Universidade Federal de Santa Catarina Departamento de Engenharia Mecânica Centro Tecnológico ENERGIAS RENOVÁVEIS. Prof. Júlio César Passos



Documentos relacionados
Energia Eólica. Estado da Arte e Princípios Físicos. Sumário

A ENERGIA EÓLICA NO BRASIL 1º. Congresso Brasileiro de Geração Distribuída e Energias Renováveis Agosto de 2009

Profa. Eliane Fadigas Prof. Alberto Bianchi

ENERGIA EÓLICA PARA GERAÇÃO DE ELETRICIDADE E A IMPORTÂNCIA DA PREVISÃO

PEA 3100 Energia, Meio Ambiente e Sustentabilidade. Aula 9 Fontes Renováveis de Energia. Energia Eólica

Tecnologia Eólica para Produção de Energia Eléctrica

A GERAÇÃO EÓLICA E OS DESAFIOS PARA A OPERAÇÃO DO SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO

Energia Eólica Potencial e Oportunidades no Brasil. Lauro Fiuza Junior

Profa. Eliane Fadigas Prof. Alberto Bianchi

Prof. Ricardo Brauer Vigoderis, D.S. website:

A implantação de empreendimentos eólicos e

ENERGY FOR THE WORLD. Andrea von Lindeiner. International Sales Manager Lateinamerika, Australien, Neuseeland, Schweiz

ENERGIA EÓLICAE. Álvaro Rodrigues Viana do Castelo - Setembro de set 07

EM PORTUGAL. As Energias do Presente e do Futuro. Situação, objectivo e desafios. Lisboa, 21 de Novembro de Álvaro Rodrigues

Energia Eólica em um Contexto Mundial

V JORNADAS INTERNACIONALES DE ENERGÍA EÓLICA. Energia Eólica. Brasil x Uruguai

Histórico. 900 AC Moinho persa.

AVALIAÇÃO DE RECURSOS EÓLICOS POTÊNCIA DO VENTO

Energia Eólica. Prof. Titular Departamento de Engenharia Elétrica - UFMG CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS DE TURBINAS EÓLICAS

ENERGIAS ALTERNATIVAS

ESTIMATIVA DE OBTENÇÃO DE ENERGIA A PARTIR DO VENTO EM UMA ÁREA DADA

Aproveitamento da energia eólica. Fontes alternativas de energia - aproveitamento da energia eólica 1

Energia Eólica Sandro Yamamoto Maio, 2016

Física do Meio Ambiente

+ cresce vento CO2 custos 10 vezes 20% da eletricidade-eua 22% da eletricidade global em 2030 nuclear 60% da energia renovável eclinando

Energia Eólica. Elbia Melo. Presidente Executiva

Com a força dos ventos a gente vai mais longe. Perspectivas e desafios. 28 de Maio de 2012 Élbia Melo Presidente Executiva

Sistemas de Energia (SIE)

A inserção das fontes de energia renovável no processo de desenvolvimento da matriz energética do país

Álvaro Rodrigues. Mai11 AR

Geração de energia elétrica renovável Eólica

Sistemas de Potência e Energia

Aula 09. Turbinas Eólicas

A Energia na Cidade do Futuro

Geração Elétrica Centrais Eólicas para Geração de Energia Elétrica

Fontes renováveis de energia Energia Eólica

Energia Eólica Setembro 2016

Principais desafios e melhores práticas voltadas á operação na visão do ONS

Recursos Energéticos e Meio Ambiente. Professor Sandro Donnini Mancini. 14- Energia Eólica. Sorocaba, Maio de 2016.

Energia Eólica Agosto / 2016

Sistemas de Geração Eólica. Bibliografia. Conselhos e Associações. Conselhos e Associações. Aula 1 Panorâma da Geração Eólica Ano-base: 2010

XVIII Seminário Nacional de Distribuição de Energia Elétrica. Integração de Parques Eólicos na Rede Elétrica do Brasil

Aproveitamento de energia eólica. de energia elétrica.

Energia Eólica Agosto / 2016

MATRIZ ENERGÉTICA. Políticas para Energias Alternativas PROINFA. Valter Luiz Cardeal de Souza Presidente em Exercício ELETROBRÁS

ENERGIA EÓLICA E SEU POTENCIAL NO RIO GRANDE DO NORTE

Panorama Mundial e Brasileiro das Energias Renováveis Jurandir Picanço

ÚNICA EMPRESA BRASILEIRA FABRICANTE DE AEROGERADORES DE GRANDE PORTE, DE 800 A 2400 kw.

