Dissertação
Development of a Flying Testbed for Airborne Wind Energy Harvesting EVALUATED
Energia Eólica Aerogerada (AWE) abrange um novo e promissor modo de exploração de energia eólica, cuja tecnologia não se encontra ainda sedimentada. Dada a diversidade das soluções ao nível operacional e de arquitetura, selecionar um sistema AWE para uma possível implementação, num determinado local, constitui um cenário difícil e incerto. Este trabalho incorpora uma extensa revisão sobre a tecnologia existente, a qual permitiu identificar treze fatores-chave para exploração de AWE. Categorizam-se em Fatores Técnicos de Projeto, Operacionais, de Manufatura, de Logística e de Aceitação Social. Utilizando-os numa análise multicritério, inferiu-se que um sistema de asa rígida com geração elétrica no solo e descolagem linear horizontal é o mais adequado tanto numa localização rural como marítima. O desempenho aerodinâmico foi identificado como o fator mais relevante para AWE. Depois, considerando uma futura implementação, realizou-se um estudo sobre o potencial eólico de alta altitude em Portugal. Concluiu-se que uma exploração AWE é mais vantajosa em locais rurais, projetando-se uma velocidade de vento máxima de 18 m/s a 250 m de altitude. Por fim, de forma a consolidar bases para futuros estudos em AWE, desenvolveu-se um protótipo experimental, recorrendo a testes em túnel de vento e em voo para o caracterizar aerodinamicamente e em termos de geração elétrica. O protótipo resultante consiste numa aeronave rádio-controlada (eficiência aerodinâmica máxima de 8.3) com dois geradores elétricos a bordo conectados em série. A uma velocidade de 18.6 m/s, obtiveram-se 1.3 W de potência de saída. O protótipo evidencia algumas limitações, mas com potencial para otimização futura.
novembro 28, 2022, 16:0
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