Otimização do cabeamento interconector de aerogeradores em parques eólicos offshore

• Autor(a) principal: Gomes, Bianca Belardony
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
• Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/3566
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Engenharia elétrica; Energia eólica; Geração de energia; Aerogeradores; Energia - Fontes alternativas; Electrical engineering; Wind energy; Power generation; Wind generators; Energy - Alternative sources

O aumento da demanda de energia elétrica e as buscas por diferentes matrizes energéticas no âmbito mundial, instigou o uso de fontes limpas de energia. Neste contexto, a energia eólica offshore está em constante crescimento. Comparada às outras fontes de geração e, principalmente, relacionada à energia eólica onshore, o custo de geração eólica offshore é mais elevado, este fato se deve ao custo com infraestrutura das turbinas, layout do parque, cabeamentos de interconexão e conexão com a rede, operação e manutenção. O layout do parque eólico offshore representa de 15 a 30 % do investimento total, desempenhando um papel importante no custo de capital de instalação. Visando diminuir o custo de implementação desta fonte de energia, este trabalho apresenta uma metodologia para o projeto do sistema coletor elétrico de parques eólicos offshore baseado na combinação de otimização de colônia de formigas com o problema do caixeiro viajante. Com a finalidade de validar o método implementado, utilizaram-se três sistemas testes, sendo estes North Hoyle, Gunfleet Sands 1 e 2 e London Array. Para todos os sistemas, foram obtidos êxitos nas reduções dos comprimentos dos cabos. No primeiro caso, o comprimento atual do cabeamento é de 18 km e, após a otimização, obteve-se uma redução de 20,06 %. No segundo cenário, com o comprimento real do cabeamento igual a 36 km, a redução foi de 21,78 % e, por fim, no maior parque estudado, a redução foi de 15,78 %, reduzindo de 209 km para 178,12 km. Em todos os casos apresentados, levou-se em consideração os dados de custo dos cabos de interconexão, onde a seção do condutor do parque de North Hoyle é de 185 mm2, com um custo equivalente a US$258.460,00/km. Para os parques Gunfleet Sands 1 e 2 e London Array, as seções transversais dos cabos correspondem à 150 mm2, cujo o valor é de US$233.800,00/km. Deste modo, também foram apresentas as reduções, em Dólar, dos custos de implementações das topologias reais e das apresentadas neste trabalho.