Mini-eólica. Caso Prático 1

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marcos jacuana
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1 Mini-eólica Caso Prático 1

2 Caso Prático Mini-eólica OBJETIVOS Projetar o sistema de alimentação com energias solar e/ou eólica ideal para abastecer uma escola e um centro de saúde. ENUNCIADO Pretende-se analisar as distintas opções para eletrificar uma escola e um centro de saúde. Para tanto, utilizando o livro Excel e o procedimento de dimensionamento passo a passo disponíveis, contemplam-se as seguintes possibilidades: - Sistema somente-eólico: calcular o número ideal de aerogeradores de 1 kw do fabricante Bergey, montados sobre torres de 19 metros - Sistema somente-fotovoltaico: calcular o número ideal de módulos de 100 W p - Sistemas híbridos eólico-fotovoltaico: calcular os possíveis sistemas híbridos que, com aerogeradores de 1 kw e módulos de 100 Wp, seriam ideais Se a opção eólica custasse 5.5 $/W e a fotovoltaica custasse a 7 $/W: qual seria a configuração ideal do ponto de vista do investimento inicial no sistema de geração? Caso Prático 2

Para tanto, utilizando o livro Excel e o procedimento de dimensionamento passo a passo disponíveis, contemplam-se as seguintes possibilidades: - Sistema somente-eólico: calcular o número ideal de

3 DATOS DE PARTIDA: A fim de facilitar o exercício, são proporcionado os seguintes dados de partida. Estes dados, em um caso real, deveriam ser estimados de acordo com o que foi explicado na parte teórica. Sistema Sem gerador de apoio, de modo que a carga deve estar 100% coberta a cada mês Eficiências dos componentes: utilizar as padrões Bateria: - Tensão: 24 V - Dias de autonomia: 3 - Profundidade de descarga: Eficiência da bateria: Eficiência do inversor: 0.9 Inversor: considerar um Coeficiente de simultaneidade de 0.8 Consumos: Todas as cargas estão em alternada (6) Fluorescentes de 30W funcionando 6 horas/dia (6) Fluorescentes compactos de 12W funcionando 6 horas/dia (2) Computadores de 220 W, Monitores de 19 de 140 W funcionando 4 horas/dia Impressora jato de tinta de 50 W funcionando 2 horas/dia Antena parabólica de 30 W funcionando 3 horas/dia TV, 19 de 140 W funcionando 2 horas/dia Vídeo de 27 W funcionando 1 horas/dia, e consumindo 10 W em stand-by (durante 23 horas/dia) Geladeira de alta eficiência (150W) funcionando 8 horas/dia Caso Prático 3

Sistema Sem gerador de apoio, de modo que a carga deve estar 100% coberta a cada mês Eficiências dos componentes: utilizar as padrões Bateria: - Tensão: 24 V - Dias de autonomia: 3 - Profundidade de

4 Recursos eólicos e solares: Para um caso genérico, fazer o download dos dados correspondentes aos recursos solar e eólico (medias mensais) de alguma fonte disponível como, por exemplo, da página web da NASA.: Nesse caso usaremos os seguintes dados: Weibull K = 2 (local de interior) Expoente de corte= 0.2 Perdas por turbulência é 5% Fator de segurança do aerogerador 10% Altitude do lugar 310 m Altura do anemômetro: 10 metros Velocida d Hora s de Mes de viento media Sol Pico Ene Feb Ma r Ab r Ma y Jun 5, Jul Ag o Sep Oc t 5, Nov Dic NOTA. O caso prático utiliza um arquivo Excel complementar para realizar os cálculos. O livro de Excel a ser utilizado, incluído no arquivo mi_hycad_portugues_exercicio_revunido.xlsx, incorpora em sua folha WinCAD uma pequena ajuda na lateral direita e na parte debaixo explicando os valores típicos dos diferentes parâmetros. Os resultados do exercício devem ser incluídos nesta folha de cálculo, anexa a este enunciado. O processo de dimensionamento é descrito a seguir na apresentação de PowerPoint: PowerPoint_minieolica.ppt, na qual se inclui um procedimento passo a passo de dimensionamento. No enunciado de cada passo do procedimento se indica a folha Excel que, dentro do arquivo Excel, deve ser utilizada. DURAÇÃO ESTIMADA Menos de 3 horas Caso Prático 4

2 Perdas por turbulência é 5% Fator de segurança do aerogerador 10% Altitude do lugar 310 m Altura do anemômetro: 10 metros Velocida d Hora s de Mes de viento media Sol Pico Ene 5.2 3.3 Feb 5.4 4.

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