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En la definición de una Etiqueta del Consumidor que hace en su tercera edición la norma IEC61400-2, se desarrolla un nuevo enfoque para la presentación de información técnica de los aerogeneradores de baja potencia. Pero aún con esta etiqueta, la comparación de productos puede ser una tarea difícil de realizar para personas sin conocimientos en la materia y no se facilita a los consumidores el proceso de selección de productos adecuados a sus necesidades y expectativas. En este trabajo se propone una metodología para cuantificar tres aspectos de comparación de aerogeneradores de baja potencia: la eficiencia, la seguridad y la comunicación del producto. Para ello, se desarrolla una propuesta para comparar un aerogenerador con un aerogenerador equivalente ideal. Cada uno de los tres aspectos estudiados se cuantifican en una escala entre cero y uno que permite la comparación simple entre aerogeneradores para un consumidor sin conocimientos previos. Esta propuesta se desarrolla con el enfoque de Benchmarking de productos y se aplica a un caso de ejemplo para un generador eólico de baja potencia comercial., In the third edition, the IEC61400-2 standard defines a Consumer Label with a new approach for the presentation of technical information on low-power wind turbines. But the comparison of products is complex to carry out for people without knowledge in the matter, making it difficult to select the right product for their needs and expectations. To improve this situation, this work proposes a methodology to quantify three aspects of comparison of low power wind turbines: efficiency, safety and communication of the product. To do this, a proposal is developed to compare a wind turbine with an ideal equivalent wind turbine. Each of the three aspects studied are quantified on a scale between zero and one that allows a simple comparison between wind turbines for a consumer without previous knowledge and also incorporates a global evaluation that integrates the three aspects studied. This proposal is developed with the product benchmarking approach and to exemplify, the methodology is applied to a commercial low power wind turbine. The results obtained are incorporated into a complementary label that presents the information graphically and contrasts it with the averages obtained from applying this methodology to a sample of 48 wind turbines., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

With the development of the wind industry and the need of generating electricity, wind turbines are being installed in several locations. In each installation environment certain peculiarities are observed, which do necessary to model the relationship between the wind speed and the power generated by the wind turbine, in order to predict correctly the energy production in any environment. In this paper, a proposal was made, based on data collected by a wind generator in June 2017, to find a polynomial representation for the power curve of a specific wind turbine model, using a curve fitting method. The representation obtained was validated with the daily results collected and with the wind turbine power curve obtained which presented satisfactory results. In The 14929 data recorded per minute by the wind turbine during a month, the Least Squares Method was applied, using a grade 3 in these polynomial as base. The objective of this paper is to find a polynomial that adequately represents the power curve of a small wind turbine. Once this polynomial was found, the level of correlation and significance was evaluated to compare the polynomial found with experimental data collected over 30 days and the power curve of the polynomial. The results obtained are satisfactory for the cases in which the experiments allowed us to collect useful data for more than 2 consecutive hours. Com o desenvolvimento da indústria eólica e a necessidade de gerar energia elétrica, os aerogeradores estão sendo instalados em diversas localidades. Em cada ambiente de instalação são observadas certas peculiaridades, o que torna necessária uma modelagem adequada da relação entre a velocidade do vento e a potência gerada pelo aerogerador, a fim de prever corretamente a produção de energia em qualquer ambiente. Neste trabalho, foi construída uma proposta, a partir dos dados coletados por um aerogerador em junho de 2017, para encontrar uma representação polinomial para a curva de potência de um modelo de aerogerador específico, usando um método de ajuste de curvas. A representação obtida foi validada com os resultados diários coletados e com obtenção da curva de potência do aerogerador. Nos 14.929 dados registrados por minuto pelo aerogerador no mês, foi aplicado o Método de Ajuste por Mínimos Quadrados, utilizando um polinômio de grau 3 como base. O objetivo deste trabalho é encontrar um polinômio que represente de modo adequado a curva de potência de um aerogerador de pequeno porte. Uma vez encontrado esse polinômio, para auferir a qualidade da representação, foi avaliado o nível de correlação e significância, comparando-se o polinômio encontrado com dados experimentais coletados ao longo de 30 dias e a sua curva de potência. Os resultados obtidos mostram-se satisfatórios para os casos nos quais os experimentos permitiram coletar dados úteis por mais de 2horasconsecutivas.

