Recurso Eólico Sistemas de Pequeno Porte

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João Lucas Madureira Cunha
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Localidade: São Martiho da Serra Ve locidade (m/s ) Altura m Torre Estação Meteorol ógica SMS Altura m Torre Fator de Forma (k):, Fator de Escala (c):, m/s Estação Meteorológica SMS Recurso Eólico

1 Localidade: São Martiho da Serra Ve locidade (m/s ) Altura m Torre Estação Meteorol ógica SMS Altura m Torre Fator de Forma (k):, Fator de Escala (c):, m/s Estação Meteorológica SMS Recurso Eólico Sistemas de Pequeo Porte Levatameto do potecial eólico Demada ou cosumo de eergia Seleção de aerogeradores Viabilidade técica Jorge A. Villar Alé CE-EÓLICA villar@pucrs.br Viabilidade ecoômica Istalação Operação e Mauteção. Aalise Estatística: Levatameto do potecial eólico Levatameto do Recurso Eólico Localidade: Velocidade média; Direções predomiates; Comportameto diário dos vetos; Distribuição de Weibull; Weibull para outras alturas; Perfil vertical da velocidades; Avaliação do potecial eólico; FREQUENCIA (%) Atlas Eólico da Microrregião % % % % % São Martiho da Serra. WidStatio - Aálise computacioal Campo de velocidades; Atlas Eóli co da Microrregião % 7 9 NW NORTE,%,%,%,% NE Comparação perfil vertical da velocidade OESTE,%,% LESTE. Uso de Atlas Eólico Brasileiro. SW SE SUL (m/s) EXEMPLO: DADOS ANEMOMÉTRICOS EXEMPLO: DADOS ANEMOMÉTRICOS Estado da Paraíba (SJC) Dados Utilizados: Velocidade e Direção do Veto Temperatura Nome da estação Latitude Logitude Altitude (m) Altura dos sesores (m) Período dos dados São João de Cariri (SJC) 7 S W e Dados Utilizados: Velocidade e Direção do Veto Temperatura Nome da estação Latitude Logitude Altitude (m) Altura dos sesores (m) Período dos dados 9 S 9 W 9 e (SMS)

2 - RS e metros de altura. COMPORTAMENTO DIÁRIO DOS VENTOS m m»torre Aemométrica: m» Aemômetros tipo Hélice: m, m e m» Sesores de Temperatura: m e m VELOCIDADE [m/s] 7 São João do Cariri Média m Média m VELOCIDADE [m/s] 7 Média m Média m» Sesores de Direção: m e m : : : 9: : : : : HORA : : : 9: : : : : HORA m VELOCIDADE MÉDIA DOS VENTOS Comportameto Sazoal e Aual e metros de altura. Velocidade Média Aual ( m) =, m/s Comportameto Aual metros de altura. DIREÇÕES PREDOMINATES DOS VENTOS ANEMÔMETRO m ANEMÔMETRO m,,,7,7,,,,,, VERÃO OUTONO INVERNO PRIMAVERA VELOCIDADE MÉDIA ANUAL ESTAÇÕES DO ANO E MÉDIA ANUAL (SMS) Método Fator de Eergia k- k k v v f(v)= exp c c c Fator de Forma (k) Fator de Escala (c) V = m V i i= Fator de Eergia (k) Vc ke = V m Vm c = Γ + k Γ + k = Γ + k Vc = i= V i FREQUENCIA (%) % % % % % DISTRIBUIÇÃO DE WEIBULL Velocidade Média Aual ( m) =, m/s k=, C=7, m/s

Perfil de Velocidades Lei expoecial Altura (m) Cidade V=m/s Poucas obstruções V=m/s Área aberta V=m/s Altura (m) 9 9 7 7 Lei expoecial α=, Dados da torre α h u = u h Coeficiete α u l u α= h l h

