Energia Eólica- A potência.

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AULA 03: ENERGIA EÓLICA ‐ A POTÊNCIA 
Tópicos especiais em energias renováveis
TÓPICOS ESPECIAIS EM ENERGIAS RENOVÁVEIS 
Aula 03: Energia eólica ‐ A potência 
AULA 03: ENERGIA EÓLICA ‐ A POTÊNCIA 
Tópicos especiais em energias renováveis
Introdução
Direção, potência e energia  do vento em função das condições climáticas que regem seu comportamento.
Energia eólica;
1
A potência do vento;
2
A potência do vento em função da 
altitude e da temperatura ambiente;
3
PRÓXIMOS 
PASSOS
A potência do vento em 
função da sua velocidade.
4
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Energia eólica
É a conversão da energia cinética de 
translação, contida nas massas de ar em 
movimento, em energia cinética de rotação 
através de aerogeradores.
A energia cinética do vento depende:
• da densidade do ar;
• da pressão atmosférica;
• da temperatura;
• da altitude. 
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Energia eólica
A quantidade de energia que o vento transfere em cada segundo, para o rotor, depende diretamente da 
densidade do ar, da velocidade do vento e da área do rotor.
Uma turbina eólica capta uma parte da energia cinética do vento que passa através da área varrida pelo rotor 
e a transforma em energia elétrica.
A potência elétrica é função do cubo da velocidade de vento v:
ρ = densidade do ar em kg/m3
Ar = π.D2/4, em que D é o diâmetro do rotor 
Cp = coeficiente aerodinâmico de potência do rotor 
η = eficiência do conjunto gerador/transmissão
P(watts)=  .p.Ar.𝑉 . 𝐶𝑝.η
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A potência do vento
A quantidade de energia que o vento transfere 
em cada segundo, para o rotor, é designada 
por potência do vento. 
O potencial eólico exige um conhecimento 
sobre o comportamento dos ventos, como, por 
exemplo, a intensidade da velocidade e a 
direção, auxiliando na determinação do local 
da instalação.
http://media.istockphoto.com/vectors/rotating‐wind‐turbine‐drawing‐
vector‐id536924343
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A  potência do vento em função da altitude e da temperatura ambiente
A potência de uma turbina eólica varia com a 
velocidade do vento.
A camada superficial,  zona de interesse para 
as turbinas eólicas, é influenciada por efeitos 
locais como topografia do terreno e a 
rugosidade do solo.
A densidade do ar depende da pressão 
atmosférica e da temperatura do ar que, por 
sua vez, dependem da altitude o lugar. 
Quanto mais denso o ar maior será a energia 
cinética recebida pela turbina eólica.
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806‐
11172008000100005#fig06
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A potência do vento em função da sua velocidade
A velocidade do vento determina a quantidade de 
energia que uma turbina eólica consegue converter em 
energia elétrica.
A descrição da variação da velocidade média do vento 
é designada pela distribuição de Weibull.
O valor médio da velocidade do vento corresponde à 
média das velocidades observadas para um 
determinado local. 
http://www2.secti.ba.gov.br/atlasWEB/img/apendice/graficoc2.jpg
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A potência do vento em função da sua velocidade
Quanto maior a altura  maior será a velocidade. 
A influência de obstáculos e rugosidade diminui em 
função da altura acima do solo.
Locais com maiores alturas e/ou com baixa rugosidade 
são escolhidos para instalar os aerogeradores.
http://www.meuportugal.com.br/wp/wp‐
content/uploads/2014/06/aerogeradores_eolicos.jpg
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A potência do vento em função da sua velocidade
Através do conhecimento da velocidade média do 
vento é possível dimensionar o sistema de 
armazenamento e estimar a energia a ser produzida.
http://www.scielo.br/img/revistas/rbef/v36n4/a07fig20.jpg
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A potência do vento em função da sua velocidade
A conversão de energia eólica pode ser prejudicada pela presença de obstáculos, sendo necessário elevadas 
alturas  para obter velocidades razoáveis de vento. 
http://www.fem.unicamp.br/~em313/paginas/eolica/Image24.gif
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Saiba mais
• Energia eólica
F. R. Martins; R. A. Guarnieri e E. B. Pereira. O aproveitamento da energia eólica. 
<http://www.scielo.br/pdf/rbef/v30n1/a05v30n1.pdf.> Acesso em 02 jun. 2017
LIMA, L. F. et al. Potência extraída de turbinas eólicas baseada na comparação de diferentes tipos 
de velocidade dos ventos. Disponível em: 
<http://www.ceel.eletrica.ufu.br/artigos2011/IX_CEEL_043.pdf>. Acesso em 02 jun. 2017.
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VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS?
A velocidade do vento; 
Comportamento probabilístico do vento; 
Distribuição de frequência da velocidade do 
vento;
Função densidade de probabilidade da 
velocidade do vento;
A direção do vento.
AVANCE PARA FINALIZAR 
A APRESENTAÇÃO.