Submitted by Luana Sampaio (luana.barroso@ucb.br) on 2018-10-25T13:25:28Z No. of bitstreams: 1 LyzzaDawellyngLimaPereiraTCCGraduacao2018.pdf: 1889416 bytes, checksum: 85d8731b54b95a565dfe0882ee15ddf2 (MD5) Approved for entry into archive by Sara Ribeiro (sara.ribeiro@ucb.br) on 2018-11-07T13:12:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LyzzaDawellyngLimaPereiraTCCGraduacao2018.pdf: 1889416 bytes, checksum: 85d8731b54b95a565dfe0882ee15ddf2 (MD5) Made available in DSpace on 2018-11-07T13:12:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LyzzaDawellyngLimaPereiraTCCGraduacao2018.pdf: 1889416 bytes, checksum: 85d8731b54b95a565dfe0882ee15ddf2 (MD5) Previous issue date: 2018-06-26 A energia eólica figura uma das mais promissoras fontes renováveis de energia. O potencial eólico global tem motivado projetos de concepção e otimização de aerogeradores para as diversas faixas de aplicação. A Biomimética, ciência que se inspira na natureza para concepção de soluções inovadoras, vem contribuindo significativamente nesse contexto, em especial na mimese de sementes e frutos dispersos por anemocoria. À vista disso, esse estudo tem por objetivo avaliar o potencial de mimese do esquizocarpo samaróide de Diplopterys pubipetala, espécie anemocórica do bioma Cerrado, amplamente difundida em todas as suas fitofisionomias, no design de uma hélice de TEEV. Em consonância ao método Biomimicry Thinking, foi desenvolvido um modelo passível de avaliação por meio de observação e medição em um ensaio de bancada. O resultado obtido engloba a modelo tridimensional da hélice biomimética com uma eficiência de 5,45% na conversão da energia cinética da massa de ar em movimento em energia mecânica no eixo do rotor, com rendimento ainda subestimado em função das condições em que transcorreu o estudo. Dessa forma, concluiu-se que a mimese do samarídeo figura uma solução biomimética favorável à aplicação proposta. L'énergie éolienne est l'une des sources d'énergie renouvelables les plus prometteuses. Le potentiel éolien mondial a motivé des projets de conception et d'optimisation d'éoliennes pour les différentes gammes d'applications. La Biomimétique, la science qui est inspirée par la nature pour concevoir des solutions innovantes, a contribué de manière significative dans ce contexte, en particulier dans la mimesis des graines et des fruits dispersés par anémochorie. Compte tenu de cela, cette étude vise à évaluer le potentiel de la mimesis de schizocarpe samarid de Diplopterys pubipetala, espèces anemocoric du biome Cerrado, répandue dans tous ses types de végétation dans la conception d'une hélice d’éolienne à axe vertical. Conformément à la méthode Biomimicry Thinking, un modèle qui peut être évalué par l'observation et la mesure dans un test de laboratoire a été développé. Le résultat comprend le modèle en trois dimensions de l'hélice avec une efficacité de mouvement biomimétique de 5,45% de la conversion de l'énergie cinétique de la masse d'air en énergie mécanique dans l'arbre de rotor, rendement toujours sous-estimée en raison des conditions dans lesquelles l'étude a été sans incident. Ainsi, il a été conclu que la mimesis du samarid est une solution biomimétique favorable à l'application proposée.

