Modelagem de sistema de geração de energia por movimentos de ondas oceânicas para operação isolada

• Autor(a) principal: Lisboa, Miguel Franco
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/266348
• topic: Energia das ondas; Conversão de energia; Modelagem matemática; Wave energy; Oscillating water column; Renewable energies; Oceanographic buoys; Pneumatic-mechanical model

O presente projeto de diplomação foi desenvolvido no âmbito das tecnologias renováveis emergentes, mais especificamente na energia de ondas oceânicas. O trabalho consiste na continuação de trabalhos prévios, desenvolvidos no Laboratório de Máquinas Elétricas, Acionamentos e Energia (LMEAE), focados no sistema de geração a partir de colunas de água oscilante (Oscillating Water Column ou OWC), sendo aplicado na alimentação de boias oceanográficas para aquisição de dados. O principal objetivo deste trabalho foi desenvolver, a partir da bibliografia existente, a modelagem de um sistema representando a turbina e a relação inercial entre esta e o gerador. Todos os trabalhos anteriores conduzidos pelo grupo de pesquisa do LMEAE consideraram curvas de potência por velocidade da turbina obtidos em referências bibliográficas. Este trabalho incrementa a modelagem adicionando o modelo pneumático mecânico, representando então a interação entre a oscilação pneumática da câmara de ar, considerando inclusive dados experimentais de variação de pressão, e a velocidade de rotação do PTO (Power Take-Off ). Assim, é possível realizar testes mais fidedignos, mesmo em laboratório, caso se desenvolvam estruturas para se utilizar de métodos Hardware-in-the-Loop. Concluiu-se que o método utilizado para a modelagem tem resultados interessantes para a representação da turbina, mostrando a relação da pressão de entrada e conjugado da turbina estudada. Para este trabalho foram feitas adequações empíricas para as componentes de perdas do PTO. Ainda assim, é necessário melhorar a compreensão sobre essas perdas para que o cálculo inercial seja mais correto e possamos ter uma velocidade de rotação mais fidedigna.