Dissertação

Techno-economic assessment of 20MW floating wind turbines APPROVED

A crescente procura de energia, especialmente de fontes renováveis, exige soluções mais eficientes. Turbinas eólicas com potência nominal mais elevada, localizadas mais longe da costa, onde as condições são mais favoráveis para a produção de energia, irão marcar o futuro do setor offshore. No entanto, águas mais profundas tornam essencial a utilização de plataformas flutuantes para haver viabilidade tecno-económica. Esta tese apresenta a ampliação de uma turbina eólica offshore flutuante de 8 MW para 20MW. Este estudo está dividido em três partes: estimativa do erro numérico das simulações realizadas para a turbina de 8 MW, de modo a selecionar as configurações numéricas do OpenFAST; dimensionamento da configuração de 20MW e testá-la sob várias condições operacionais; estimativa do custo nivelado de energia para a turbina de 20 MW. A precisão numérica do modelo de 8MW é afetada por um compromisso entre tempo e recursos computacionais, mas os resultados mostram que é possível ter confiança na solução com base nas configurações escolhidas. Após o upscale para uma configuração de 20 MW, recorrendo a regras clássicas de semelhança, foram testadas a estabilidade hidrostática e o comportamento dinâmico do sistema sob várias condições operacionais, mostrando grande estabilidade. Na realidade, pode haver margem para usar uma plataforma mais pequena com uma abordagem menos conservadora. O modelo tecno-económico mostrou que a turbina de 20MW ainda não consegue competir com outras fontes de energia, mas permite concluir que existem formas de reduzir o custo nivelado de energia no futuro.
Turbina eólica offshore flutuante, Simulação numérica, Precisão numérica, Ampliação, Custo nivelado de energia
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Marco Araújo Alves

WavEC

PhD

ORIENTADOR

Luís Rego da Cunha de Eça

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar