Energia eolica, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

Baixe Energia eolica e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Mecânica, somente na Docsity!

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBA- UNIFEI

ENERGIA EOLICA

Dimensionamento de planta eólica – EAM

Thiago Guimarães Veloso

Sumário

1.3 PONTO 3

Ponto localizado a Oeste do centro urbano da cidade, próximo a áreas de possível

expansão de loteamentos habitacionais segundo a foto dada.

2 VENTO

2.1 VELOCIDADE DO VENTO A 50 METROS (CRESEB)

Os dados de velocidade média dos ventos para cada local foram obtidos a partir das

coordenadas de cada local e o sistema de dados do site da CRESESB.

2.1.1 Ponto 1

Latitude: 19,58561° S Longitude: 46,9728° O Atlas do Potencial Eólico Brasileiro Dados de vento a 50 m de Altura Grandeza Unidade Dez-Fev Mar-Mai Jun-Ago Set-Nov Anual velocidade média do vento m/s 4.74 5.99 6.82 6.08 5. fator c 5.35^ 6.76 7.68^ 6.87 6. fator k 2.29 2.41 2.6 2.14 2. densidade de potência W/m2^110 213^298 246^217

2.1.2 Ponto 2

Latitude:19.62795° S Longitude:46.91905° O Atlas do Potencial Eólico Brasileiro Dados de vento a 50 m de Altura Grandeza Unidade Dez-Fev Mar-Mai Jun-Ago Set-Nov Anual velocidade média do vento m/s 5.12 6.47 7.34 6. 57 6. fator c 5.78 7.3 8.26 7.42 7. fator k 2.29 2.41 2.61^ 2.13^ 2. densidade de potência W/m2 139 269 371 312 273

Ponto 2

Atlas do Potencial Eólico Brasileiro Dados de vento a 138 m de Altura Grandeza Unidade Dez-Fev Mar-Mai Jun-Ago Set-Nov Anual velocidade média do vento m/s 6.27 7.93 8.99 8.05 7. fator c 7.08 8.94 10.12 9.09 8. fator k 2.81 2.95 3.20 2.61 2. densidade de potência W/m2 170.29 329.56 454.52 382.24 334.

Ponto 3

Atlas do Potencial Eólico Brasileiro Dados de vento a 138 m de Altura Grandeza Unidade Dez Fev- Mar-Mai Jun-Ago Set-Nov Anual velocidade média do vento m/s 5.22 6.60 7.49 6.70 6. fator c 5.89 7.45 8.43 7.57 7. fator k 2.81 2.96 3.23 2.63 2. densidade de potência W/m2 98.01 189.89 259.73 219.30 192.

2.2.1 Distribuição da velocidade do vento

A partir da distribuição de Weibull foi realizada a distribuição das velocidades de ventos e

suas determinadas frequências utilizando o fator k dado pelo Cresesb e fatos C calculado

como indicado abaixo:

O valores de Ӷ(1+1/k) foram retiradas a partir dos

valores de k dados pelos Cresesb e da tabela dada.

A distribuição segue a equação seguinte:

Geradas as distribuições para todos os pontos e estas em um único gráfico para melhor

comparação temos:

GRÁFICO 1: DISTRIBUICAO PERCENTUAL DE VELOCIDADE DE VENTOS

SEGUNDO A DISTRIBUICAO DE WEIBULL

Os gráficos com os valores tabelados da distribuição e potencia gerada para cada velocidade e

potencia total são apresentados no anexo 2.

• 0

0 5 10 15 20 25 30 f(v) Velocidade (m/s) Frenquencia de ventos Ponto 1 Ponto 2 Ponto 3

4 ESCOLHA DO MELHOR LOCAL PARA INSTALAÇÃO DO PARQUE:

Para a escolha do melhor local para implementação do parque, alem da energia total gerada e

o fator de capacidade, são também considerados os seguintes fatores:

4.1 RUGOSIDADES DO TERRENO:

Todos os pontos escolhidos se encontram em terrenos grande e com vegetação

baixa, fazendo o terreno sem grandes rugosidades os interferências.

4.2 OBSTÁCULOS:

Foram escolhidas apenas áreas mais afastadas do centro da cidade, sem muitas

arvores os elevações a perturbar o fluxo de vento para os aerogeradores.

4.3 ACESSOS:

Mesmo mais afastadas do centro da cidade, as áreas tem acesso fácil, por estrada

de terra onde passam até 2 carros e que não devem dificultar o acesso.

4.4 DECLIVIDADE:

Terreno com baixa ou nenhuma declividade em todos os pontos.

4.5 POSSÍVEIS RESTRIÇÕES:

Não foram encontradas restrições para a implementação do projeto em nenhum dos

três pontos escolhidos.

5 ESCOLHA DE LOCAL

Levando em consideração a distribuição de ventos, o fator de capacidade de

energia anual, facilidade de acesso ao local, o ponto mais propicio para a instalação

de um parque eólico seria o ponto 2.

5.1 ENERGIA ANUAL GERADA PELO PARQUE

Considerando a instalação de um parque para atender capacidade instalada de

10MW temos a necessidade de 12 aerogeradores no ponto 2 instaladas em uma

única linha de modo a melhor aproveitar o terreno que no total são capazes de gerar

10,603 MW de energia no ano.

5.2 POSICIONAMENTO DOS AEROGEADORES:

Os 12 aerogeradores necessários para uma potencia de 10MW serão instalados no

local indicado na figura com sua face para Oeste uma vez que esta é a direção de

origem do vento, de acordo com o anexo 1. Serão todos alinhados em fila única nos

locais indicados pelas setas na figura.

ANEXO 1

Fonte: Cresesb

Tabelas calculadas de distribuição de frequência de velocidade de ventos e potência