Simulation of far wake effects generated by offshore wind farms using the WRF model: the Horns Rev test case.

• Autor(a) principal: Correia, Pedro Miguel Fernandes
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/17560
• topic: Velocidade do vento; Energia eólica; Parques eólicos - Mar do Norte; Meteorologia e oceanografia física

Avanços tecnológicos e científicos contínuos contribuíram para a melhoria da relação custo/benefício na exploração de energia eólica offshore. Esses avanços levaram ao aumento do número e tamanho de novos parques eólicos offshore. O crescente número de parques em algumas zonas leva a que surjam áreas com uma alta concentração de parques eólicos, algumas delas dentro da raio de influência de outros parques situados na sua vizinhança. Devido à proximidade entre parques, estes podem funcionar como um obstáculo para o fluxo normal do vento e afectar a velocidade do vento noutros parques situados a jusante. Efeitos de esteira distante provocados pelo efeito combinado de efeitos de esteiras de turbinas e de clusters ou parques individuais podem originar deficits de velocidade significativos numa grande área ao redor de uma zona de interesse. O estudo das interacções entre parques eólicos e as resultantes perdas por efeito de esteira em parques eólicos vizinhos é um aspecto importante que deve ser tido em conta quando se decide o "layout" e localização de novos parques offshore. Devido às condições favoráveis para a exploração de energia eólica offshore no Mar de Norte, a concentração de parques eólicos nessa região é alta e continua a aumentar tornando-a uma zona indicada para este tipo de estudo. Quando se considera uma área destas dimensões, o tamanho do domínio e a resolução horizontal podem tornar-se num obstáculo difícil de ultrapassar. Devido a que os modelos actuais usados para o estudo de efeito de esteira necessitam de um poder computacional bastante elevado, é bastante difícil simular áreas com centenas de quilómetros de comprimento que englobam vários parques eólicos offshore com diferentes áreas, características e tipo de turbinas eólicas. A recente implementação de parameterizações de parques eólicos no código fonte de modelos de mesoscala pode constituir uma ferramenta indispensável para ultrapassar estes obstáculos. Usando o modelo de mesoscala Weather Research and Forecasting (WRF), que inclui uma parameterização de parque eólico, simularam-se os parques eólicos offshore de Horns Rev 1 e Horns Rev 2. Este trabalho tenta quantificar o deficit de velocidade no parque de Horns Rev 1 devido à construção do parque de Horns Rev 2 na vizinhança do mesmo. Uma validação dos resultados é efectuada usando dados medidos de várias torres situadas na zona do parque de Horns Rev 1, e uma análise do potencial desta metodologia é efectuada.