Otimização de projeto aerodinâmico de pá de microgerador eólico empregando o algoritmo genético

• Autor(a) principal: Costa, Augusto Bemben
• Data de Publicação: 2017
• Outros Autores: Araujo, Lucas Gonçalves
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10449
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS; Energia - Fontes alternativas; Turbinas; Energia eólica; Aerodinâmica; Algorítmos genéticos; Engenharia mecânica; Renewable energy sources; Turbines; Wind power; Aerodynamics; Genetic algorithms; Mechanical engineering

Para possibilitar a democratização da microgeração de energia eólica, faz-se necessária a criação de geradores eólicos de tamanho e preço acessíveis. Neste trabalho, propõe-se a criação de uma ferramenta computacional para a otimização de projeto tradicional de pás de geradores eólicos, de modo a adaptá-las para aplicações específicas e de pequena escala, processo esse realizado apenas com base em dados de velocidade do escoamento de ar e potência a ser extraída. Tradicionalmente, o projeto aerodinâmico depende da escolha de um ou mais perfis a serem aplicados sobre o rotor. O método utilizado neste trabalho elimina essa necessidade através do uso do algoritmo genético para otimização do formato aerodinâmico de pás empregando perfis aerodinâmicos finos. O Blade Element Momentum Method é empregado para a avaliação do coeficiente de potência e velocidade de cada indivíduo no domínio varrido pelo algoritmo genético. Os resultados encontrados são bastante satisfatórios atingindo-se coeficientes de potência de 57%, valor próximo do limite teórico de 59% definido pela teoria da conservação da quantidade de movimento.