8/18/2019 O Recurso Eólico

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O recurso eólico

A energia eólica provém da energia solar. Os ventos são gerados peloaquecimento não uniforme da superfície do planeta. Em torno de 2% daenergia solar é absorvida pela terra é convertida em energia eólica.

Mecanismo de geração de ventos

Causado pelo aquecimento diferenciado da superfície terrestre devido aincid!ncia de raios solares e do movimento da terra. Consequentemente oar quente em bai"as altitudes tende a subir sendo substituído por umamassa de ar mais frio vindo das regi#es polares.

$ entos Alisios ventos que sopram dos trópicos para o equador em bai"asaltitudes&

$ entos polares sopram dos polos para 'onas temperadas.

(evido ao ei"o da terra estar inclinado 2)*+ em rela,ão ao plano da órbitavaria,#es sa'onais na intensidade e dura,ão na radia,ão solar provocamvaria,#es equivalentes na ocorr!ncia de ventos -mon,#es e brisas.

As mon,#es são ventos periódicos que mudam de dire,ão a cada / meses.

0risas1 ventos periódicos que sopram do mar para o continente no períododiurno -marítima. o período noturno sopram do continente para o mar.

entos locais1 3opram em uma determinada região resultantes decondi,#es locais -vales e montan4as. (urante o dia o ar quente nasencostas se eleva e o ar frio desce sobre o vale. A noite acontece o processoinverso.

Regime de ventos

Os ventos são in5uenciados por fatores locais entre eles a rugosidade doterreno a altura obst6culos e relevo.

Os principais sistemas impactantes na climatologia da região sul -73 3C.3ão os sistemas intertropicais -tropicais e e"tra tropicais -frentes frias dopolo sul.

$ 0ai"a do noroeste Argentino -0ai"a pressão.

$ 0ai"a do c4aco paraguaio -0ai"a pressão.$ Anticiclone tropical do atl8ntico sul -3istema de alta pressão $2*+3 29+O

7esulta em vento de intensidade moderada -:este e ordeste

Parâmetro de projeto parque eólico

 ;rabal4o de escritório

$ Atlas eólico

$

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$ Aplicativos de apoio

$ Estudo do terreno e sua in5u!ncia no comportamento do vento.

$ Estudo do vento

$ Estudo da disposi,ão dos Aero geradores$ Estudo da cone"ão

A avalia,ão do potencial eólico e"ige um con4ecimento detal4ado docomportamento dos ventos.

Os dados necess6rios para determinar o potencial eólico de uma região sãoa velocidade e dire,ão dos ventos.

 ;ambém é fundamental os con4ecimentos dos fatores locais quein5uenciam o regime dos ventos tais como relevo rugosidade obst6culos ealtura.

O vento é resultado de uma diferen,a de temperatura e pressão seucomportamento é in5uenciado pelas características topogr6=cas.

Camada limite atmosférica

Conceito ->randt$?@9 que descreve a região de contato entre 5uidoincompressível em movimento e um solido. (e=ne$se como a dist8ncia dasuperfície na qual a velocidade é @@% a velocidade de escoamentopotencial.

Camada viscosa1 região estreita onde efeitos viscosos prevalecem.

Camada turbulenta1 o vento é afetado pelo atrito -ar e terra. Espa,o deinteresse para utili'a,ão de aero geradores.

elocidade do vento com a altura modelo de an6lise

$ >er=l logaritmo

$ >er=l e"ponencial

Perl logartmico

O per=l logarítmico pode determinar a velocidade do vento de acordo com aaltura acima do nível do solo e a velocidade de atrito.

Camada viscosa

Com o comportamento logarítmico da velocidade de escoamento em umadeterminada altura é possível estimar a velocidade em outra altura.

>ara alturas superiores o comportamento logarítmico do vento sofre algunsdesvios. O escoamento rente a superfície adquire grande in5u!ncia.

Perl e!ponencial

E"poente de pot!ncia no local depende da velocidade do vento darugosidade e da estabilidade atmosférico. >ode variar de 99/ -locais lisosaté 9/ -alta rugosidade.

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"studo do vento

Bnicialmente se utili'am dados de rean6lise ou séries sintéticas a =m deprospec,ão de proetos eólicos. Caso se con=rme o potencial eólico investe$se em equipamentos -esta,#es de medi,ão.

#érie de rean$lise

3ão modelos numéricos de previsão do tempo com base na manipula,ão dedados coletados em diversas fontes -satélites esta,#es meteorológicasradio sondas boias oce8nicas para alimentar a grade de modelo numérico.

E"emplo1

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O fator JCK se relaciona a velocidade do vento local.

O fator JLK é o fator de forma relacionado a varia,ão da velocidade dovento em torno da velocidade média.

 

)ator de forma de *ed'ull

>ar8metro que determina a forma da distribui,ão de probabilidade continua-Ernest M. N. Neibull.

&ireção do vento

$ Características importante&

$ >ara an6lise gr6=ca do comportamento divide$se as dire,#es em setoresna rosa dos ventos.

&isposição dos aero geradoresApós a passagem do vento pelo rotor do aero gerador forma$se uma regiãoturbulenta com a presen,a de vórtices c4amada de região de esteira.

A forma da esteira est6 associada a geometria e a rugosidade do terrenodire,ão velocidade e turbul!ncia do vento e as vari6veis físicas do ar.

Os aero geradores podem estar situados em regi#es de sombra total parcialou livre.

O estudo do posicionamento das turbinas é comple"o mas pode sersimpli=cado se utili'armos o afastamento mínimo possível entre os

geradores regras de posicionamento1

$ (ire,ão predominante do vento1

(istancia a lateral * " ( -((i8metro do rotor

(istancia longitudinal ?9 " (

Entre parques eólicos diferentes

(ist8ncia entre turbinas eólicas 29 " M

M altura m6"ima

Anell 7 )@?P299@