Desenvolvimento de bancada didática para emulação de uma turbina eólica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos Júnior, Marcos José dos
Data de Publicação: 2017
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/1/11787
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo teórico e experimental de um sistema de obtenção de energia elétrica através de uma turbina eólica. O sistema em questão foi modelado através de equações que descrevem o comportamento dinâmico de uma turbina eólica. Através dos modelos foram obtidas curvas que demonstram o real rendimento de uma turbina eólica. Essas equações foram implementadas e o sistema simulado em ambiente Matlab/Simulink® para diferentes velocidades de vento com o objetivo de obter-se uma velocidade angular de referência. Foi ainda construída uma bancada com o objetivo de um motor CC emular o comportamento de uma turbina eólica. Através de ensaios de malha aberta foi obtida a função de transferência G(s) que descreveu o comportamento dinâmico do sistema. A partir da função de transferência foram identificados os ganhos do controlador PI. Ao final do estudo, a bancada ficará disponível no laboratório da universidade para que outros estudos possam ser desenvolvidos aplicando outras estratégias de controle.
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spelling 2020-11-14T17:26:18Z2020-11-14T17:26:18Z2017-06-27SANTOS JÚNIOR, Marcos José dos. Desenvolvimento de bancada didática para emulação de uma turbina eólica. 2017. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2017.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11787Este trabalho apresenta um estudo teórico e experimental de um sistema de obtenção de energia elétrica através de uma turbina eólica. O sistema em questão foi modelado através de equações que descrevem o comportamento dinâmico de uma turbina eólica. Através dos modelos foram obtidas curvas que demonstram o real rendimento de uma turbina eólica. Essas equações foram implementadas e o sistema simulado em ambiente Matlab/Simulink® para diferentes velocidades de vento com o objetivo de obter-se uma velocidade angular de referência. Foi ainda construída uma bancada com o objetivo de um motor CC emular o comportamento de uma turbina eólica. Através de ensaios de malha aberta foi obtida a função de transferência G(s) que descreveu o comportamento dinâmico do sistema. A partir da função de transferência foram identificados os ganhos do controlador PI. Ao final do estudo, a bancada ficará disponível no laboratório da universidade para que outros estudos possam ser desenvolvidos aplicando outras estratégias de controle.This paper presents a theoretical and experimental study of a system for obtaining electric energy through a wind turbine. The system in question was modeled by equations describing the dynamic behavior of a wind turbine. Through the models curves were obtained that demonstrate the real performance of a wind turbine. These equations were implemented and the simulated system in Matlab/Simulink® environment for different wind speeds in order to obtain a reference angular velocity. A bench was also built with the purpose of a DC motor emulating the behavior of a wind turbine. Through open-loop tests the transfer function G(s) was obtained, which described the dynamic behavior of the system. From the transfer function were identified the PI controller gains. At the end of the study, the bench will be available in the university's laboratory so that other studies can be developed by applying other control strategies.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáGuarapuavaEngenharia MecânicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIASEnergia - Fontes alternativasEnergia eólicaTurbinasRenewable energy sourcesWind powerTurbinesDesenvolvimento de bancada didática para emulação de uma turbina eólicaDevelopment of didactic workbench for emulation of a wind turbineinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisGuarapuavaFreire Junior, Vlademir AparecidoGranza, Marcelo HenriqueFreire Junior, Vlademir AparecidoLopes, João Luiz DallamutaLucas, RicardoSantos Júnior, Marcos José dosinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALGP_COEME_2017_1_08.pdfapplication/pdf1754139http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11787/1/GP_COEME_2017_1_08.pdf08df65e507caa95204bea3d0edb211f3MD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11787/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTGP_COEME_2017_1_08.pdf.txtExtracted texttext/plain76450http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11787/3/GP_COEME_2017_1_08.pdf.txt48cf0d5f39a58bacc5d1ff412a005255MD53THUMBNAILGP_COEME_2017_1_08.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1350http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11787/4/GP_COEME_2017_1_08.pdf.jpg48e2e9c8a2c0005f76e2a811feaede1fMD541/117872020-11-14 15:26:18.586oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-14T17:26:18Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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