Políticas para Energias Renováveis e Nuclear. na América Latina. O Caso Brasil. Rio de Janeiro - Brasil, 28 de Agosto de 2018

Universidade Eduardo Mondlane Faculdade de Engenharia

Elbia Gannoum. Presidente da Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica)

Energía Eólica. Nathalia Cervelheira Michelle Carvalho Neldson Silva Maick Pires. Sinop-MT 2016

As Perspectivas do Setor Elétrico Brasileiro

Com a força dos ventos a gente vai mais longe Seminário Internacional Portugal-Brasil: Diversidades e Estratégias do Setor Elétrico

WORKSHOP ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA NO BRASIL

Energia Eólica no Saneamento

Principais desafios e melhores práticas voltadas á operação na visão do ONS

PEA 5002 Energia Eólica: Fundamentos e Viabilidade Técnica e Econômica Profa Eliane Fadigas - Sala A2-38 e.mail:

1 o Seminário Exame de Energias Renováveis

PEA 3110 Energia, Meio Ambiente e Sustentabilidade

PERSPECTIVAS DE EXPANSÃO DAS FONTES EÓLICA E SOLAR E SEUS ASPECTOS SOCIOAMBIENTAIS

A situação atual das renováveis na política energética nacional

ESALQ. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Universidade de São Paulo. Prof. Dr. Walter F. Molina Jr Depto de Eng. de Biossistemas 2011

PARQUES EÓLICOS SÃO JOSÉ DOS AUSENTES - RS ÁGUA DOCE - SC PALMAS - PR URUBICI - SC URUPEMA - SC LAGUNA - SC

Nordex Acciona Windpower FEIMEC 2016 Eolic Day. Abril 2016

TERCEIRÃO GEOGRAFIA FRENTE 4B AULA 12. Profº André Tomasini

Painel 6 Expansão das Energias Renováveis. Amilcar Guerreiro Economia da Energia e do Meio Ambiente Diretor

Energia Eólica Junho / 2016

ENERGIA EÓLICA NO BRASIL

Além das grandes hidrelétricas - Políticas para fontes renováveis de energia elétrica. 6ª Reunião do FMASE WWF -UFABC UNICAMP IEI-LA

Energia Eólica Elbia Gannoum

Tecnologias de Operação e Controle de Aerogeradores. Eng. Antonio Carlos de Barros Neiva MSc., MBA

ESTIMATIVA LOCAL DO RECURSO E POTENCIAL EÓLICO DO LITORAL SUL BRASILEIRO A PARTIR DE DADOS DE ESTAÇÕES METEOROLÓGICAS DA REDE INMET

Com a força dos ventos a gente vai mais longe 35º Fórum de Debates Brasilianas.org A Energia Elétrica no Brasil. O Mercado de Energia Eólica no Brasil

VANTAGENS DA GERAÇÃO HÍBRIDA FOTOVOLTAICA E HIDRELÉTRICA NO BRASIL II CONGRESSO BRASILEIRO DE ENERGIA SOLAR

PANORAMA GERAL DA PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO PAIS

Disciplina: Fontes Alternativas de Energia

Processamento da Energia Eólica

Perspectivas da Energia Eólica offshore

Fontes Renováveis Não-Convencionais Parte I

Pesquisa e Desenvolvimento em Energia Eólica Pesquisa em aerodinâmica básica

Energia eólica no Brasil

VANTAGENS E DESVANTAGENS DA ENERGIA EÓLICA

PROPOSTAS PARA DIMENSIONAMENTO DE UM PARQUE EÓLICO NA REGIÃO DE ARARAQUARA

Perspectiva da Gestão Técnica do Sistema Elétrico TEMA Resultados do Leilão de Expansão de Energia Eólica no Brasil

Mudança de Paradigma do Sistema Elétrico Brasileiro e Papel das Energias Complementares

Hidrelétrica. Itaipu: MW (potência de geração) * 16,99% da energia consumida no Brasil * Em 2011: MWh.

Fórum e Mostra Tecnológica Água e Energia. Vitória, junho de 2017

Alternativas para Financiamento em Projetos de Energia Elétrica VIEX 13/09/ 2017

Armazenamento e Qualidade de Energia

PLANEJAMENTO E PERSPECTIVAS DO MERCADO DE ENERGIA PARA O SETOR SUCROENERGÉTICO: BIOELETRICIDADE

Situação dos investimentos em energias renováveis em Minas Gerais, incluindo as demandas futuras. 27 de Março de 2017

Energias Renováveis: Eólica e Hídrica

Geração de Energia Elétrica - Hidrelétricas. SIE Sistemas de Energia Professora Camila Bastos Eletroeletrônica Módulo 8

Mário Menel Presidente

Universidade Eduardo Mondlane Faculdade de Engenharia

EEE934 Impactode GD àsredes Elétricas (

Energias Renováveis Mapeamento do Setor. Fortaleza, 3 de outubro de 2017

Boletim Mensal de Dados do Setor Eólico - Público

ABINEE TEC Matriz Energética. Plano Decenal: Tendências, Dificuldades e Investimentos Políticas para Fontes de Energia

Transcrição:

Universidade Federal de Santa Catarina Departamento de Engenharia Mecânica Centro Tecnológico ENERGIAS RENOVÁVEIS VEIS ENERGIA EÓLICA E (1) Prof. Júlio César Passos Email: jpassos@emc.ufsc.br Florianópolis, 16/05/2008

Parque Eólico do Horizonte Ágaua Doce - SC

PLANO DA AULA Histórico Motivação demanda de energia elétrica Estado atual da energia eólicae Tipos de rotores eólicose Fundamentos de aerodinâmica Os modernos aerogeradores O Vento

Histórico

Primeiro aerogerador 1888 Desenvolvido por Charles Brush (1849-1929) 1929) Brush Electric, situada em Cleveland-Ohio Ohio-EUA A energia elétrica era armazenada em baterias Gerador de 12 kw turbina com 144 pás de madeira de 17 m de diâmetro (operou por 20 anos) 1930 EUA Utilização de pequenos aerogeradores ligados a baterias. 1976 Dinamarca Primeiro AG ligado à rede elétrica

A invenção do aerogerador Poul la Cour (1846-1908) 1908) Físico, meteorologista, inventor Capa do Journal of Wind Electricity publicado pela primeira vez em 1904, sendo o seu editor Poul la Cour.

Motivação; Demanda crescente de eletricidade Cenários

Energia elétrica 2004 representava 16,5 % da energia final consumida no mundo (equivalente a 1,2 Gtep) 1973 representava 9,3 % A produção de eletricidade é dominada pelas seguintes técnicas: Centrais témicas 65 % Hidroeletricidade 16 % Nuclear 16 % Energias renováveis veis (Biomassa, Eólica,, Solar) - 3 % In L Énergie à l heure des choix,, ed. Belin,, Pierre Pappon (2007)

Produção de eletricidade Centrais térmicas (comcustíveis fósseis ou nuclear) Ainda é possível aumentar os rendimentos Crescimento contínuo nuo da demanda Restrições Tentação Cenários (?): 2030 (2 x a demanda atual) 2050 (3 x a demanda atual) Redução ou esgotamento das reservas de petróleo e de gás natural Necessidade de se reduzir as emissões de gases de efeito estufa Construção de centrais térmicas a carvão (ex. China)

Estado atual da energia eólicae

Situação da energia eólica e no Brasil Rio Grande do Norte total: 1,8 MW (Petrobrás) Palmas: 3 AGs E-E 40/600kW Ceará Taimba: 10 AGs E total: 17,4 MW 10 AGs E-40/500kW Prainha: 20 AGs E-40/500kWE Mucuripe /Fortaleza:: 4 AGs E-40/600kWE Paraná total: 2,5 MW Palmas: 5 AGs E-40/500kWE Santa Catarina total: 5,4 MW Bom Jardim da Serra: : 1 AG E-40/600kWE Água Doce: : 8 AGs E-40/600kWE Total: 230 MW conectados às redes elétricas

Novos empreendimentos no Brasil - PROINFA Rio Grande do Sul - 150 MW Três parques: Osório rio, Sangradouro e Índios 75 AGs de 2000 kw, já instalados Altura da torre: : 98 m (800 ton., estacas com 30 m de profundidade) Pás do rotor: 37 m, Diâmetro: : 74 m R$ 670 milhões (70% financiado pelo BNDES) in Jornal JÁ www.jornalja.com.br, ver Diário dos ventos)

Parque de Osório - RS

Parque de Osório - RS

Parque de Osório - RS

AG de Fernando de Noronha - PE AG instalado, em 1992, em Fernando de Noronha-PE 75 kw, 3 pás, p Diâmetro=17 m Sistema híbrido h de energia eólicae lica-diesel. Economia de 10% no consumo de diesel e redução de emissão de poluentes.

