III Workshop de Energias Alternativas2015

Fonte: CTGAS-ER Fonte: CTGAS-ER

Eng. Darlan Santos27/10/2015

Criação do CTGÁS

1999 2002

Inauguração do CTGÁS e assinatura do consórcio

Criação do REGÁS

2009

Início do projeto de criação CTGAS-ER e renovação da parceria Petrobras x Senai

CENTRO DE TECNOLOGIAS DO GÁS & ENERGIAS RENOVÁVEIS – CTGAS-ER

“Prover e antecipar soluções tecnológicas e educacionais na área de gás natural e energias renováveis, promovendo o uso destas energias e o desenvolvimento da indústria de bens e serviços, com competitividade e responsabilidade social.”

com a Missão de:

“Ser reconhecido como um centro de referência em desenvolvimento tecnológico e educação profissional na área de gás natural e energias renováveis.”

e Visão de:

CENTRO DE TECNOLOGIAS DO GÁS & ENERGIAS RENOVÁVEIS – CTGAS-ER

GásNatural

Fontes de Energia

Eixos de Atuação PCHEólica Solar

Capacitação Profissional

Serviços Técnicos e Tecnológicos

Pesquisa Aplicada

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CENTRO DE TECNOLOGIAS DO GÁS & ENERGIAS RENOVÁVEIS – CTGAS-ER

- Comparação entre técnicas de aumento de resolução de dados globais para geração de séries de velocidade de vento de longo prazo - Análise do desempenho de parque eólico utilizando tecnologia LiDAR - Avaliação e caracterização de impactos dos aerogeradores na qualidade da energia elétrica- Avaliação de modelos digitais de elevação na prospecção de potencial hidroelétrico para PCHs - Aplicação de sistemas de conexão para torres de medição de potencial eólico - Acompanhamento e análise de desempenho da estação meteorológica instalada na UTE Termoaçu- Desenvolvimento de modelo computacional para prospecção e avaliação do potencial energético em ambiente SIG (Sistema de Informação Geográfica) com interface no ArcGIS- Melhoramento e refinamento dos modelos digitais de elevação ASTER GDEM II- Estudo dos efeitos térmicos na modelagem do recurso eólico na costa do nordeste brasileiro - Aperfeiçoamento de Modelo para Avaliação de Potencial Eólico Offshore- Aprimoramento de Aerogerador de 2 MW para Adequação às Condições Eólicas Brasileiras - Estudo do Impacto da Geração Fotovoltaica Centralizada no Sistema Elétrico- Acompanhamento da Instalação, Operação e Manutenção do Sistema Fotovoltaico de Alta Concentração e Estação Meteorológica no CTGAS-ER

CENTRO DE TECNOLOGIAS DO GÁS & ENERGIAS RENOVÁVEIS – CTGAS-ER

CENTRO DE TECNOLOGIAS DO GÁS & ENERGIAS RENOVÁVEIS – CTGAS-ER

O Parque possui geralmente apenas uma torre

O anemômetro da nacele não permite verificar a curva

Medição com LiDAR: Verificação da curva certificada

III Workshop de Energias Alternativas2015

Fonte: CTGAS-ER Fonte: CTGAS-ER

Aspectos de Medição Anemométrica: Etapa de Prospecção x Operação de Parques Eólicos

Eng. Darlan Santos27/10/2015

CONTEXTUALIZAÇÃO – Desenvolvimento do Projeto Eólico

Fonte: http://www.offshorewind.biz/2013/01/31/siemens-to-build-offshore-part-of-noordoostpolder-wind-farm-the-netherlands/

Interesse no Desenvolvimento de Projetos;

Prospecção de uma área;

Campanha de Medição de Vento;

Desenvolvimento e Execução de Projeto Básico;

Participação em Leilão de Energia;

Desenvolvimento e execução de Projeto Executivo; (Construção do Parque)

Início da Produção.

