Um modelo de previsão da potência elétrica extraída de uma turbina eólica

• Quintas, Bernardino Joaquim ^[1] ; Lima, William Vasconcelos Ferreira ^[1] ; Celeste, Wanderley Cardoso ^[1] ; Rocha, Hélder Roberto de Oliveira ^[1] ; Coura, Daniel José Custódio ^[1]
  1. [1] Universidade Federal do Espírito Santo

     Universidade Federal do Espírito Santo

     Brasil

     
• Localización: Latin American Journal of Energy Research - LAJER, ISSN-e 2358-2286, Vol. 3, Nº. 2, 2016, págs. 12-20
• Idioma: portugués
• Títulos paralelos:
  • A prediction model of the electric power extracted from a wind turbine
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• Resumen
  • English

    The growing demand for energy has required technological development to explore new renewable energy sources. In this scenario, wind energy has been one of the most used. Knowing the dynamics of systems/devices that allow the conversion from a kind of energy to the electric power is very important to the development of technologies that make the use of such sources viable. Therefore, this work is dedicated to experimental lifting of the power curve of a small sized wind turbine driven by a wind tunnel. Such a platform is originally designed for teaching demonstrations, but it was converted, in this work, into an experimental platform after adding a module for acquisition of input and output data measured by specific sensors. Techniques for preprocessing of signals and system identification are applied in order to obtain an accurate model of the power curve of the system based on the speed of the incident wind flow. The results show that a piecewise linear approximation with 12 sections is enough for a good prediction of the electric power extracted from the wind turbine in the range from 0 to 12 m/s.

  • português

    A crescente demanda por energia tem exigido o desenvolvimento tecnológico para explorar novas fontes de energia renováveis. Nesse cenário, a energia eólica tem sido uma das mais utilizadas. Conhecer a dinâmica de funcionamento de sistemas/dispositivos que permitam a conversão de um tipo de energia para a energia elétrica é de fundamental importância para o desenvolvimento de tecnologias que tornem a exploração de tais fontes viável. Logo, este trabalho é dedicado ao levantamento experimental da curva de potência de um aerogerador de pequeno porte acionado por um túnel de vento. Tal plataforma foi projetada originalmente para demonstrações didáticas, porém foi convertida, neste trabalho, em uma plataforma experimental agregando-lhe um módulo de aquisição de dados de entrada e de saída, os quais são medidos por sensores específicos. Técnicas de pré-processamento de sinais e de identificação de sistemas foram aplicadas, a fim de obter um modelo preciso da curva de potência do sistema em função da velocidade do fluxo de vento incidente. Os resultados mostram que um modelo baseado em regressão linear para 12 intervalos é suficiente para uma boa previsão da potência extraída do aerogerador na faixa de 0 a 12 m/s.