AG de Bom Jardim da Serra-SC SC 1 AG de 600 kw, 2002, em Bom Jardim da Serra 8 AGs de 600 kw, 2003, em Água Doce Fabricante: WOBBEN Windpower/ ENERCON GmbH Modelo: E-40E Potência nominal: 600 kw Diâmetro do rotor: 40 m Novos Contratos - PROINFA 2004 2004 em SC: 220 MW (Dezembro 2006) 130 MW em Bom Jardim da Serra 90 MW em Água Doce

AG de Bom Jardim da Serra-SC SC E40-600 kw - Bom Jardim da Serra - SC

Potência instalada no mundo Maiores Potências Eólicas Instaladas até 2005 País Potência (MW) Alemanha 18429 Espanha 10000 EUA 9100 India 4430 Dinamarca > 3000 Fonte: GWEC (2006) Os EUA têm como meta para 2020 que 6% da eletricidade venha de geração eólica; e A Europa tem como meta 5,5% para 2010 e 12% para 2020 (180 GW).

Situação da energia eólica e na Europa e no mundo Potência instalada por ano, MW Potência acumulada, MW in: DEWI Magazin, n. 27, 2005

Comunidade Européia - Metas para Geração Eólica 2010 2020 Total 75 GW Total 180 GW Potência Instalada 10 GW offshore 70 GW offshore Geração de eletricidade na europa 5,50% 12,10% Fonte: EWEA (2003) O mercado europeu de energia eólica vem crescendo 22% em média. Depende de mercados com grande potencial mas pouco explorados (França, Itália e Reino Unido) Maiores Mercados para Energia Eólica na Europa em 2004 País Potência (MW) Espanha 2065 Alemanha 2037 Reino Unido 240 Portugal 224 Itália 221 Potência instalada no ano de 2004. Fonte: Millais (2005)... e da abertura de novos mercados fora do continente europeu.

Situação da energia eólica e na Alemanha e no mundo Potência instalada anualmente, MW Potência instalada acumulada, MW in: C. Ender,"DEWI Magazin", N. 28, 2006

Sobre o PROINFA PROINFA - Programa de Incentivo as Fontes Alternativas de Energia Elétrica Criado em 26 abril de 2002 Revisado em novembro de 2003 e regulamentado em março o de 2004 Visa ao desenvolvimento de fontes alternativas de geração de energia elétrica:» PCH (<=30 MW)» Biomassa» Energia EólicaE A compra da energia é assegurada por um contrato de longo prazo (20 anos). É garantida uma receita mínima m de 70% da energia contratada durante o período do financiamento.

Parques eólicos e brasileiros (15) Usina Potência Outorgada (MW) Potência Fiscalizada (MW) Localização Eólica da Prainha Eólica de Taíba Eólio-elétrica experimental do Morro do Camelinho Eólio-elétrica de Palmas Eólica de Fernando de Noronha Macuripe Eólica de Bom Jardim da Serra Eólica de Olinda 10 10 6,2 5 1 1 2,5 2,5 0,225 0,225 2,4 2,4 0,6 0,6 0,225 0,225 Aquiraz - CE São Gonçalo do Amarante - CE Golvea - MG Palmas - PR Fernando de Noronha - PE Fortaleza - CE Bom Jardim da Serra - SC Olinda - PE Parque Eólico do Horizonte 4,8 4,8 Água Doce - SC Macau 3 1,8 Macau - RN Parque Eólico de Osório 50 50 Osório - RS RN 15 - Rio do Fogo 49,3 42,1 Rio do Fogo - RN Eólica de Água Doce 9 9 Água Doce - SC Parque Eólico do Sangradouro 50 50 Osório - RS Parque Eólico dos Índios 50 50 Osório - RS Fonte: Aneel 13/09/2006

Parques eólicos e catarinenses (3) Três Parques Eólicos E em operação Usina Eólica E de Bom Jardim da Serra 1 aerogerador 600 kw Parque Eólico E do Horizonte 8 aerogeradores de 600 kw ( 4.800 kw) Usina Eólica E de Água Doce 15 aerogeradores de 600 kw ( 9.000 kw) 14 Projetos aprovados: 2 em Laguna ( 3 MW e 46,5 MW) 4 em Bom Jardim da Serra (1,93 MW e 3 com 30 MW) 8 em Água Doce (4,8 MW, 9,6 MW, 21,44 MW e 5 com 30 MW)

