Sistemas para a geração de eletricidade a partir de fontes renováveis de energia, com um mínimo impacto ambiental, apresentam uma contribuição energética cada vez mais significativa, sendo importante conhecer em detalhe o comportamento dos mesmos. A radiação solar e o vento podem se mostrar complementares, sendo interessante empregar uma combinação eólica e fotovoltaica em um sistema único. Os sistemas assim constituídos recebem o nome de sistemas híbridos eólico-fotovoltaicos e em algumas aplicações podem mostrar vantagens em relação aos sistemas singelos. Esta Tese tem por objetivo contribuir com o conhecimento sobre o comportamento de sistemas híbridos eólico-fotovoltaicos de pequeno porte. Para obter dados experimentais foi montado um protótipo no Laboratório de Energia Solar, constituído de um painel de 420 Wp e de um aerogerador de 400 W de potência nominal, sendo que para o acionamento do aerogerador foi instalado um túnel de vento. Para a observação do comportamento do sistema híbrido foi também montado um sistema de monitoramento, sendo analisadas na Tese as incertezas associadas às medições realizadas. O sistema de monitoramento forma parte de um sistema mais amplo, que permite também o controle da velocidade do vento no túnel de vento e a ativação automática de um conjunto de cargas resistivas para simular o perfil de consumo. A Tese discute os modelos matemáticos de todos os componentes do sistema, assim como as principais configurações que podem ser dadas aos sistemas híbridos. Foram realizadas várias experiências com o sistema híbrido que permitiram a coleta de informações sobre o comportamento dos componentes independentes e como um todo Essas informações, por sua vez, serviram de base para a validação de modelos matemáticos dos diversos componentes do sistema, que foram integrados em um programa computacional de simulação elaborado como parte desta Tese. Além dos resultados do funcionamento do sistema híbrido experimental, a Tese mostra os resultados do programa de simulação e faz uma estimativa da aplicação de sistemas híbridos semelhantes em localidades de Rio Grande do Sul, a partir da informação do Atlas Eólico do Estado.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-10T14:02:01Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Adriano Lira.pdf: 2483279 bytes, checksum: ab552ceb8393f2934177177ecc2d2565 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T14:02:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Adriano Lira.pdf: 2483279 bytes, checksum: ab552ceb8393f2934177177ecc2d2565 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / A estimativa de produção anual de energia ao longo do ciclo de vida do projeto é um dos mais importantes fatores para determinar a rentabilidade do projeto de energia eólica. Os métodos utilizados para estimar a Produção Anual de Energia (PAE) em um parque eólico exigem a avaliação das incertezas associadas em todas as etapas. Para financiar um projeto de energia eólica os bancos exigem que o empreendedor apresente as incertezas relacionadas à estimativa da produção de energia do parque eólico, visando mitigar erros e aumentando a confiabilidade do projeto. A avaliação adequada das incertezas é fundamental para julgar a viabilidade e o risco no desenvolvimento de um projeto de energia eólica. Neste trabalho são apresentadas e analisadas as principais fontes de incertezas no processo de estimativa de energia em parques eólicos, informa maneiras de mitigar estas incertezas e indica o quanto cada fonte de incerteza influencia na incerteza total da produção anual de energia em um parque eólico.

Submitted by Danielle Karla Martins Silva (danielle.martins@ufpe.br) on 2015-03-11T17:20:56Z No. of bitstreams: 2 Andre_Delgado-Dissertacao_Final.pdf: 3093385 bytes, checksum: decac2dca3e3d9410547d44ad2d24141 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T17:20:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Andre_Delgado-Dissertacao_Final.pdf: 3093385 bytes, checksum: decac2dca3e3d9410547d44ad2d24141 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2010 / CAPES ; DAAD / A partir da análise de documentos oficiais, realização de visitas técnicas, entrevistas com especialistas e consultas a relatórios de impactos ambientais, a tecnologia eólica foi avaliada, sob o prisma de cinco dimensões da sustentabilidade, como alternativa para geração de eletricidade considerando as perspectivas de mudanças climáticas no Nordeste do Brasil. O Nordeste é uma das regiões mais vulneráveis às conseqüências das alterações climáticas no mundo. Estudos oficiais projetam desaceleração no desempenho econômico, com queda na disponibilidade de empregos, redução da qualidade de vida e migração das áreas mais carentes para os grandes centros urbanos. O setor energético é o que mais contribui para o efeito estufa no mundo e as fontes alternativas de geração de eletricidade, entre as quais a eólica, surgem como opção para promoção do desenvolvimento sustentável. Em todos os continentes a exploração da energia eólica é crescente e o Brasil detém pouca experiência, embora tenha um grande potencial inventariado. Das análises efetuadas concluiu-se que a tecnologia eólica é apropriada como fonte complementar de geração de eletricidade e apresenta-se como importante ferramenta para combater os efeitos das alterações climáticas no Nordeste brasileiro. Espera-se contribuir para a formulação de estratégias de desenvolvimento sustentável na expansão do setor elétrico, em específico para as fontes alternativas de energia, com maior aproveitamento dos parques eólicos, que devem ser considerados também como instrumento para mitigar os efeitos das alterações climáticas nessa vulnerável região.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9087_1.pdf: 5810896 bytes, checksum: abf2f43648a890d91522f8a407a775a1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Para o estudo de viabilidade de uma central eólica é necessário analisar a produção de energia. São apresentadas considerações, recomendações e metodologias para avaliar e maximizar a produção de energia elétrica de uma central eólica. Dois estudos de casos são apresentados e discutidos para aplicar algumas das metodologias contidas na dissertação. No primeiro estudo de caso, é realizada a estimativa de produção de energia da turbina eólica OWW-250 e comparada com os resultados de geração efetiva desta turbina. Com esta análise pôde-se observar que as metodologias aplicadas obtiveram uma diferença menor que 10% entre a estimativa e a produção de energia efetiva. No segundo estudo de caso são realizadas simulações utilizando dados de vento de uma torre anemométrica para prever a velocidade média de vento em outra torre. Para isso foi delimitado um mapa topográfico da área, e em seguida foram variadas as dimensões do mapa e as distâncias entre as curvas de nível. Observou-se que erros de até 25% na previsão do vento podem ser obtidos, quando da utilização de modelos topográficos não adequados, implicando em erros da ordem de 75% na previsão da geração de energia. São considerados, ainda, os aspectos estruturais da turbina eólica e as implicações destes na produção de energia. Medidas experimentais foram realizadas na turbina OWW-250 kW para determinação das freqüências naturais do conjunto torre-rotor para determinação das "zonas de exclusão" de operação da turbina

