CE-EÓLICA PUCRS UNIVERSITY CE-EÓLICA PUCRS UNIVERSITY ATIVIDADES CE-OLICA NOVAS TECNOLOGIAS - ETAPAS GERAIS DO PROJETO

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1 ATIVIDADES CE-OLICA Jorge A. Villar Alé CE-EÓLICA AVALIAÇAO DO GERADOR EM BANCADA AVALIAÇAO AERODINÂMICA DE AEROFÓLIOS DESEMPENHO DE TURBINAS EÓLICAS DESEMPENHO AERODINÂMICO DO ROTOR EÓLICO CURVA DE POTÊNCIA DO AEROGERADOR NOVAS TECNOLOGIAS - ETAPAS GERAIS DO PROJETO Ferramentas Computacionais Infra-estrutura Laboratorial Procedimentos Normas e Certificação W elec C L, C D C P, C T W PROJETO ENSAIOS TESTES CERTIFICAÇAO MONITORAMENTO MANUTENÇÃO Prototipo Virtual Prototipo Físico Lançamento do Produto Operação n alfa lamda v Ciclo do Aerogenerador Ciclo do Aerogenerador CE-EÓLICA PUCRS UNIVERSITY CE-EÓLICA PUCRS UNIVERSITY The labs are part of the agreement with ELETROBRÁS to support the Brazilian Labeling Program Wind Systems Equipment of INMETRO. Equipment donated by the Global Environment Facility through the World Bank with support from the United Nations Program for Development (UNDP). Established in 27 Sponsorship Programa Brasileiro de Etiquetagem de Equipamentos Eólicos do INMETRO, Banco Mundial Established in 27 Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNUD).

2 Established in 27 Sponsorship CONTROL ROOM WIND TUNNELS CENTRO DE ENERGIA EÓLICA Support the national industry to design, build and test SWT. first floor Electric Generator Test Test Rotors in Wind tunnel Wind Tunnel Aerodynamic Anemometers SWT Field Tests TEST BECH LABORATORY Recursos: ELETROBRÁS Projeto de Eficiência Energética PNUD - Banco Mundial Second floor AREA OF ENGINEERING COMPUTER LAB CNPq FNDCT Nº 5/21 Capacitação Laboratorial e Formação de RH em Fontes Renováveis Wind Generator Bench Test Simulator SWT Bech (Studendt works)

3 Freqüência de Saída (Hz) Projeto TWO de WIND Túneis TUNNELS de Vento WIND TUNNEL AERODYNAMIC AND CALIBRATIONS FAN: 6 kw Rotation : 8rpm Veloc.: 34m/s A test : 1m x 1m WIND TUNNEL - ANEMOMETER CALIBRATIONS Calibração de Anemômetros Pressão Relativa (Pa) Freqüência (Hz) Temperatura (oc) Pressão Atmosférica (hpa) Umidade Relativa (%) y =,493x +,2278 Coeficientes de Correção Aquisição e Tratamento de Dados Certificado de Calibração Velocidade do Vento (m/s) R 2 =, ANEMOMETER CALIBRATIONS 1,15 1,1 1,5 V=5m/s V=8m/s V=11m/s Cos θ Velocidade Relativa 1,,95,9,85,8 Anemômetro Met One 1C., Ângulo (Graus)

4 WIND TUNNEL TEST WIND TURBINES WIND TUNNEL POWER CURVE comprimento=13m D=1,5m D=2,5m D=2,m FAN: 75 kw Rotation : 8rpm Veloc.: 22m/s D=2,m WIND TURBINES IEC POWER CURVE Kw ,5 5 7,5 1 12, ,5 2 22,5 25 Velocidade do vento [m/s] SMALL WIND TURBINES AWEA and BWEA: Based on IEC (with some changes) Anexo H Standard Potência (W) Velocidade do ar (m/s) WIND TUNNEL POWER CURVE WIND TUNNEL TORQUE COEFFICIENT 4 35 Dados do Túnel Metodo dos Bins 3 Potência (W) Velocidade (m/s)

5 PROJETO DE TURBINAS EÓLICAS DE EIXO VERTICAL AERODYNAMIC PERFOMANCE ROTORS AERODYNAMIC PERFOMANCE ROTORS FLUID FLOW VISUALIZATIONS 45 9 CFD AIRFOILS ANALYSIS WIND TURBINE ROTOR DESIGN Partnership with University of Coimbra EasyCFD 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,9,8,7,6,5,4,3,2, PERFIL NACA18 Experimental Re=654 Malha retângular Re=783

6 Velocidade (m/s) Altura 1 m NACA NACA NACA Torre Fator de Forma (k): 2,81 Fator de Escala (c): 6,1 m/s Estação Meteorológica SMS Learning NREL Code WT_Perf CICLYC LOADS WIND TURBINE BLADES 1 WT_Perf Teste 1 8 WT_Perf Teste 2 Fabricante BEM Hansen (28) Potência [kw] 6 4 Partnership with University Calgary 2 NTK Nordtank 5/ Velocidade do Vento [m/s] Target Fast Code FIELD TEST VERTICAL AXIS WIND TURBINE WIND TURBINE FIELD TEST WIND RESOUCE ASSESSMENT SMALL SYSTEMS Localidade: São Martinho da Serra Atlas Eólico da Microrregião Localidade: WindStation Parceria Universidade de Coimbra São Martinho FREQUENCIA (%) 25% 2% 15% 1% 5% % VELOCIDADE (m/s) NW OESTE NORTE 25,% 2,% 15,% 1,% 5,%,% NE LESTE SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL CAMPO DE VELOCIDADES Atlas Eólico da Microrregião da Serra Velocidade (m/s) Torre Estação Meteorológica SMS SW SE SUL Altura 1 m (m/s)

7 m/s Parques Eólicos E Jorge A. Villar Alé CE-EÓLICA villar@pucrs.br