Simulação e Análise da Operação de um Parque de Turbinas Hidrocinéticas Oceânicas de Superfície
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Data de Publicação: | 2023 |
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Texto Completo: | https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/5269 |
Resumo: | The growth in demand for electrical energy, the depletion and increasing cost of non renewable energy sources, together with growing environmental and climate concerns, constitute reasons for the transition to a cleaner and more sustainable energy matrix. In this scenario, ocean energy from tidal currents becomes a viable option. This energy source has an intermittent, low-frequency character and its predictability is guaranteed due to its relationship with astronomical phenomena. Brazil has states with some of the largest tidal ranges in the world, such as Maranh˜ao, Par´ a and Amap´a, where variations can reach 6 to 10 meters. This study aims to model seven commercial hydrokinetic turbines, simulating their operation in specific locations and carrying out a comparative analysis of their performance in response to the annual tidal profile observed at two energy generation sites: Boqueir˜ ao Channel and the surroundings of Caranguejo Island. The methodology adopted is based on the application of performance metrics, considering total energy production. An economic analysis was performed based on the levelized cost of energy. The results obtained allow a comparison between the commercial turbines evaluated, highlighting the Tocardo T1 in configuration A as the most efficient when operating in the Boqueir˜ao Canal. |
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In this scenario, ocean energy from tidal currents becomes a viable option. This energy source has an intermittent, low-frequency character and its predictability is guaranteed due to its relationship with astronomical phenomena. Brazil has states with some of the largest tidal ranges in the world, such as Maranh˜ao, Par´ a and Amap´a, where variations can reach 6 to 10 meters. This study aims to model seven commercial hydrokinetic turbines, simulating their operation in specific locations and carrying out a comparative analysis of their performance in response to the annual tidal profile observed at two energy generation sites: Boqueir˜ ao Channel and the surroundings of Caranguejo Island. The methodology adopted is based on the application of performance metrics, considering total energy production. An economic analysis was performed based on the levelized cost of energy. The results obtained allow a comparison between the commercial turbines evaluated, highlighting the Tocardo T1 in configuration A as the most efficient when operating in the Boqueir˜ao Canal.O crescimento da demanda por energia elétrica, o esgotamento e o encarecimento das fontes de energia não renovável, juntamente com a crescente preocupação ambiental e climática, constituem razões para a transição para uma matriz energética mais limpa e sustentável. Nesse cenário, a energia oceânica proveniente das correntes de marés torna-se uma opção viável. Esta fonte de energia apresenta caráter intermitente de baixa frequência e sua previsibilidade é assegurada devido à sua relação com fenômenos astronômicos. O Brasil possui estados com algumas das maiores amplitudes de maré do mundo, como o Maranhão, Pará e Amapá, onde as variações podem atingir de 6 a 10 metros. Este estudo tem como objetivo modelar sete turbinas hidrocinéticas comerciais, simulando sua operação em locais específicos e realizar uma análise comparativa de seu desempenho em resposta ao perfil anual de maré observado em dois pontos de geração de energia: o Canal do Boqueirão e as proximidades da Ilha do Caranguejo. A metodologia adotada baseia se na aplicação de métricas de desempenho, considerando a produção total de energia. Uma análise econômica foi realizada baseada no custo nivelado de energia. Os resultados obtidos permitem uma comparação entre as turbinas comerciais avaliadas, destacando se a Tocardo T1 na configuração A como a mais eficaz quando operando no Canal do Boqueirão.Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2024-05-02T16:19:19Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Anna_Dulce_Espindola_F_Rocha.pdf: 2859258 bytes, checksum: ad95ec44a7f58aa7eed6d86fae7947c3 (MD5)Made available in DSpace on 2024-05-02T16:19:19Z (GMT). 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