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica (Área de especialização de Engenharia Térmica), na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Álvaro Rodrigues

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

A geração de energia a partir de fontes renováveis tem apresentado um maior grau de relevância nos governos mundiais devido à crescente preocupação pelo meio ambiente e em especial pelos efeitos nocivos1 que a utilização de combustíveis fósseis produz. No panorama brasileiro essa preocupação está presente, e uma das ações implementadas corresponde ao estabelecimento de políticas que favorecem à geração de energia limpa como o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas (PROINFA). Por essa razão, é muito importante estabelecer e analisar o potencial de geração mediante fontes renováveis como solar e eólica que são as fontes que tem aumentado sua inserção na matriz energética brasileira nos últimos anos, além de ter demonstrado sua viabilidade econômica e técnica na maioria dos projetos. Essa análise inicial de levantamento de potencial deve estar apoiada em tecnologias como as ferramentas de geoprocessamento, que permitem otimizar variáveis como os recursos, o tempo, entre outras, para ter uma primeira aproximação e avaliação da escolha de fonte energética que seja mais adequada no local ou seleção de locais ótimos para a geração por determinado tipo de fonte, além de outras aplicações em diversos estudos no setor energético. Este projeto de pesquisa pretendeu propor uma metodologia para realizar uma pré-avaliação do potencial de geração por fontes renováveis, levando em conta uma análise conjunta de critérios com relação à infraestrutura existente, o cálculo do recurso energético, e um componente ambiental apoiado no geoprocessamento. Foi aplicado num estudo de Caso no Campus Butantã da Universidade de São Paulo, para o potencial de geração de energia solar e eólica. / The generation of energy from renewable sources has shown a greater degree of relevance in the world governments due to the growing concern for the environment and especially the harmful effects that the use of fossil fuels produces. In the Brazilian scenario this concern is present, and one of the implemented actions corresponds to the establishment of policies that favor the generation of clean energy such as the Alternative Sources Incentive Program (PROINFA). For this reason, it is very important to establish and analyze the generation potential using renewable sources such as solar and wind, which are the sources that have increased their insertion in the Brazilian energy matrix in recent years, besides having demonstrated their economic and technical feasibility in most Projects. This initial analysis of potential survey should be supported by technologies such as geoprocessing tools, which allow optimizing variables such as resources, time, among others, to have a first approximation and evaluation of the choice of energy source that is more appropriate in the place Or selection of optimal locations for generation by a particular type of source, as well as other applications in several studies in the energy sector. This research project intends to propose a methodology to carry out a pre-evaluation of the potential of generation by renewable sources, taking into account a joint analysis of criteria regarding the existing infrastructure, the calculation of the energy resource, and an environmental component supported in geoprocessing. It was applied in a case study at the Butantã Campus of the University of São Paulo, for the potential of solar and wind power generation.

