Wind power history and calculations

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Energia EólicaEnergia Eólica

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Um passadoUm passado Egipto 2800 A.C.Egipto 2800 A.C.

Velas de barcosVelas de barcos Pérsia 700 D.CPérsia 700 D.C

Primeiros moinhos de ventoPrimeiros moinhos de vento Holanda época medievalHolanda época medieval

Evolução técnicaEvolução técnica Moinho de água(Daniel Halliday)Moinho de água(Daniel Halliday)

Dinamarca séc. XIXDinamarca séc. XIX Produção de electricidadeProdução de electricidade

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Poul la Cour (1846-1908)Poul la Cour (1846-1908) Turbinas de vento para produção de Turbinas de vento para produção de

electricidadeelectricidade Fundação da sociedade “vind Fundação da sociedade “vind

elektrisitet”elektrisitet” Primeiro jornal da especialidadePrimeiro jornal da especialidade

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Principios da FisicaPrincipios da Fisica Energia (quantidade de energia capaz Energia (quantidade de energia capaz

de produzir trabalho)de produzir trabalho) ““nada se cria nada se perde tudo se nada se cria nada se perde tudo se

transforma”transforma” A energia cinética das moléculas de ar em A energia cinética das moléculas de ar em

movimento pode ser convertida energia movimento pode ser convertida energia rotacional e por sua vez em energia eléctrica rotacional e por sua vez em energia eléctrica através de um gerador.através de um gerador.

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Uma turbina eólicaUma turbina eólica

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Lei de BetzLei de Betz Albert Betz Albert Betz

““wind energie” – 1926wind energie” – 1926 ““só é possivel converter menos de 59% da só é possivel converter menos de 59% da

energia cinética do vento em energia mecânica energia cinética do vento em energia mecânica usando uma turbina de vento”usando uma turbina de vento”

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Deflecção do vento nas Deflecção do vento nas turbinasturbinas

Fluxo de vento através do rotor

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Demonstração da Lei de BetzDemonstração da Lei de Betz

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Gráfico relação Gráfico relação energias/velocidadesenergias/velocidades

Max da funcão para

V2/V1 = 1/3

P/Po= 0,59

Lei de Betz

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Os FactoresOs Factores Velocidade do VentoVelocidade do Vento

Densidade do VentoDensidade do Vento

Area do RotorArea do Rotor

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Velocidade do VentoVelocidade do Vento

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Distribuição de WeibullDistribuição de Weibull

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Distribuição de WeibullDistribuição de Weibull

Fig. 8 – Ilustração da distribuição de Weibull

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Relação Energias DensidadeRelação Energias Densidade

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Area do RotorArea do Rotor

Fig. 10 – Variação da Potência produzida com a superficie do rotor.

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Componentes da turbinaComponentes da turbina

Fig.11-Turbina em corte;

Rotor=rotorPitch=passo de héliceGear box=caixa velocidadesShaft=veioGenerator=geradorBlades=pásTower= torre

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Acção do VentoAcção do Vento

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Acção do vento nas pásAcção do vento nas pás

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Tipos de rotoresTipos de rotores

Fig. 13-Turbina de três pás em reparação.

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GeradorGerador

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Caixa de velocidadesCaixa de velocidades

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As torresAs torres

Fig. 17- Torre em aço tubular

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Coeficiente de rendimentoCoeficiente de rendimento

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O futuroO futuro

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ResumoResumo

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Pesquisa por:Pesquisa por:

Afonso FigueiredoAfonso Figueiredo

Pedro ReisPedro Reis

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Elaborado por:Elaborado por:

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Afonso FigueiredoAfonso Figueiredo

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Ivo MartinsIvo Martins

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Nuno DiasNuno Dias

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Pedro ReisPedro Reis