Disciplina

Área

Área Científica de Termofluidos e Tecnologias de Conversão de Energia > Tecnologias de Conversão de Energia

Activa nos planos curriculares

MEGE > MEGE > 2º Ciclo > Formação em Energias Renováveis > Formação Especializada em Energias Renováveis > Opção > Energia Eólica Offshore

DFAERMar2012 > DFAERMar2012 > 3º Ciclo > Unidades Curriculares Isoladas Adicionais > Energia Eólica Offshore

Nível

2 testes e/ou exame.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

2.0 h/semana

1.5 h/semana

118.0 h/semestre

Objectivos

Após a conclusão da unidade curricular o aluno: • Estará familiarizado com os fundamentos da teoria aerodinâmica das turbinas eólicas (BEM); • terá conhecimento introdutório da modelação numérica da aerodinâmica de turbinas eólicas e da simulação do seu controlo; • terá compreendido a natureza do recurso eólico no mar e as diferenças em relação ao recurso em terra; • terá compreendido os tipos de cargas a que estão sujeitas as turbinas e a sua estrutura; • terá compreendido os principais problemas relacionados com o controlo da turbina; • terá desenvolvido uma compreensão básica dos problemas envolvidos no projecto de parques eólicos offshore;

Programa

Tipos de turbinas eólicas. Modelos aerodinâmicos: Teoria da quantidade de movimento dos elementos de pás (BEM), Linha sustentadora (LL), Método dos elementos de Fronteira (IBEM). Perfis alares. Critérios de projecto. Aerodinâmica não-estacionária de perfis alares e perda dinâmica. Esteiras de turbinas. Cargas aerodinâmicas em pás de turbinas. Avaliação do recurso de energia eólica. Modelação do vento em terra. Modelação do vento no mar. Condições do oceano. Localização de aerogeradores offshore. Aerodinâmica de turbinas eólicas: aerodinâmica não estacionária de perfis alares e perda dinâmica. Esteiras de turbinas. Cargas aerodinâmicas nas pás das turbinas. Tipos de estruturas de apoio. Cargas hidrodinâmicas nas estruturas de apoio. Análise estrutural: análise dinâmica da turbina e da estrutura de apoio. Análise da fadiga de pás de turbinas. Controlo de turbinas eólicas: controlo aerodinâmico de potência e controlo electromagnético de binário. Análise dinâmica e estabilidade. Estratégias de controlo. Tecnologia dos parques eólicos no mar. Projecto de parques. Previsão da energia e optimização. Ligações à rede eléctrica.

Metodologia de avaliação

2 testes e/ou exame.

Bibliografia

Principal

Wind Energy Handbook

T. Burton, D. Sharpe, N. Jenkins, E. Bossanyi

2001

John Wiley & Sons


Wind Turbine Technology

David Spera (Editor)

2009

2nd Edition, ASME


• Wind Turbine Aerodynamics, A State-of-the-Art, Lecture Series 2007-05

----

2007

Von Kármán Institute for Fluid Dynamics


Advances in Wind Energy Conversion Technology

Sathyajith Mathew and Geeta Susan Philip (Editors)

2011

Springer


Innovation in Wind Turbine Design

Peter Jamieson

2011

Wiley