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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unb.br/handle/10482/17803
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Title: Otimização da posição de aerogeradores em parque eólico
Authors: Silva, José Ricardo Cardoso da
Orientador(es):: Avila, Suzana Moreira
Assunto:: Força eólica
Turbinas
Energia elétrica - produção - Brasil
Issue Date: 16-Mar-2015
Citation: SILVA, José Ricardo Cardoso da. Otimização da posição de aerogeradores em parque eólico. 2014. xviii, 93 f., il. Dissertação (Mestrado em Integridade de Materiais de Engenharia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2014.
Abstract: As turbinas em um parque eólico costumam estar dispostas tão próximas umas das outras que algumas podem ser afetadas pelo efeito esteira. Torna-se recomendável levar em consideração algumas consequências decorrentes desta interação tais como: redução na produção de energia nas turbinas eólica posteriores, decorrente da perda de velocidade do vento. Um parque eólico na atualidade possui perdas de ordem considerável devido ao efeito esteira. O posicionamento geométrico das turbinas, a rugosidade do terreno e a constante absoluta de cada modelo constituem os parâmetros mais significativos nas perdas do conjunto. Ao longo de toda vida útil do parque o efeito esteira constitui um ponto importante em sua produção, eficiência e funcionamento. A fase de projeto deve contemplar uma boa estimativa da forma como posicionar as turbinas eólicas para maximizar a produção e conseguir uma boa eficiência, neste contexto a modelagem do comportamento da esteira é utilizada para otimizar o desempenho da produção de energia através da disposição das turbinas no parque. No presente trabalho, através da modelagem do efeito esteira proposto por Werle, foi utilizado o algoritmo CPMW (Cálculo de Produção da Modelagem de Esteira de Werle) implementado no software MATLAB, para o cálculo de produção total e eficiência de um parque eólico. Com a finalidade de maximizar a produção de energia e a eficiência é necessário determinar um layout ótimo das posições de cada turbina. Buscando esse fim foi utilizada uma metodologia para a implementação de um algoritmo genético de otimização no software modeFRONTIER integrado com o software MATLAB, a otimização é realizada considerando a modelagem do efeito esteira proposto por Werle para o cálculo do comportamento do vento ao passar por um aerogerador, tendo como função objetivo a produção total do parque. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT
The turbines in a wind farm are usualy arranged so close together that some may be affected by the wake effect. It is advisable to take into consideration some consequences of this interaction such as: reduction in energy production in wind turbines due to the subsequent loss of wind speed. A wind farm today has lost considerable good performance due to wake effect. The geometric positioning of the turbine, the roughness of the terrain and the absolute constant for each model parameters comprise the most significant losses in the set. Throughout the life of the park wake effect is an important point in its production, efficiency and operation. The design phase should include a good estimate of how positioning wind turbines to maximize production and achieve good efficiency in this context modeling the behavior of the wake is used to optimize the performance of energy production through the provision of turbines in park. In this paper, by modeling the treadmill effect proposed by Werle, was used CPMW algorithm (Calculation of Production Crawler Werle Modeling) implemented in MATLAB software for the calculation of total output and efficiency of a wind farm. In order to maximize energy production and efficiency is necessary to determine the optimum layout of the positions of each turbine. Seeking this purpose a methodology has been used to implement a genetic algorithm optimization in software modeFRONTIER integrated with MATLAB software, the optimization is carried out considering the modeling of wake effect proposed by Werle to calculate the behavior of the wind passing through a wind turbine, having as objective function the total production of the park.
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2014.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Appears in Collections:FGA - Mestrado em Integridade de Materiais da Engenharia

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