Trabalho final de mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia Mecânica Com o crescimento acentuado do aproveitamento da energia eólica e os custos inerentes da mesma, revela-se fundamental evitar as falhas, permitindo a redução dos custos associados à manutenção das turbinas eólicas. Com a realização deste trabalho desenvolveu-se uma ferramenta que, com base na análise estatística aos dados registados num parque eólico, permitiu modelar a curva de potência observada. O desenvolvimento desta ferramenta teve ainda como objetivo avaliar a influência das ações de manutenção na respetiva curva de potência, assim como a potência antes e após paragens para manutenção. Foi igualmente avaliada a evolução da potência e da velocidade do vento. A metodologia desenvolvida foi aplicada a um parque eólico na Pampilhosa da Serra. A análise realizada permitiu confirmar a existência de desvios entre os valores observados e os valores anunciados pelo fabricante. Foram identificados dois regimes: desvios positivos entre potências para velocidades de vento inferiores a aproximadamente 9 m/s; e desvios negativos para uma gama de velocidades de vento acima desse valor. Para além disso, através da análise efetuada, não foi possível comprovar, de forma evidente, que as substituições analisadas tivessem influenciado a curva de potência. With the strong growth of the use of wind energy and its inherent costs, it is fundamental to avoid failures, leading to the reduction of maintenance costs regarding wind turbines. To model the observed power curves, based on the statistical analysis of data collected in a wind farm, a tool is developed with the accomplishment of this work. The development of this tool also aims at evaluating the influence of maintenance operations in the corresponding power curve. The developed methodology is applied to a wind farm in Pampilhosa. The analysis made possible to confirm the existence of deviations between the observed values and the ones announced by the manufacturer. Two regimes are identified, namely, positive deviations between power curves, for wind speed lower than approximately 9 m/s, and negative deviations for a range of wind speeds above this value. Moreover, through the performed analysis, it is not possible to prove, evidently, that replacements of given component have impact on the power curve. N/A

One of the most promising concepts for increasing the efficiency of a wind turbine is the horizontal axis wind turbine equipped with an aerodynamic diffuser. The diffuser controls the expansion of the turbine exhaust flow, creating a low pressure area at the turbine exit. This increase in pressure difference induces a greater mass flow of air through the turbine when compared to a conventional turbine of the same diameter. Thus, this work proposes to design, build, test and compare the results obtained by one rotor in scale with a rotor system - diffuser. One rotor was designed and developed with tip speed ratio value 7. Rotor blades were chosen with length of 180 mm and aerodynamic airfoil NREL S809, based on the concepts of the blade element momentum (BEM). Two aerodynamic diffusers were built with NACA 4412, made of plywood and cut by laser, profiles with attack angles of 7º and 11º. They were filled with a polyurethane foam, covered with fiberglass tissue and subsequently a thermoplastic. The tests were performed in the Aerodynamics and Fluid Mechanics Laboratory of the Federal University of Ceará, where free flow velocity data, flow velocity with the rotor and the rotor system - diffuser in operation, as well as angular velocity measurements and torque generated by the blades were collected in order to know the power curve of each rotor and the rotor system - diffuser. It was possible to observe a maximum of 3.6% increase in power coefficient for the rotor equipped with the diffuser with attack angle of 7º and 4% with attack angle 11º for the intervals of = 6.2 to = 6.7. This power coefficient increase can be considered negligible, it not showing the expected increase of a rotor-diffuser system. Um dos mais promissores conceitos para aumentar a eficiência de um aerogerador é a turbina eólica de eixo horizontal equipada com um difusor aerodinâmico. O difusor controla a expansão do fluxo de escape da turbina, produzindo uma zona de baixa pressão na saída da mesma. Esse aumento na diferença de pressão induz um fluxo maior de massa de ar através da turbina, em comparação com uma turbina convencional de mesmo diâmetro. Diante disso, esse trabalho propõe projetar, construir, testar e comparar os resultados obtidos por um rotor em escala com um sistema rotor – difusor. Foi projetado e desenvolvido um rotor com valor de velocidade específica de ponta 7. Foram escolhidas pás eólicas com 180 mm de comprimento e perfil aerodinâmico NREL S809, a partir do conceito da quantidade de movimento do elemento da pá (BEM). Os dois difusores aerodinâmicos foram construídos com perfis NACA 4412, feitos de madeira compensada cortada a laser, com ângulos de ataque 7º e 11º. Foram preenchidos por uma espuma de poliuretano, cobertos por tecido de fibra de vidro e posteriormente por um termoplástico. Os testes foram realizados no Laboratório de Aerodinâmica e Mecânica dos Fluidos da Universidade Federal do Ceará, de onde foram coletados dados de velocidade de escoamento livre, velocidade de escoamento com o rotor e o conjunto rotor – difusor em operação, assim como medidas de velocidade angular e torque gerado pelas pás, com a finalidade de conhecer a curva de potência de cada rotor e do conjunto rotor – difusor. Foi possível observar um acréscimo máximo do Coeficiente de Potência de 3,6 % para o rotor equipado com o difusor com ângulo de ataque 7º e de 4 % para o de ângulo de ataque 11º para os intervalos de a . Esse acréscimo do Coeficiente de Potência pode ser considerado pouco significativo, não evidenciando o aumento esperado de um sistema rotor-difusor.

