Caso Prático 1
Mini-eólica
Caso Prático 2
Caso Prático
Mini-eólica
OBJETIVOS
Projetar o sistema de alimentação com energias solar e/ou eólica ideal para abastecer uma escola e um centro de saúde.
ENUNCIADO
Pretende-se analisar as distintas opções para eletrificar uma escola e um centro de saúde. Para tanto, utilizando o livro Excel e o procedimento de dimensionamento passo a passo disponíveis, contemplam-se as seguintes possibilidades:
- Sistema somente-eólico: calcular o número ideal de aerogeradores de 1 kW do
fabricante Bergey, montados sobre torres de 19 metros
- Sistema somente-fotovoltaico: calcular o número ideal de módulos de 100 Wp
- Sistemas híbridos eólico-fotovoltaico: calcular os possíveis sistemas híbridos que, com
aerogeradores de 1 kW e módulos de 100 Wp, seriam ideais
Se a opção eólica custasse 5.5 $/W e a fotovoltaica custasse a 7 $/W: qual seria a configuração ideal do ponto de vista do investimento inicial no sistema de geração?
Caso Prático 3
DATOS DE PARTIDA:
A fim de facilitar o exercício, são proporcionado os seguintes dados de partida. Estes dados, em um caso real, deveriam ser estimados de acordo com o que foi explicado na parte teórica.
Sistema
• Sem gerador de apoio, de modo que a carga deve estar 100% coberta a cada mês • Eficiências dos componentes: utilizar as padrões
• Bateria: - Tensão: 24 V - Dias de autonomia: 3 - Profundidade de descarga: 0.8 - Eficiência da bateria: 0.85 - Eficiência do inversor: 0.9
• Inversor: considerar um Coeficiente de simultaneidade de 0.8
Consumos:
• Todas as cargas estão em alternada
• (6) Fluorescentes de 30W funcionando 6 horas/dia
• (6) Fluorescentes compactos de 12W funcionando 6 horas/dia
• (2) Computadores de 220 W, Monitores de 19” de 140 W funcionando 4 horas/dia • Impressora jato de tinta de 50 W funcionando 2 horas/dia
• Antena parabólica de 30 W funcionando 3 horas/dia • TV, 19” de 140 W funcionando 2 horas/dia
• Vídeo de 27 W funcionando 1 horas/dia, e consumindo 10 W em stand-by (durante 23 horas/dia) • Geladeira de alta eficiência (150W) funcionando 8 horas/dia
Caso Prático 4
Recursos eólicos e solares:
Para um caso genérico, fazer o download dos dados correspondentes aos recursos solar e eólico (medias mensais) de alguma fonte disponível como, por exemplo, da página web da NASA.:
http://eosweb.larc.nasa.gov/sse. Nesse caso usaremos os seguintes dados:
• Weibull K = 2 (local de interior) • Expoente de corte= 0.2
• Perdas por turbulência é 5%
• Fator de segurança do aerogerador 10% • Altitude do lugar 310 m
• Altura do anemômetro: 10 metros
NOTA. O caso prático utiliza um arquivo Excel complementar para realizar os cálculos. O livro de Excel a ser utilizado, incluído no arquivo “mi_Hycad_portugues_exercicio_revUNIDO.xlsx”, incorpora em sua folha “WinCAD” uma pequena ajuda na lateral direita e na parte debaixo explicando os valores típicos dos diferentes parâmetros. Os resultados do exercício devem ser incluídos nesta folha de cálculo, anexa a este enunciado. O processo de dimensionamento é descrito a seguir na apresentação de PowerPoint: “PowerPoint_minieolica.ppt”, na qual se inclui um procedimento passo a passo de dimensionamento. No enunciado de cada passo do procedimento se indica a folha Excel que, dentro do arquivo Excel, deve ser utilizada.
DURAÇÃO ESTIMADA
Menos de 3 horas
Velocida d Hora s de
Mes de viento media Sol Pico
Ene 5.2 3.3 Feb 5.4 4.1 Ma r 5.8 4.2 Ab r 6.1 4.6 Ma y 5.8 5.2 Jun 5,00 6.1 Jul 4.8 6.2 Ag o 3.9 6.2 Sep 4.4 5.6 Oc t 5,00 5.1 Nov 4.8 4.5 Dic 5.4 3.9