Custos da geração eólicae Os custos de geração e instalação vêm caindo, continuamente. Os custos são influenciados por fatores tecnológicos e de projeto dos parques eólicos, e que fazem diminuir os custos relativos do investimento e custos de geração Melhora no desempenho dos aerogeradores: eficiência, (maior potência por unidade de área varrida). Melhor controle da turbina, movimentação Desenho das pásp Melhor escolha dos sítios s Maior número n de aerogeradores instalados por parque eólico. e

Custos de instalação Europa em 2002: US$ 1070 / kw No Brasil: Osório (150 MW): R$ 4.400,00 / kw Rio do Fogo (49,3 MW): R$ 4.200,00 / kw Água Doce (9 MW): R$ 3.200,00 / kw Remuneração PROINFA: R$ 180 a 204 / MWh (45% e 37% < Alemanha) Remuneração Parque Eólico E de Osório: R$ 231 / MWh Fonte hídrica: h R$ 110 a 114 / MWh (para o mesmo leilão de energia)

Tipos de rotores eólicose

Rotores de eixo vertical Rotor Savonius elevado torque baixa velocidade Arnbak (Dinamarca) in Le Gourières, res, D., Énergie éolienne, Eyrolles, 1982

Rotor Savonius Três rotores Savonius Utilizado no bombeamento de água

Rotor Darrieus Rotores de eixo vertical Rotor Darrieus (200 kw - Canadá) baixo torque alta velocidade Não possui torque de partida. in Le Gourières, res, D., Énergie éolienne, Eyrolles, 1982

Rotores Darrieus

Rotor Filipino Rotor Filipino (Darrieus + 3 Savonius) utilizado para bombeamento de água Prof. Sadhu Rio Grande do Sul UFRGS- 1982

Rotores Darrieus Modelos Darrieus,, com duas ou três pás,, em escala reduzida Túnel de Vento da COPPE-UFRJ, in Passos,, J.C. (1984), Rotor Eólico Darrieus: : Um Estudo Experimental, Dissertação de mestrado,, COPPE-UFRJ

Rotor multipá Rotores de eixo horizontal Rotor multipá (18 pás) p com bomba de água elevado torque baixa velocidade (Fonte Yvel)

Rotor com três pásp Rotor de eixo horizontal Conectado a uma rede elétrica P= 75 kw baixo torque alta velocidade

Coeficientes de potência em função do tipo de turbina in. "Sistemas EólicosE licos,, Rodríguez Amenedo et al.

Fundamentos de aerodinâmica

Descolamento da Camada Limite Camada limite ao redor de um perfil Re = 200.000 α = 0 o α = 10 o α = 15 o α = 20 o

Re = 200.000 Para um determinado perfil, o descolamento da CL depende do Número de Reynolds e do Ângulo de ataque

Ângulo de STALL pequeno α grande α descolamento

Os modernos aerogeradores

AG de grande porte N60-1300 kw D = 60 m Japão (2000) (catálogo de fabricante)

AG de grande porte Fixador/Posicionador das pás (hub,cubo) N60-1300 kw Japão (2000) (catálogo de fabricante)

Pás s de materiais compósitos HSW 250T, D=28,5 m, GRP polyester

Tamanho dos AGs Evolução do tamanho e potência dos AGs

Potência por unidade, kw/ag Desenvolvimento da Potência Instalada Média M por AG in: DEWI Magazin, n. 28, 2006

AGs instalados, % Tamanho dos AGs Evolução do tamanho dos AGs, na Alemanha Pequenos AGs (D< 16,1m); Médios (16 a 22; 22,1 a 32; 32,1 a 48 m); Grandes AGs (48,1 a 60 m; 60,1 a 90 m) in: Ender, C., DEWI Magazin, n. 27, pp. 24-35, 2005

O aerogerador E-112 E-112 4500 kw D=114 m H = 124 m in: Enercon (catálogo de fabricante)

Pá do aerogerador E-112 in: Abeking & Rasmussen (catálogo de fabricante)

Pá do AG E-112E Comparando com um Airbus A340 in: Abeking & Rasmussen (catálogo de fabricante)

Pá do aerogerador E-112 Transportanto uma pá do E-112 in: Abeking & Rasmussen (catálogo de fabricante)

Pá do aerogerador E-112 Transporte da pá do AEOLUS II, 40 m, 9tB in: DEWI Magazin, n. 27, 2005.