El objetivo principal de este estudio es analizar la influencia de la temperatura sobre las lecturas ofrecidas por los anemómetros de cazoletas. Para realizar este análisis, se ha contado con los registros tomados durante un año de una torre meteorológica y dos aerogeneradores, ambos provistos de sensores para caracterizar el viento del emplazamiento. Se realizaron análisis comparativos de los resultados ofrecidos por el anemómetro de cazoletas para cada sector de temperaturas, debido a que teóricamente es el más expuesto a este parámetro. También se estudiaron los efectos producidos en la curva de potencia de los aerogeneradores. Los resultados ofrecen una clara dependencia de este parámetro, mostrándose ordenadamente según su clasificación. Las temperaturas frías obtendrían una tendencia positiva, donde las lecturas de velocidad del anemómetro de cazoletas serían más rápidas que la media de los registros. Contrariamente, las lecturas de viento para temperaturas cálidas mostrarían una tendencia negativa en sus registros. Actualmente, esta variable es muy relevante y tenida en cuenta en los ensayos de calibración de los anemómetros. La prueba de ello se recoge en este informe donde se detalla su afección sobre dichos sensores.

Un consumo energético mundial en continuo crecimiento exige un cambio en la política energética. Este cambio debe favorecer la producción energética a través de fuentes de energías renovables, que sean inagotables, respetuosas con el medio ambiente y que al mismo tiempo reduzcan las emisiones. Entre todas las energías renovables, la energía eólica es la que ha experimentado un mayor crecimiento en este siglo, contando además con una previsión de nuevos proyectos de parques eólicos que duplicará la potencia instalada mundial en los próximos 5 años. El elevado coste económico del proyecto de un nuevo parque eólico exige que, de forma previa a la instalación de un nuevo proyecto eólico, sea necesario realizar estudios para analizar y valorar su viabilidad energética, técnica, económica y medioambiental. Los estudios energéticos deben, además de estimar la producción energética y valorar la viabilidad técnica, acotar e identificar los riesgos asociados al proyecto, con el fin de reducir el riesgo financiero del proyecto. El objetivo del presente proyecto es desarrollar nuevas técnicas, metodologías y herramientas que faciliten la elaboración de evaluaciones energéticas y auditorias de funcionamiento de parques eólicos, asegurando la calidad de los resultados y reduciendo la incertidumbre asociada a los mismos. En primer lugar se han analizado nuevas técnicas, metodologías y herramientas para reducir la incertidumbre, así como los tiempos de trabajo en dos de los puntos críticos durante la realización de una evaluación energética de un futuro parque eólico: el tratamiento de los registros de la campaña de medición y la estimación de la velocidad a largo plazo. Para el tratamiento de los registros de la campaña de medición se propone un filtro dinámico, basado en el filtro de Kalman. Se ha validado el filtro propuesto comparando su funcionamiento con el filtro estático utilizado hasta el momento. Los resultados obtenidos durante el desarrollo de la investigación muestran que, mediante la utilización de este nuevo filtro, se permite reducir el tiempo de revisión por parte del técnico, a la vez que se asegura la detección de todas las incidencias registradas durante la campaña de medidas. Para la estimación a largo plazo de la velocidad, así como para la regeneración de registros de velocidad erróneos, se propone un nuevo método de correlación, basado en el Método de los bines. Mediante la aplicación de este método, se obtienen errores en la predicción de la velocidad mucho menores que con el resto de técnicas analizadas. Por otro lado, se consigue mantener la distribución de frecuencias de la velocidad, obteniendo unos parámetros de la distribución de Weibul similares a las series sin originales. Todo ello permite reducir la incertidumbre asociada a las técnicas MCP de aplicación en las evaluaciones energéticas. Se ha aplicado el filtrado robusto para el tratamiento de la curva de potencia de aerogeneradores, consiguiendo resultados muy similares a los obtenidos a partir del filtrado manual por parte de un técnico especializado. Mediante esta técnica de filtrado se reduce el tiempo dedicado al tratamiento de registros de los SCADA de los parques, a la vez que permite asegurar la calidad de los resultados obtenidos.

