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)
- 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 7 9 7 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 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 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)
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)
ESTIMANDO A ENERGIA DIMENSIONAMENTO DE SISTEMAS DE PEQUENO PORTE EÓLUSOFT () http://www.sustaiability.vic.gov.au/resources/documets/small_wid_geeratio.pdf 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