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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: A SMALL WIND GENERATION SYSTEM TO THE ON-BOARD CONTROL UNIT OF AN AWE SYSTEM

Orientador
  • ALEXANDRE TROFINO NETO
Aluno
  • FELIPPE SCHMOELLER DA ROZA

Conteúdo

Essa dissertação de mestrado aborda o projeto de um sistema de geração eólica, desenvolvido para fornecer energia ao control pod de um sistema pumping kite, uma das configurações mais populares dentre os sistemas awe (airborne wind energy). o control pod é a unidade responsável pelo controle da trajetória do aerofólio por meio da manipulação dos seus cabos de comando. a ausência de um sistema para carregar as baterias do control pod é um dos desafios que impedem esta tecnologia de se tornar um produto comercialmente viável. com este sistema a construção de um protótipo que permita uma operação contínua seria possível e testes a longo prazo que atestem a robustez do sistema poderiam ser realizados. o trabalho apresenta o projeto de todos os componentes que fazem parte da turbina eólica de pequeno porte desenvolvida, sendo estes o rotor, que é o elemento que realiza a transformação da energia cinética do vento em energia mecânica, o gerador, responsável por realizar a conversão da energia mecânica em potência elétrica, o retificador e conversor cc-cc, responsáveis respectivamente por retificar a tensão senoidal trifásica da saída do gerador e controlar a tensão retificada, um sistema de armazenamento por baterias e os sensores necessários para a operação do sistema. além disso, três técnicas de rastreamento de potência (mppt) são apresentadas: optimal tip-speed ratio control (otsr), power signal feedback (psf) e perturba e observa (p&o). o trabalho aborda também o projeto de outros elementos necessários para realização dos testes, como uma placa de aquisição de dados que é utilizada para medir as principais variáveis de interesse e implementar o controle do conversor. para a realização de simulações, um método para modelagem do rotor utilizando dados experimentais e o algoritmo mínimos quadrados é proposto. a modelagem dos outros elementos do sistema também é discutida. dois métodos de mppt foram testados utilizando modelos de simulação, o otsr e o psf. testes experimentais com o protótipo construído foram realizados em um túnel de vento e resultados experimentais obtidos com a implementação do método p&o são apresentados.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 1.268

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
0,82% 0,68% 1,40% 0,96% 0,98% 0,94% 83,70% 1,08% 1,69% 0,61% 1,47% 1,53% 0,98% 1,29% 0,69% 1,17%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

0,82%

ODS 2

0,68%

ODS 3

1,40%

ODS 4

0,96%

ODS 5

0,98%

ODS 6

0,94%

ODS 7

83,70%

ODS 8

1,08%

ODS 9

1,69%

ODS 10

0,61%

ODS 11

1,47%

ODS 12

1,53%

ODS 13

0,98%

ODS 14

1,29%

ODS 15

0,69%

ODS 16

1,17%