Lista de Exercícios 1 Fundamentos de Energia Eólica

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Curso Tecnólogo em Energias Renováveis 
Disciplina: Fundamentos de Energia Eólica 
Lista de Exercícios 1 
Prof. Alexandro V. Rocha 	
  
01. Relacione e explique quais fatores interferem no comportamento dos ventos 
(intensidade, perfil e direção) e explique no que implica a necessidade de se conhecer 
com exatidão o regime dos ventos (intensidade, variações temporais da intensidade e 
direção). 
 
02. Sendo a velocidade do vento a 20 metros do solo igual a 5m/s, monte uma tabela 
atribuindo três valores de Z0 (comprimento da rugosidade), indicando para cada valor 
de Z0 a velocidade e densidade de potencia a 50m do solo. Use a lei logarítmica para 
cálculo da correção da velocidade com a altura e massa específica constante de 
1,225Kg/m3. Escolha os três tipos de terreno de acordo com a tabela abaixo: 
 
Fator z0 Descrição do Terreno 
0,10 Superfície lisa, lago ou oceano 
0,14 Grama baixa 
0,16 Vegetação rasteira (até 0,30m) 
0,20 Arbustos, árvores ocasionais 
0,22 – 0,24 Árvores, construções ocasionais 
0,28 – 0,40 Áreas residenciais 
 
03. A partir de uma análise de dados de velocidade de vento (intervalos de 1 hora) 
durante o período de 1 ano), os parâmetros de Weibull são determinados e possuem 
os seguintes valores: c = 6 m/s e k =1,8. 
a. Qual a velocidade média do sítio? 
b. Estime o número de horas por ano na qual a velocidade média estará entre 6,5m/s e 
7,5m/s durante o ano. 
c. Estime o número de horas por ano em que a velocidade do vento estará entre 6,5m/s 
e 7,5m/s durante o ano. 
d. Estime o número de horas por ano em que a velocidade do vento estará acima de 
16m/s. 
 
04. Considere um registro de um ano de dados coletados a cada 10 minutos a uma altura 
de 50 metros do solo pertencente a um determinado sítio. Avalie o potencial eólico 
desse sítio. A tabela abaixo mostra os dados de velocidade de vento classificados em 
um intervalo de 1 m/s (dv), isto é, 0; 0 – 0,9; 1 – 1,9; etc. Já indicando o método de 
cálculo. Considere uma massa específica do ar de 1,3Kg/m3. 
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a. Calcule a velocidade média, desvio padrão e densidade média de potencia 
b. Monte o gráfico de histograma de velocidade 
c. Monte o gráfico de frequência acumulada e duração de velocidade 
d. Plote em um mesmo gráfico o histograma da curva de distribuição de Weibull e 
Rayleigh. Indique nas curvas a velocidade média e a velocidade mais frequente. 
Compare e veja a que mais se aproxima do histograma 
e. Plote a curva de densidade de potência versus a probabilidade do vento maior do que 
uma velocidade particular v’. 
V(m/s) >26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 
fj/dv 1 1 1 2 4 6 8 11 17 25 33 40 61 78 
V(m/s) >12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 
fj/dv 90 113 138 158 160 175 179 160 136 75 50 29 12 
 
 
05. Explique a importância de se conhecer as variações diurnas, sazonais, anuais, 
interanuais e direcionais dos parâmetros que caracterizam o potencial eólico de um 
sítio.