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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: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: A STATE ESTIMATION STRATEGY FOR MONITORING, CONTROL, AND OPTIMIZATION OF AIRBORNE WIND ENERGY SYSTEMS

Orientador
  • ALEXANDRE TROFINO NETO
Aluno
  • EDUARDO FENSTERSEIFER SCHMIDT

Conteúdo

O crescimento da demanda por eletricidade, associado às preocupações com o meio ambiente têm motivado uma série de importantes transformações na indústria de energia. essas transformações são a principal causa da recente expansão das energias renováveis, que, além de diminuirem o impacto ambiental, representam também uma grande oportunidade de negócios. estudos indicam que, até 2040, tecnologias renováveis serão responsáveis por até 60% de toda a potência elétrica gerada no planeta. nesse cenário de transição, os sistemas de geração eólica e solar são os que apresentam maior potencial. para a conversão de energia eólica em elétrica, atualmente utilizam-se estruturas compostas por um conjunto de pás acopladas a um gerador que sustentado por uma torre. apesar de já bastante desenvolvida e estabelecida comercialmente, essa tecnologia apresenta algumas limitações.quanto maior o gerador utilizado, maior a potência da turbina. na prática, entretanto, a utilização de um gerador maior implica também no aumento do restante da estrutura, e consequentemente dos custos associados. além disso, a potência gerada por uma turbina eólica é função das condições de vento no local onde a mesma está instalada. mais especificamente, a potência é proporcional à disponibilidade, e à velocidade do vento, duas grandezas que aumentam com a altitude, e variam com a geografia. sendo assim, é natural que sejam construídas estruturas cada vez maiores, capazes de explorar ventos de melhor qualidade em altitudes elevadas, e que as plantas eólicas concentremse em regiões com condições favoráveis de vento. essa tendência de aumento do tamanho das turbinas vem sendo observada há muitas décadas, sendo a principal maneira de se escalar a tecnologia. devido à não linearidade da relação entre potência e custos, acredita-se que a partir de uma determinada potência, que corresponde a uma altitude entre 150 m e 200 m, estruturas convencionais de aproveitamento eólico possam deixar de ser economicamente atrativas. com o intuito de superar essas limitações, uma nova classe de conversores eólicos, denominada aerogeradores cabeados, vem sendo estudada. tais sistemas utilizam aeronaves conectadas ao solo por meio de cabos para explorar ventos em altitudes até então inacessíveis aos aerogeradores convencionais. além de permitir a operação em altitudes elevadas, onde os ventos são mais velozes e constantes, aerogeradores cabeados tem o potencial de reduzir drasticamente custos associados às plantas eólicas, e viabilizar a instalação das mesmas em um maior número de localidades. apesar de extremamente promissores, sistemas de aerogeradores cabeados encontram-se atualmente em um estágio intermediário de desenvolvimento, e diversos obstáculos ainda precisam ser superados antes que eles sejam comercialmente viáveis. entre os principais desafios estão o controle automático de vôo, o monitoramento e a detecção de anomalias no sistema, e a otimização da potência gerada. soluções propostas para estes problemas dependem do conhecimento de variáveis tais como a posição e a velocidade da aeronave, suas características aerodinâmicas, e as condições de vento na altitude de vôo. na maioria dos casos, informações sobre essas variáveis são pouco confiáveis, ouentão inexistentes.

Índice de Shannon: 1.4729

Índice de Gini: 0.368205

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
0,65% 1,07% 0,94% 1,07% 0,88% 1,00% 79,14% 1,05% 6,24% 0,63% 1,45% 1,58% 1,14% 1,10% 0,85% 1,21%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

0,65%

ODS 2

1,07%

ODS 3

0,94%

ODS 4

1,07%

ODS 5

0,88%

ODS 6

1,00%

ODS 7

79,14%

ODS 8

1,05%

ODS 9

6,24%

ODS 10

0,63%

ODS 11

1,45%

ODS 12

1,58%

ODS 13

1,14%

ODS 14

1,10%

ODS 15

0,85%

ODS 16

1,21%