Estudo da previsão de produção de energia eólica offshore

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Bruno Filipe Paiva
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/11467
Resumo: O tema da energia eólica offshore nomeadamente em Portugal teve o seu expoente na exploração do projeto designado Windfloat na Aguçadoura em 2011. Desde então tem-se vindo a estudar a viabilidade que este tipo de energia renovável pode ter ao largo da costa portuguesa. Neste sentido a presente tese vai de encontro a esta temática com o objetivo de perceber quais as zonas na costa que melhor proporcionam as condições satisfatórias para a implementação deste recurso tanto a nível de velocidade do vento como características do próprio local. Indo de encontro a esse mesmo objetivo, faz-se uma análise criteriosa da costa portuguesa, tendo como output quatro zonas que serão alvo de estudo: Viana do Castelo, Figueira da Foz, Sines e Faro. Após definição dos locais foram selecionados três aerogeradores de fabricantes e potências distintas de forma a poder ter cenários comparativos. Com o objetivo de perceber o impacto que a potência de um aerogerador tem diretamente na produção de energia eólica offshore foram selecionados aerogeradores de três potências distintas, a sua escolha recaiu não só na potência de cada um: 3,5 e 8 MW assim como o facto de se ter aproveitado a base de dados de aerogeradores presente no software Windographer. No que diz respeito aos três cenários criados pretendeu-se que fossem o mais distinto possíveis com o objetivo de encontrar fatores de interesse como a média da variação de produção das turbinas ao longo dos seis anos dividido em semestre de verão e inverno (cenário 1). O segundo cenário tem como finalidade perceber a variação de energia elétrica produzida por cada turbina ao longo do espaço temporal estudado para uma altura máxima de 120 metros. Por fim, e talvez o cenário que mais se destaca pelo facto de ir ao desencontro do expectável é apresentado o rácio de produção (GWh) por MW de cada turbina para as três localidades. Os dados climáticos neste caso da velocidade do vento, fator crucial para projetos eólicos nomeadamente offshore, foram conseguidos através do programa Windographer que nos fornece diversas informações relevantes para este sistema e do qual se consegue prever a produção de energia eólica offshore em determinado local. Com o objetivo do estudo da previsão eólica offshore nas zonas selecionadas foram criados três cenários distintos com três turbinas também de diferentes potências, com o intuito de concluir qual a zona mais propícia à instalação deste tipo de tecnologia, foram usadas algumas variáveis que interferem diretamente no valor da energia eólica produzida. É também alvo de estudo nesta tese a constituição de todo o sistema eólico offshore, distribuição de Weibull para as diferentes zonas assim como a legislação aplicável a este tipo de tecnologia em Portugal. Após o estudo realizado chegou-se à conclusão que a energia eólica offshore pode tornar-se numa aposta viável a curto prazo na costa portuguesa devido às características que esta mesmo apresenta.
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Após definição dos locais foram selecionados três aerogeradores de fabricantes e potências distintas de forma a poder ter cenários comparativos. Com o objetivo de perceber o impacto que a potência de um aerogerador tem diretamente na produção de energia eólica offshore foram selecionados aerogeradores de três potências distintas, a sua escolha recaiu não só na potência de cada um: 3,5 e 8 MW assim como o facto de se ter aproveitado a base de dados de aerogeradores presente no software Windographer. No que diz respeito aos três cenários criados pretendeu-se que fossem o mais distinto possíveis com o objetivo de encontrar fatores de interesse como a média da variação de produção das turbinas ao longo dos seis anos dividido em semestre de verão e inverno (cenário 1). O segundo cenário tem como finalidade perceber a variação de energia elétrica produzida por cada turbina ao longo do espaço temporal estudado para uma altura máxima de 120 metros. Por fim, e talvez o cenário que mais se destaca pelo facto de ir ao desencontro do expectável é apresentado o rácio de produção (GWh) por MW de cada turbina para as três localidades. Os dados climáticos neste caso da velocidade do vento, fator crucial para projetos eólicos nomeadamente offshore, foram conseguidos através do programa Windographer que nos fornece diversas informações relevantes para este sistema e do qual se consegue prever a produção de energia eólica offshore em determinado local. Com o objetivo do estudo da previsão eólica offshore nas zonas selecionadas foram criados três cenários distintos com três turbinas também de diferentes potências, com o intuito de concluir qual a zona mais propícia à instalação deste tipo de tecnologia, foram usadas algumas variáveis que interferem diretamente no valor da energia eólica produzida. É também alvo de estudo nesta tese a constituição de todo o sistema eólico offshore, distribuição de Weibull para as diferentes zonas assim como a legislação aplicável a este tipo de tecnologia em Portugal. Após o estudo realizado chegou-se à conclusão que a energia eólica offshore pode tornar-se numa aposta viável a curto prazo na costa portuguesa devido às características que esta mesmo apresenta.The subject of the offshore wind energy nominated in Portugal had its exponent in the exploration of the project Windfloat in the Aguçadoura in 2011. Since then it has been come close to study the viability that this type of renewable energy can have of the Portuguese coast. In this direction the present thesis goes of meeting to this thematic one with the objective to perceive which the zones in the coast that better provide to the satisfactory conditions for the implementation of this resource in such a way the level of speed of the wind as characteristic of the proper place. Going of meeting to this exactly objective, a careful analysis of the Portuguese coast becomes, having as output four zones that will be white of study: Viana do Castelo, Figueira da Foz, Sines and Faro. After definition of the places had been selected three wind turbines of manufacturers and distinct powers of form it to be able to have comparative scenarios. With the objective to perceive the impact that the power of a wind turbine directly has in the production of offshore wind energy of three distinct powers had been selected, its choice not only fell again into the power of each one: 3,5 and 8MW as well as the fact of if having used to advantage the present database of wind turbines in Windographer software. In what it says respect to the three scenarios created intended that they were most distinct possible with the objective to find interest factors as the average of the variation of production of the turbines throughout the six years divided in semester of summer and winter (scenario 1). The second scenario aims to perceive the variation of electric energy produced by each turbine over the time space studied for a maximum height of 120 meters. Finally, and perhaps the scenario that stands out the most is the ratio of production (GWh) per MW of each turbine to the three locations. Climatic data in this case of wind speed, a crucial factor for offshore wind projects, have been achieved through the Windographer program, which provides us with various information relevant to this system and from which we can predict the production of offshore wind energy in a given location. In order to study the offshore wind forecasting in the selected zones, three different scenarios were created with three turbines also of different powers, in order to conclude the most favorable zone for the installation of this type of technology, some variables were used that interfere directly in the value of the wind energy produced. Also studied in this thesis is the constitution of the entire offshore wind system, distribution of Weibull for the different zones as well as the legislation applicable to this type of technology in Portugal. After the study, it was concluded that offshore wind power can become a viable short-term bet on the Portuguese coast due to the characteristics that it presents.Nogueira, Teresa Alexandra Ferreira Mourão PintoRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoFerreira, Bruno Filipe Paiva2019-11-15T01:30:33Z20172017-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/11467TID:201766779porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-04-19T01:46:33Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/11467Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:31:49.996897Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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