curtíssimo e curto prazo, até 72 h à frente, a cada 10 minutos. O método consiste em uma combinação da previsão determinística do vento, realizada por um modelo numérico de previsão de tempo, com modelos estocásticos, para reduzir do erro da previsão. Após a correção, o vento é convertido em potência elétrica. O modelo numérico de previsão de tempo selecionado é o BRAMS (Brazilian Developments on the Regional Atmospheric Modelling System), mantido e desenvolvido pelo INPE/CPTEC (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais/Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos). O modelo estocástico de atualização de estado, o filtro de Kalman, empregado com o objetivo de se assimilar as observações em tempo real para redução da magnitude dos erros na previsão de vento e geração eólica. A assimilação do vento e geração observados atualiza os estados de um modelo dinâmico produzido pelas previsões de vento do modelo BRAMS. O modelo dinâmico foi formulado com funções polinomiais, cujos coeficientes foram estimados pelas análises de regressão aplicadas às previsões de vento do BRAMS. A energia eólica é calculada de duas formas distintas: interpolação da curva de potência do aerogerador e equações de regressão. O modelo estocástico é complementado com uma segunda implementação do filtro de Kalman para previsão da energia eólica. O modelo meteorológico-estocástico é validado com medições de vento e geração da usina eólio-elétrica (UEE) de Palmas (PR) e de vento de uma torre anemométrica localizada no município de São Bento do Norte (RN). A aplicação de um modelo de previsão da geração eólica para um país de dimensões continentais como o Brasil requer a sua avaliação de desempenho para regiões com diferentes características de variabilidade diurna e sazonal do regime de ventos. Finalmente, o método proposto poderá ser empregado para qualquer parque eólico localizado no Brasil. Palavras-chave: Energia eólica, Modelos de previsão de tempo, Filtro de Kalman, Aerogerador, Curva de potência. / Abstract: This work proposes a method for wind power forecasting, for very short and short-term, up to 72 hours ahead, at each 10 minutes. The method consists of a combination of deterministic wind forecasting, performed by a numerical weather prediction model, with stochastic models, to reduce the forecast error. After this correction, wind is converted in electric power. The numerical weather prediction model selected is BRAMS (Brazilian Developments on the Regional Atmospheric Modeling on System), maintained and developed by INPE/CPTEC (National Institute for Space Research/Center for Weather Forecasting and Climate Studies). The stochastic model for state update is the Kalman filter, applied to assimilate the observations in real-time to reduce wind prediction errors magnitude and, consequently, wind generation. Wind assimilation and observed generation updates the states of a dynamic model produced by wind forecasts of BRAMS. The dynamic model was formulated with polynomial functions, whose coefficients were estimated by regression analysis applied to BRAMS wind forecasts. Wind power and energy are calculated in two ways: interpolation of the wind turbine power curve and regression equations. The stochastic model is complemented with a second implementation of the Kalman filter to wind power forecast. The weather-stochastic model is validated with wind and generation measurements of Palmas wind farm (PR) and wind measurements of mast located in São Bento do Norte (RN). Applying a wind power forecasting method for a country of continental dimensions like Brazil requires its performance evaluation in regions of different characteristics of diurnal and seasonal variability of the wind regime. Finally, the proposed method can be used for any wind farm located in Brazil. Keywords: Wind power, Numerical atmospheric models, Kalman filter, Wind turbine, Power curve.

Essa dissertação apresentou como objetivo geral a verificação da existência de correspondência efetiva entre a energia eólica e o Turismo, de forma a permitir que se identificasse a confluência entre esses dois temas e de que maneira essa relação poderia ser utilizada em prol do desenvolvimento turístico dos territórios. A mesma foi norteada pela análise das características de dois conjuntos eólicos dotados de diferentes peculiaridades localizados nos Municípios de Água Doce em Santa Catarina e Osório no Rio Grande do Sul, ambos considerados os maiores de cada Estado no que se refere à potência gerada. A opção metodológica desse trabalho seguiu uma abordagem descritiva de corte transversal, estando esse trabalho inserido no contexto da análise quanti-qualitativa, para o qual, a pesquisa foi desenvolvida utilizando-se de entrevistas verbais estruturadas, visando analisar a opinião de três públicos distintos - gestores públicos municipais em Turismo, visitantes do complexo eólico e comunidade local - com vistas a estabelecer uma relação entre esses entendimentos e a atividade turística. A análise das opiniões dos atores entrevistados levou a conclusão que existe correspondência entre a energia eólica e o Turismo, contudo, a mesma não é efetiva, tendo em vista que essa poderia ser explorada com maior amplitude, a fim de contribuir de fato no desenvolvimento turístico dos locais pesquisados. Considera-se que o desenvolvimento pleno da atividade turística tendo como base o conjunto eólico depende do atendimento de algumas condições, sendo recomendável a construção de um local apropriado para o atendimento dos visitantes em período integral, a realização de ações que proporcionem maior envolvimento da comunidade local com os parques eólicos e a utilização desse recurso como um atrativo turístico voltado também à sensibilização para a preservação ambiental. