Simulação de um sistema de emulação de aerogeradores

• Autor(a) principal: Briesch, Franciele Cristina Cavalheiro
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
• Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/1532
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Electrical engineering; Electricity; Wind power; Emulator wind turbine; DC motor; Engenharia elétrica; Energia elétrica; Energia eólica; Emulador de turbina eólica; Motor CC

A energia elétrica é de fundamental importância no desenvolvimento industrial e socioeconômico de um país, com isso, a busca por novas fontes de energia vem alavancando a diversificação e ampliação das matrizes energéticas mundiais com o objetivo de suprir a demanda por esta energia. Desta forma, a energia gerada a partir dos ventos vem crescendo com o auxílio de incentivos realizados por órgãos públicos e através da visão empreendedora de diversas empresas que investem nesta área, com o objetivo de diversificar a matriz energética. Contudo, ainda há a necessidade de aumentar os investimentos em pesquisas e projetos para ampliar a capacidade de geração eólica. A captação da energia provida dos ventos é realizada principalmente por meio de aerogeradores, onde suas características físicas, além das características do vento influenciam diretamente na geração. Com isso, torna-se inviável dispor em laboratórios de pesquisa, aerogeradores de variados tamanhos e formas para avaliar a geração de energia eólica, necessitando-se assim de um mecanismo para emular as características do aerogerador para um estudo detalhado deste sistema. Neste sentido, este trabalho propõe o desenvolvimento de um emulador de turbina eólica, constituído de um motor de corrente contínua (CC) operando como máquina primária, e acoplada mecanicamente a um gerador síncrono de corrente alternada (CA), que disponibilizará energia elétrica gerada para o consumo. Este sistema foi modelado no software Matlab/Simulink, com o propósito de representar as características e comportamento do aerogerador. A partir desta modelagem, foi possível fazer o controle do conjugado/velocidade da máquina de corrente contínua que atua como máquina primária, possibilitando simular diferentes situações operacionais por meio de uma síntese de série temporal dos ventos e analisar os coeficientes aerodinâmicos de beta (), coeficiente de potência (), relação de velocidade (), velocidade do vento () e potência extraída pela turbina (). Desta forma, realiza-se uma análise a partir das simulações, com base na condições de operação impostas e a influência na geração eólica, possibilitando visualizar a viabilidade do emulador proposto.