El presente trabajo expone los resultados del ensayo de curva de potencia de un aerogenerador de baja potencia, en configuración para carga de baterías, según lo metodología definida por la norma IEC 61400-12, anexo H. Las mediciones implicadas en este ensayo se realizaron entre mayo y agosto de 2013 en el Laboratorio de Ensayos de Aerogeneradores del INTI en la ciudad se Cutral-Có (Neuquén). El aerogenerador, cuyos resultados se exponen, es uno de los equipos de fabricación nacional que están siendo ensayados por INTI en el marco de un programa nacional de fortalecimiento sectorial. Se presentan las curvas de potencia para tres niveles de carga de banco de baterías, la energía anual producida y la intensidad de turbulencia, entre otras mediciones realizadas durante el periodo en el que se extendieron las pruebas., This paper presents the results of power curve measurements of a battery charging small wind turbine. The measurement method used is defined by IEC 61400-12, Annex H standard. The testing process was performed between May and August 2013 in INTI Wind Energy Laboratory, in Cutral-Có city. The wind turbine under test, is one of the several Argentinian devices being tested by INTI, under a national sectorial supporting program. Power curve for three different battery bank voltages, turbulence intensity, annual energy production, among other testing results are shown throughout this work., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Este trabajo presenta los datos recabados por el INTI a propósito de una caracterización del sector industrial de fabricantes nacionales de aerogeneradores de baja potencia. Se presentan rasgos descriptivos de la oferta de sistemas de generación eólicos de baja potencia, los procesos de validación de productos ofrecidos y estimaciones de la capacidad de producción de los fabricantes nacionales. Los datos del presente trabajo fueron obtenidos de una serie de entrevistas realizadas a los distintos fabricantes en su lugar de emplazamiento. Como resultados del relevamiento realizado se estimaron la potencia total instalada en sistemas de generación eólicos de baja potencia y el volumen del mercado en cuestión. Asimismo el INTI diseñó una estrategia para fortalecer al sector industrial y se crearon ámbitos de acción conjunta con los fabricantes que incluyeron un encuentro de trabajo y la definición de un protocolo inicial para el laboratorio de ensayos de aerogeneradores de baja potencia., This paper presents data collected by INTI with the aim of characterising the industrial sector of small wind turbines manufacturers in Argentina. Descriptive features of small wind turbines offer, product validation and manufacturers production capacity are shown. The data of this study was obtained from several interviews with manufactures in their locations. As a result of this survey, total installed power of isolated wind systems and anual sales of this sector in Argentina were estimated. Based on obteined information, INTI designed a group intervention strategy to support the sector., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Recientemente, un grupo australiano ha introducido a través de Internet un nuevo diseño de cocina solar familiar de tipo caja con una buena combinación de bajo costo y robusta construcción. La misma utiliza la mitad de un tanque de 200 litros para fabricar la caja, con lo cual se abarata sustancialmente, aunque se sigue disponiendo de un equipo robusto. Se le dará el nombre de “cocina tanque”. En este trabajo se presenta una primer evaluación de esta cocina. Se ha construido un prototipo, se ha ensayado y se ha llevado acabo una simulación numérica de su funcionamiento. Se presenta la medida de la curva de potencia de la cocina y se discute la simulación obtenida., Derrick Hobbs of Barefoot Engineering(Australia) has designed a rather unique solar cooker that he calls the "solar drum oven." The body of the cooker is half a 44-gallon drum, which sits in a wooden frame. The interior is corrugated iron bent in a semi-circular shape to fit inside the drum. A moveable black shelf, spanning the distance between opposing corrugations, holds cooking pots level and allows the cooker to be rotated on its horizontal axis for optimal sun exposure at different times of the day and year. The cooker's reflector, when not in use, closes down over the glass window to keep food warm and prevent damage to the glass. An experimental thermal evaluation of the cooker is presented as well as a numerical simulation. The cooker is cheap and very simple to build. The used materials are quite strong., Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

En el presente art´ıculo se recogen los resultados de una investigaci´on llevada a cabo sobre el comportamiento de pretest de heterocedasticidad. Con este fin se ha dise˜nado un experimento Monte Carlo, introduciendo como proceso generador de datos un modelo con tres supuestos sobre la estructura de la varianza del error y con distintos niveles de heterocedasticidad para cada uno de ellos. Asimismo, se analiza la potencia de los diferentes contrastes de heterocedasticidad bajo los distintos supuestos de estructura heteroced´astica. Adem´as, se estudia la consecuencia de utilizar un estimador por M´ınimos Cuadrados Generalizados Factibles cuya matriz ˆ­ no se corresponde con la matriz ­ del proceso generador de datos, mediante una funci´on de riesgo de los estimadores pretest. Se concluye que es m´as importante el procedimiento de estimaci´on empleado que el contraste aplicado para detectar la heterocedasticidad