Perfil e caracterização da produção de energia elétrica do gerador eólico da UTAD - Monteiro, Ana Catarina Rodrigues (2016)
Recursos não renováveis, como o carvão, gás natural o petróleo são as principais fontes de energia em muitas regiões do mundo. No entanto, estas fontes de energia são prejudiciais para o meio ambiente, são limitados e em grande parte são a causa de diversos conflitos mundiais. Recursos como o vento possuem grande potencial, porque são renováveis, não poluentes e estão à disposição de todos. Os sistemas eólicos são assim uma fonte inesgotável de energia que apresenta um grande potencial no futuro e que importa estudar. Para tal há que ter em atenção estes sistemas de produção de energia e compreender melhor o seu funcionamento. Deste modo, o presente trabalho, realizado no âmbito da dissertação do Mestrado de Engenharia Mecânica da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, irá focar-se na Microgeração Eólica, usando como caso de estudo o gerador eólico de pequenas dimensões instalado no Laboratório de Ciências Térmicas da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro. O gerador eólico usado como caso de estudo, tem uma potência de 900W. A energia produzida pelo gerador está a ser armazenada em 4 baterias de 12V, que alimentam 3 projetores LED. Com o objetivo de monitorizar a produção de energia, teve-se em atenção o consumo e funcionamento das baterias. Para a caracterizar e otimizar a produção de energia elétrica do gerador eólico da UTAD foi necessário ter em atenção o comportamento do vento, a velocidade relativa do vento e o coeficiente de potência tendo em conta a teoria de Betz. Estes parâmetros são monitorizados utilizando os instrumentos de medida existentes na instalação, nomeadamente o sensor de direção e o anemómetro, respetivamente. Tendo em conta os parâmetros referidos foi realizado um registo e uma avaliação dos mesmos. O foco principal deste trabalho é a maximização de produção de energia elétrica a partir da energia eólica. Para tal, foi necessário a construção de um sistema de recolha e registo de dados relativos à produção de energia eólica pelo gerador e fazer a sua análise. Para este processo foi necessário a construção de um sistema de aquisição de dados. O sistema de aquisição de dados permitiu que fossem registados, entre outros, a intensidade de corrente nas baterias, a tensão nos terminais do gerador eólico, a tensão nas baterias, direção do vento e velocidade do vento. Após a recolha desta informação, o objetivo teria sido processar a informação, com o objetivo de se traçar um perfil de produção. Este processamento não foi possível devido a diversos fatores, no entanto, fez-se realizou-se uma simulação, recorrendo a diversas velocidades do vento, mas tendo sempre em conta as características da instalação objeto de estudo nesta dissertação.