AG sem caixa de multiplicação (E70) Nova tecnologia: aerogerador sem caixa de engrenagem Conexão direta do eixo do rotor eólico com o eixo do gerador elétrico in: catálogo do fabricante ENERCON, Alemanha

AG com e sem caixa de engrenagens com caixa de engrenagem sem caixa de engrenagem

Pesquisa e desenvolvimento (E70) in: catálogo do fabricante ENERCON, Alemanha

A nacele de um AG

Pesquisa e desenvolvimento (E70) Pá com desenho especial da ponta para reduzir o ruído in: catálogo do fabricante ENERCON, Alemanha

Os modernos AGs

Sensores anemométricos na nacele de um AG in: catálogo do fabricante ENERCON, Alemanha

AGs em um parque eólicoe in: catálogo do fabricante, NORDEX

Os modernos AGs in: catálogo do fabricante

Fundações da torre de um AG in: catálogo do fabricante ENERCON, Alemanha

Fonte: : Jens Moli ( DEWI)

Controle do ângulo da páp in: catálogo da AN windenergie, Bonus-Alemanha

Curva de potência de um AG Operação com potência parcial Operação com potência nominal Proteção contra ventos fortes Velocidade de vento nominal

O Vento

Anemômetro e veleta

Anemômetro e veleta

A potência do vento. m = ρva P = 1. 2 mv2 = 1 2 ρv3 A π = 8 ρv3 D 2

Atlas eólico e do Brasil 1

Atlas eólico e do sul do Brasil in: Eletrobrás Engenharia Ambiental Energias Limpas e Renováveis - Março/2007

A Distribuição de WEIBULL Função de Acumulação de Weibull: F( x) x x 1 exp c = 0 k F(V) fração do total de dados que se encontra entre os valores 0 e V F( V ) = 1 exp V c k Função Densidade de Probabilidade de Weibull: f ( v) = k c V c V exp c k 1 k

A distribuição de Weibull k - representa a forma da curva. Expressa a regularidade da velocidade do vento c representa o valor de V abaixo do qual encontra-se 63,2% dos dados Função Densidade de Probabilidade 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 Distribuição de Weibull Agua Doce k =2.38 a =6.7 m/s Vmed =5.94 m/s Imbituba k =1.65 a =6.31 m/s Vmed =5.63 m/s 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Velocidade do Vento ( m/s) Agua Doce jan2003 Imbituba nov2003

k,a de sítio s eólicos e catarinenses Agua Doce a=7,2 k=2,5 Vmed=6,4 Imbituba a=5,7 k=1,7 Vmed=5,0 Moçambique a=5,2 k=1,7 Vmed=4,6

Características do vento em Água Doce-SC

Características do vento em Água Doce-SC

O mapa eólico e da Santa Catarina

O rendimento ideal (máximo): rendimento de Betz

O rendimento de Betz Albert BETZ (1885-1968) V 1 3 V C p = Potência extraída Potência disponível = 16 27 = 0,593

Rendimento de Betz Para calcular o valor da diferença a de pressão antes e depois da turbina, aplica- se a equação de Bernoulli Sabendo que: V = V = V M J T Tem-se: ( p M p J ) = 1 2 ρ( V 1 V 2 2 2 ) p 1 + ρv 2 2 1 = p M + ρv 2 2 M p J + ρv 2 2 J = p 2 + ρv 2 2 2

Rendimento de Betz Ao substituirmos na equação da Força a exercida pelo vento e, posteriormente, na da Potência extraída, chega-se a: P EX 1 2 ( 2 TVT V 1 V2 = ρa 2 ) A velocidade do vento na turbina é diferente da velocidade do vento incidente a V 1 T = V T = V 1 (1 a) E pode-se demonstrar que: V V 1 V 1 + V V 2 T = V 1 2 ) 2 (1 2 = V a

Rendimento de Betz O coef.. de potência é calculado como sendo: c = p Substituindo a Potência extraída e a Potência do vento na equação acima, e posteriormente, VT e V2, chega-se a: P P EX V c p = 4a(1 a) 2 c p = 16 = 27 0,593

Curva de potência de um AG Operação com potência parcial Operação com potência nominal Proteção contra ventos fortes Velocidade de vento nominal

Site sobre Energia EólicaE http://www.dewi.de (Deutsches Windenergie-Institut, ver DEWI Magazin)