Disciplina
Energia Eólica Offshore
Área
Área Científica de Termofluidos e Tecnologias de Conversão de Energia > Tecnologias de Conversão de Energia
Activa nos planos curriculares
MEGE 2021 > MEGE 2021 > 2º Ciclo > Área Principal > Áreas de Especialização > Área de Especialização em Energias Renováveis > Opções da Área de Especialização > Energia Eólica Offshore
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.
Pré-requisitos
Componente Laboratorial
Princípios Éticos
Componente de Programação e Computação
Componente de Competências Transversais
Bibliografia
Principal
T. Burton, D. Sharpe, N. Jenkins, E. Bossanyi
• Wind Turbine Aerodynamics, A State-of-the-Art, Lecture Series 2007-05
Von Kármán Institute for Fluid Dynamics
Advances in Wind Energy Conversion Technology
Sathyajith Mathew and Geeta Susan Philip (Editors)
Innovation in Wind Turbine Design