EE- Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica

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Análise do desempenho de um aerogerador de pequeno porte
(2006) Acunha Junior, Ivoni Carlos; Almeida, Jorge Alberto
O objetivo deste trabalho é analisar o desempenho de um gerador eólico de pequeno porte. Para isto foi instalado um aerogerador de velocidade variável com potência nominal de 250 W. O aerogerador utiliza o sistema de estol ativo para controle de rotação e proteção, maximizando a eficiência aerodinâmica, minimizando a complexidadee os custos de fabricação do sistema os quais poderiam ser impeditivos à geração de energia com estes equipamentos em função da sua pequena capacidade de geração. Para monitoramento do sistema foi instalada uma torre anemométrica contendo dois anemômetros de três conchas, um sensor de direção do tipo leme direcional e um sistema de aquisição e armazenamento de dados (data logger), um amperímetro tipo alicate utilizado para medição da corrente elétrica e um voltímetro para medição da tensão, ambos com um sistema de armazenamento de dados e um medidor de energia. Com os dados de vento medidos no local e a potência convertida, calculada através da tensão e corrente elétrica produzida pelo aerogerador foi construída acurva de potência deste e comparada com a curva de potência fornecida pelo fabricante, onde concluímos que o desempenho deste foi muito próximo do desempenho apresentado pelo fabricante, sendo em algumas situações superior. O gráfico do coeficiente de potência deste aerogerador foi construído a fim de verificar a relação entre a potência real convertida e o potencial eólico disponível para as diversas velocidades do vento experimentadas. Com os dados de vento tratados estatisticamente utilizando a função densidade de probabilidade de Weibull e a curva de potência, foi calculada aenergia convertida pelo aerogerador e o seu fator de capacidade, o qual representa a relação entre a energia convertida pelo aerogerador em um certo intervalo de tempo e a energia existente no vento para o mesmo intervalo. Foi concluído que o aerogerador possui um desempenho aceitável para as velocidades do vento a que o mesmo foi submetido durante a operação.
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Análise estrutural de torres anemométrica e de sustentação de turbinas eólicas
(2005) Vergara, Ricardo Freitas; Almeida, Jorge Alberto
Este trabalho apresenta a análise estrutural desenvolvida de torres utilizadas em projetos para determinar o potencial eólico da região em estudo (torre anemométrica) e na instalação de turbinas eólicas na altura de projeto(torres de sustentação reticulada e tubular). Determinando as forças e momentos atuantes, assim como as freqüências e modos naturais de vibração das torres através das técnicas utilizadas pela mecânica clássica e pelo método dos elementos finitos, para a análise estrutural segundo os critérios de falha por fadiga e flambagem na situação normal de trabalho e quando a estrutura encontra-se sob a ação de uma força harmônica.
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Estudo do potencial eólico do pontal do abreu – município de Viamão - RS
(2008) Machado, Rogerio Rossi; Almeida, Jorge Alberto
Este trabalho tem por objetivo calcular a energia anual, o FC (fator de capacidade) e o potencial eólico da regiãodo Pontal do Abreu, no município de Viamão no Rio Grande do Sul, para uma instalação contendo umúnico aerogerador do tipo FURLANDER com torre de 100m de altura do cubo, raio do rotor de 50m, potência nominal de 2500kW, velocidade de partida de 3m/s e velocidade de corte de 25m/s. As ferramentas utilizadas no tratamento dos dados levantados foram a planilha Excel e o software WindPro, fazendo um comparativo dos resultados obtidos. Foram usados dois métodos distintos para o cálculo: O método “Measure” baseado nos dados brutos baixados do computador de vento e o método “Weibull” baseado na distribuição de probabilidade de Weibull com parâmetros de escala c de forma k. A densidade de potência a altura do cubo considerada (100m) tem um valor em torno de 500 W/m². A direção predominante do vento é L (leste) seguida de SE (sudeste) e SO (sudoeste). A energia anual calculada fica em torno de 10.000 MWh. O FC para instalação considerada fica em torno de 45%. É apresentada também uma introdução aos principais tópicos que dizem respeito a potencial eólico, cálculos energéticos e parques eólicos.