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-26T16:57:52Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Karin Ane Corso.pdf: 10772112 bytes, checksum: 84f53674149d5ec567c4cea08e358744 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-26T16:57:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Karin Ane Corso.pdf: 10772112 bytes, checksum: 84f53674149d5ec567c4cea08e358744 (MD5) / Estado de Santa Catarina / The main objective of this dissertation is to acknowledge the existence of effective correspondence between wind power and tourism, identifying the confluence of these two themes and how this relationship could be used for the development of tourism in the areas. The dissertation was conducted by the analysis of the characteristics of two wind farms with different features located in the cities of Água Doce, in Santa Catarina and Osorio, in Rio Grande do Sul, both considered the largest of each State regarding the power generated. The methodology of this study followed a descriptive cross-sectional approach, being set in the context of quantitative and qualitative analysis, for which the research was conducted using verbal structured interviews, aiming to analyze three distinct target audiences – The town’s tourism managers, visitors of the wind farm and the local community - in order to establish a relationship between these understandings and touristic activity. The analysis of the opinions of interviewed actors led to the conclusion that there is correspondence between wind power and tourism; however, it is not effective, considering that this could be more explored, in order to actually contribute to the development of the tourism in the areas surveyed. It is considered that the full development of tourism based on the wind farm depends on reaching some conditions. It is recommended that an appropriate location for the visitor attendance in full time be constructed; carrying out actions that provide more local community involvement with the wind farms and use this resource as a tourist attraction as well as promoting awareness as to preserving the environment.

Orientador: Carlos Alberto Canesin / Banca: Guilherme de Azevedo e Melo / Banca: Luiz Carlos de Freitas / Resumo: O presente estudo propõe a utilização do conversor integrado Buck-Boost monofásico no aproveitamento da energia proveniente de pequenos geradores eólicos, considerando-se o atual crescimento da utilização em pequena escala de potência das fontes de energia alternativas, o que motiva o desenvolvimento de novas e eficientes tecnologias para os sistemas de conversão. Tipicamente, os sistemas de conversão de energia eólica, em baixas potências, disponibilizam tensões contínuas de saída na faixa de 12 V até 48 V (valores médios), por outro lado, a grande maioria das cargas de uso domiciliar necessitam de tensão alternada com valores eficazes entre 110 V a 240 V. Isto leva à necessidade da utilização de conversores CC-CA, denominados de inversores. As estruturas inversoras tradicionais fornecem tensões alternadas cujo valor de pico está limitado ao valor máximo da tensão de entrada, o que leva à necessidade de incluir um estágio elevador adicional ao sistema de conversão de energia eólica, antes de realizar a conversão CC-CA, resultando em redução do rendimento, aumento de peso e volume. O inversor integrado apresentado neste trabalho realiza, em uma única estrutura, as funções de elevação e redução da tensão, próprias do conversor Buck-Boost CC-CC, e a função de conversão de tensão contínua em alternada, garantindo uma baixa distorção harmônica para a tensão de saída e um rendimento elevado. Porém, as características dinâmicas são as correspondentes às do conversor Buck-Boost CC-CC, o que significa a presença de um zero no semi-plano positivo, com a conseqüente limitação no projeto dos controladores. Para resolver esta situação, adotou-se como estratégia o controle em modo corrente por valores médios instantâneos. Um requisito para a realização desta estratégia... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work proposes the utilization of the single-phase integrated Buck-Boost inverter in small wind energy conversion systems, considering the constant increase use of low power renewable and alternative energy systems in the last decade. This fact has been encouraging the development of new and more efficient technologies for these conversion systems. Typically, small wind energy conversion systems supply DC voltages within 12 to 48 Volts (mean values). However, the most of the domestic loads require AC voltage to operate (with rms values within 110 to 240 V) and it is necessary to use DC-AC converters (known as inverters). Traditional inverters supply AC voltage with peak values that are lower than the peak value of the input DC voltage, then an extra boost input stage is required before the DC- AC conversion, resulting in additional losses and reduced efficiency, greater size and weight. The proposed inverter is able to reduce and boost the DC input voltage (as an buck- boost converter) and also to make the DC-AC conversion with low harmonics and high efficiency, all in a single stage. However, dynamics are the same of the DC-DC buck-boost converter; this means a right half-plane zero which limits the compensator performance. To overcome this limitation, the used control strategy is the current programming mode. In order to obtain a linear equivalent model (required for this control strategy) the converter is modeled by the state averaging method. Furthermore, as buck-boost is an inductive accumulation converter, the resulting topology is a current source inverter. Thus, reverse blocking capability is required for the transistors at the inverter bridge. Two alternatives were considered to implement the inverter bridge: IGBTs with reverse blocking capability (RB- IGBTs) and the series association of diode and... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre