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João Paulo Tissi da Silva
• Características topográficas e orográficas afetam o
comportamento do vento.
• Atrito entre o ar e o solo afeta a velocidade do vento,
principalmente dentro da camada limite.
• Camada limite pode apresentar centenas de metros de altura.
• Vento da atmosfera livre não é afetado pelo atrito do solo.
• Camada limite (~150m) é onde se encontram os ventos para
turbinas eólicas.
• Rugosidade do solo afeta diretamente: sobre a terra os ventos
atingem 40%, e sobre a água 70% da velocidade do vento
geostrófico.
• Camada limite planetária – Alturas de 1000m a 2000m
• Camada limite da superfície – Alturas de 50m a 150m
• Camada sub-laminar – Alturas de milímetros ou centímetros
• Perfil logarítmico:
• 𝑣 =𝑣∗
𝐾 ∗ ln
ℎ
𝑧0
• Perfil exponencal (lei da potência):
• 𝑣2 = 𝑣1 ∗ℎ2
ℎ1
ɑ
• K = 0,4 (constante de von Karman)
• Z0 => comprimento de rugosidade do solo [m]
• ɑ => expoente de potência no local
• Não sofre influência da rugosidade do solo.
• Circulação livre de ar gerada pela diferença de pressão.
• Sofre influência da força de Coriolis.
• Costuma ser o mesmo em uma faixa de 50 a 150km.
• Ou seja, muito útil para se calcular a velocidade do vento em
localidades próximas.
• Influência da superfície, seus obstáculos e sua disposição, na
velocidade do vento próximo ao solo.
• Subdivide-se o terreno.
• É determinada a classe da sub-área.
• Com o auxílio da Tabela 6.3, define-se o comprimento de
rugosidade médio da área estudada.
• Causa variações e flutuações de carga na potência de saída.
• Causa estresse na estrutura da turbina.
• É causada por obstáculos, pela orografia e pela rugosidade
do terreno e seu entorno.
• Espectro de potência demonstra duas regiões:
• - Macro-meteorológica, faixa de baixas frequências
• - Micro-meteorológica, faixa de altas frequências
• Usada para caracterizar a turbulência atmosférica.
• Diminui com o aumento da altura.
• Diretamente relacionada à rugosidade do terreno
• Afetam o comportamento do vento.
• Podem provocar uma área de “sombra”.
• Reduzem a velocidade do vento.
• Podem provocar turbulência.
• Para a implantação de uma fazenda eólica, é crucial que
sejam observadas as características do terreno, de modo a
aproveitar ao máximo as características físicas e ter, assim, o
melhor desempenho possível nas turbinas a serem instaladas.
• DOS SANTOS CUSTÓDIO, R. ENERGIA EÓLICA PARA
PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA. 2ed. Rio de Janeiro:
2009.
• Dúvidas?
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