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Title: Estudo estimativo básico para implantação de turbinas eólicas offshore no litoral do estado do Rio Grande do Norte
Authors: Pinto, Milton de Oliveira
Keywords: Energia eólica;Energia eólica offshore;Turbinas eólicas offshore;Parques eólicos;Energias limpa
Issue Date: 25-Aug-2017
Citation: PINTO, Milton de Oliveira. Estudo estimativo básico para implantação de turbinas eólicas offshore no litoral do estado do Rio Grande do Norte. 2017. 131f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Portuguese Abstract: A energia eólica, como fonte renovável de energia, não produz emissões e é uma excelente alternativa em termos ambientais. Espera-se que a geração de energia eólica aumente significativamente no futuro próximo. Nos últimos anos, a energia eólica cresceu de um pequeno nicho na área de eletricidade para uma fonte bem estabelecida de produção de eletricidade em muitos países. As predições preveem um forte aumento no desenvolvimento da energia eólica nos próximos 15-20 anos. Grande parte desse desenvolvimento será de energia eólica offshore. Isso implica que um grande investimento será feito em parques eólicos offshore nas próximas décadas. Por esta razão, os parques eólicos offshore prometem tornar-se uma importante fonte de energia no futuro próximo. O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo estimativo básico para implantação de turbinas eólicas offshore no litoral do Rio Grande do Norte, através de um estudo de caso no município de São Miguel do Gostoso. O Brasil possui um grande litoral, com aproximadamente 3,6 milhões de km² na sua Zona Econômica Exclusiva, área que pode ser aproveitada para a geração de energia eólica offshore. Os dados de vento para se realizar a análise foram obtidos do projeto MERRA (Modern- Era Retrospective Analysis for Research and Applications), em sua versão 2, denominada de MERRA-2, que é um modelo de mesoescala para geração de dados de longo prazo de reanálise global, disponibilizado pela NASA. Para o cálculo da geração de energia tomou-se um intervalo de 3 anos (01/05/2014 a 01/05/2017) de uma série horária de velocidade de vento a 50m de altura, escolhidos nas coordenadas S 5.000000 W 35.625000, região marítima no litoral de São Miguel do Gostoso. Através da lei de potência, esta velocidade do vento foi extrapolada para as alturas de cubo de 3 modelos de aerogeradores escolhidos para a análise. Foi calculado a distribuição de frequência de Weibull e a produção anual de energia. O resultado apresenta que entre os três aerogeradores de 5 MW analisados, o que se mostrou mais adequado a instalação, de acordo com as condições levantadas foi o aerogerador offshore Gamesa G132.
Abstract: Wind energy, as a renewable source of energy, produces no emissions and is an excellent alternative in environmental terms. Wind power generation is expected to increase significantly in the near future. Over the last years, wind energy has grown from a small niche in the electricity area to a well-established source of electricity production in many countries. Estimates predict a strong increase in wind power development over the next 15-20 years. Much of this development will be offshore wind power. This implies that great investment will be done in offshore wind farms over the next decades. For this reason, offshore wind farms promise to become an important source of energy in the near future. The purpose of this work is to present a basic estimative study for the implementation of offshore wind turbines in the coast of Rio Grande do Norte, through a case study in the municipality of São Miguel do Gostoso. Brazil has a large coastline, with approximately 3.6 million km² in its Exclusive Economic Zone, an area that can be used to generate offshore wind energy. The wind data for the analysis were obtained from the MERRA project (Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications) in its version 2, denominated of MERRA-2, that is a model of mesoscale for generation of data of long-term of global reanalysis, made available by NASA. For the calculation of energy generation it was taken an interval of 3 years (From 1st may 2014 to 1st may 2017) from a time series of wind velocity at 50m height, chosen at coordinates S 5.000000 W 35.625000, a maritime region on the coast of São Miguel do Gostoso. Through the power law, that wind velocity was extrapolated to the cube heights of 3 wind turbine models chosen for analysis. Weibull frequency distribution and annual energy production were calculated. The result shows that among the three wind turbines of 5 MW analyzed, which proved to be more appropriate to the installation, according to the conditions raised was the offshore wind turbine Gamesa G132.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24014
Appears in Collections:PPGEM - Mestrado em Engenharia Mecânica

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