Nos últimos leilões de energia promovidos pelo Governo projetos eólicos foram protagonistas, sendo a fonte com maior número de projetos cadastrados e vencedores. Nessa perspectiva, que de fato tem fomentado o interesse, tanto por empreendedores como por agentes do setor elétrico, pelo entendimento dos fatores de risco que podem influenciar o retorno financeiro dos investidores que encontraram nesta fonte uma alternativa interessante para diversificar seu portfólio de projetos. Diante desta oportunidade, este trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia para reconstrução de séries históricas de geração eólica possibilitando estudos energéticos de complementariedade entre fontes. Esta dissertação possibilitou a avaliação da complementariedade energética entre os recursos eólicos e hídricos. Por meio da análise da correlação entre séries de geração de energia eólica e hídrica, foi possível identificar o benefício energético existente na formação de um portfólio hidro-eólico. A complementariedade entre a energia eólica e hidráulica possibilita que geradores que possuam portfolio com ambas as fontes compartilhem a exposição dos riscos relacionados à sazonalidade dos ventos, beneficiando diretamente o mercado consumidor com diminuição dos custos na geração. / In recent energy auctions, held by the government wind projects were protagonists, being the source with the highest number of registered and winning projects. From this perspective, which in fact has stimulated interest, both as investors by electrical sector agents, by understanding the risk factors that may influence the financial returns to investors who have found this an interesting alternative source to diversify its project portfolio. Considering this opportunity, this work aims to develop a methodology for reconstruction historical series of wind generation enabling studies of complementarity between energy sources. This work has enabled an evaluation of complementarity between wind and hydro generation. By analyzing, the correlation between wind and hydro series was possible to identify the energetic benefit in a composition of a hydro-wind portfolio. The complementarity between wind and hydropower enables generators in the same portfolio share risks related to exposure due to seasonality of winds, directly benefiting the market with lower generations costs, driven by increased competition resulting from the participation of wind power in all segments of marketing.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2173_1.pdf: 8036702 bytes, checksum: 923c1759da32583cdb2ef779054c2554 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho tem como objetivo a proposição de uma metodologia para avaliação do aproveitamento da energia eólica em ambiente urbano. O método proposto consiste na extração e aquisição digital de formas geométricas, alturas e volumetrias das edificações e na obtenção de padrões tridimensionais simulados dos fluxos eólicos em uma região de interesse. A implementação da proposta de metodologia ocorreu com a aplicação de ferramentas computacionais de baixo custo. O estudo de caso escolhido para a verificação da aplicabilidade do procedimento proposto foi uma área do bairro de Boa Viagem (Recife-PE) de frente ao Parque Natural Municipal dos Manguezais Josué de Castro no intuito de avaliar a possibilidade do aproveitamento do potencial eólico em toda região. Os resultados obtidos indicaram que as maiores edificações induzem uma diminuição nas velocidades dos ventos em cerca da metade da extensão do manguezal, havendo na outra parte, uma recuperação da velocidade dos mesmos. Em termos energéticos, esse impacto corresponderia a uma variação na densidade de energia eólica disponível no Parque dos Manguezais de aproximadamente 0,88MWh/m² ao ano a 50 metros de altura. Com relação aos campos de ventos gerados próximos às edificações, observou-se um aumento das velocidades na parte frontal e intensidade de turbulência nas vizinhanças. Para um dos edifícios avaliados, associado ao aerogerador de maior desempenho na geração elétrica, a energia produzida seria de 9,4MWh/ano

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6453_1.pdf: 4622041 bytes, checksum: ed8506dd3b53ef28252dacc7bded0d0c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta uma avaliação de ferramentas e métodos para elaboração de mapas eólicos aplicados a projetos de centrais eólicas. Os mapas eólicos têm como função a determinação do potencial eólico local e servem de base para a locação de turbinas eólicas. Os modelos estudados estão implementados em ferramentas amplamente utilizadas no meio eólico: WAsP e o WindSim. Essas ferramentas apresentam parâmetros de entrada padrão que quando não ajustados podem resultar em extrapolações errôneas, visto a não representação correta do ambiente estudado. Para o estudo foi utilizado um ano de dados de intensidade e direção do vento provenientes da campanha de medição de duas torres anemométricas, com medições em três níveis de altura (20, 50 e 78 metros), localizadas numa região de complexidade topográfica moderada no interior da Paraíba - Brasil. Na primeira análise a comparação é realizada entre os valores calculados através de extrapolações das medições nas torres e os valores medidos nas torres, sem alterar os parâmetros padrão das ferramentas. Nesta análise, o modelo CFD do WindSim apresentou desvio médio quadrático de 2,18%, enquanto o modelo WAsP apresentou desvio médio quadrático de 10,21%, quando comparado com as medições nas torres. Na segunda análise os parâmetros de entrada do WAsP foram corrigidos para que fossem mais representativos para a atmosfera local, com ênfase para o parâmetro que representa a estabilidade atmosférica. A estabilidade atmosférica foi modelada através do gradiente vertical de temperatura medido na região estudada, com medições de temperatura em dois níveis de altura. Com esse ajuste o desvio médio quadrático do WAsP para a segunda análise diminuiu para 6,80%. Na terceira análise foram comparados todos os pontos dos mapas eólicos gerados pelo WAsP e pelo WindSim para área de interesse. Neste caso, verificou-se sobre estimativas na velocidade do vento de até 21% do mapa eólico WAsP em relação ao WindSim e sub estimativas de até 23%