3 Perfil de Velocidades Lei expoecial Altura (m) Cidade V=m/s Poucas obstruções V=m/s Área aberta V=m/s Altura (m) Lei expoecial α=, Dados da torre α h u = u h Coeficiete α u l u α= h l h Velocidade do veto (m/s) α Depede da rugosidade local,,,,,,, 7, PERFIL VERTICAL DA VELOCIDADE ALTURA (m) 9 Velocidade Lei Logaritmica Z=,m 9 Velocidade Lei Expoecial α=, 7 7 AVALIAÇÃO DO POTENCIAL EÓLICO Aerogerador, MW Altura: m FATOR DE CAPACIDADE [%] SÃO JOÃO DO CARIRI -PB Fator de capacidade (%) SÃO MARTINHO DA SERRA -RS,,7,,,7, 7,9 7,, 7, VERÃO OUTONO INVERNO PRIMAVERA ANUAL ESTAÇÕES DO ANO E ANUAL Simulação umérica; Aálise de escoametos; USO DO WINDSTATION Imagem do terreo via Satélite Procedimetos Elevação do terreo Dados de etrada: Altitude do terreo (.asc); Rugosidade; Velocidade médias; Dados de saída: Geração de campo de velocidades; Perfil vertical de velocidade; Mapa de direções predomiates.

WINDSTATION CAMPO DE VELOCIDADES WINDSTATION - COMPARAÇÃO DENTRO DOS PERFIS DE VELOCIDADE Velocidade a m (V=, m/s) Localidade: São Martiho da Serra 9 9 7 7 Velocidade Lei

Média Aual ( m) CRESESB =, m/s Para este local: O Atlas subestima a velocidade do veto Vel.

4 WINDSTATION CAMPO DE VELOCIDADES WINDSTATION - COMPARAÇÃO DENTRO DOS PERFIS DE VELOCIDADE Velocidade a m (V=, m/s) Localidade: São Martiho da Serra Velocidade Lei Expoecial Widspeed WidStatio Atlas Eólico da Microrregião Torre Estação Meteorológica SMS Altura (m) Altura m Comparativo com o Atlas Eólico Brasileiro. Vel. Média Aual ( m) CRESESB =, m/s Para este local: O Atlas subestima a velocidade do veto Vel. Média Aual ( m) Torre =, m/s SÃO MARTINHO DA SERRA - RS CRESESB ENERGIA GERADA VELOCIDADE [m/s] VERÃO OUTONO INVERNO PRIMAVERA ESTAÇÕES DO ANO Curva de Potêcia (kw),,,,,,,,, V m=.m/s k = P=.k W,,,,,,,, Distribuição Weibull,, V m =.m/s P=.kW EAG=kW h Distribuicão EAG (kwh) velocidade(m/s)

5 Velocidade Media Aual MAPAS DE RECURSO EÓLICO PARA SISTEMAS DE PEQUENO PORTE Altura: m Eó ólico do RS Atlas E Eó ólicos Atlas Eergia de Parques E Altura: m Curvas de Turbias Eergia Aual Gerada Fator de Capacidade Aerogerador de kw EAG: Altura: m MAPAS PARA SISTEMAS DE PEQUENO PORTE EAG Aerogerador kw Altura: m FC: Altura: m FC Aerogerador kw Altura: m ESTIMANDO A ENERGIA,,,,,,,,,,,,,,,, V m =.m/s P=.kW EAG=kW h Distribuicão EAG (kwh) EAG (KWh),, Distribuição Weibull Curva de Potêcia (kw) V m =.m/s k = P=.k W, V=,m/s Vm FC V=,m/s,, V=,m/s, V=,m/s,, V=,m/s,,, velocidade(m/s) 7 Potêcia da turbia (W)

6 ESTIMANDO A ENERGIA DIMENSIONAMENTO DE SISTEMAS DE PEQUENO PORTE EÓLUSOFT () DIMENSIONAMENTO DE SISTEMAS DE PEQUENO PORTE EÓLUSOFT () DIMENSIONAMENTO DE SISTEMAS DE PEQUENO PORTE EÓLUSOFT () Sistema Fotovoltaico Curva de Potêcia Freqüêcia de velocidade Jorge A. Villar Alé CE-EÓLICA villar@pucrs.br

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