INTERESSE PROSPECÇÃO CAMPANHA (3 ANOS) P. BÁSICO LEILÃO (1 ANO) P. EXECUTIVO (3 ANOS) PRODUÇÃO

TEMPO

Aerodinâmica

Fonte: http://www.seriouswheels.com/2005/2005-Pagani-Zonda-F-Wind-Tunnel-1600x1200.htm

Meteorologia

Fonte: http://tropic.ssec.wisc.edu/real-time/atlantic/winds/wg8wxc.GI

F

Aeroespacial

Fonte: http://www.aerospaceweb.org/question/instruments/q0251.sh

tml

ESTATÍSTICAS DO VENTO

Fonte: CTGAS-ER

RECURSO EÓLICO

Fonte: http://www.megajoule.pt/nm_quemsomos.php?id=260

MICROSITING

Fonte: http://www.incemet.com/micrositing_eo

lica.html

O ESTUDO DO VENTO

A MEDIÇÃO ANEMOMÉTRICA

Fonte: http://www.ammonit.com/en/products/wind-measurement-sensors

A MEDIÇÃO ANEMOMÉTRICA – ETAPA DA PROSPECÇÃO DE ÁREAS

- Tem como objetivo a coleta de dados para avaliação ao recurso eólico -FATORES DE INFLUÊNCIA

A MEDIÇÃO ANEMOMÉTRICA – ETAPA DA PROSPECÇÃO DE ÁREAS

- Constitui etapa obrigatória para desenvolvimento do projeto.- Deve ser certificado por entidade independente.- Constitui etapa para habilitação do projeto com fins de

participação nos leilões de projetos.

INFORMAÇÕES RELEVANTES• Anexo G. IEC 61400-12-1• Medições a pelo menos 2 alturas (a partir de 50 m). 2/3 do HUB• Período não inferior a 24 meses consecutivos.• Dados integralizados em 10 minutos.• Taxa de perdas inferior a 10%.• Perda máxima consecutiva de 15 dias.• Certificados de Calibração dos sensores.

A MEDIÇÃO ANEMOMÉTRICA – OPERAÇÃO DE PARQUES

“Tem como objetivo o cumprimento das determinações legais da portaria 29 do

MME, referentes a parques eólicos vencedores dos leilões de energia.

Tais medições constituirão banco de dados permanente e referencial para

estudos sobre a anergia eólica e para o desenvolvimento instrumental técnico

voltado ao planejamento, á operação e á integração de parques eólicos so

sistema elétrico nacional.”

QUAIS AS DIFERENÇAS OBSERVADAS E PARTICULARIDADES?

Item Etapa de ProspecçãoLocal Local selecionado pelo desenvolvedor a partir da avaliação prévio do local de interesse.

Campanha A ser definido pelo desenvolvedor com vistas a participação em leilão de energia.

Torre Torre meteorológica tubular e estaiada ou treliçada, estaiada de seção quadrada ou retangular com distorção máxima de fluxo (Ct) entre 0,1 a 0,5 dependendo do projeto da torre.

Sensores Anemômetros de copos, medidores de direção, barômetros e termohigrômetros com proteção contra radiação solar e chuva.

Altura Anemômetro de topo a pelo menos 0,75 cm do topo da torre suportado em haste vertical, anemômetro de controle entre 1,5 m a 2,5 m do anemômetro de topo.

Posição Para torres tubulares a 45º do fluxo de vento principal e para torres treliçadas a 90º do fluxo de vento principal.

Dados Os dados devem ser coletados continuamente a uma taxa de amostragem de 1 Hz e integralizados em 10 minutos.

Recalib Não definido

Coleta Estabelecido pelo desenvolvedor

PARTICULARIDADES - PROSPECÇÃO

PARTICULARIDADES – OPERAÇÃO DE PARQUES

Item Operação de ParquesLocal Parte frontal do parque com referência a direção predominante do vento, em local representativo e com interferência mínima.

Campanha Iniciar as medições e enviar os dados à EPE até no máximo 180 dias após assinatura do CCEAR ou CER.

Torre Torre meteorológica tubular e estaiada ou treliçada, estaiada de seção quadrada ou retangular com distorção máxima de fluxo (Ct) entre 0,1 a 0,5 dependendo do projeto da torre.

SensoresAnemômetros tipo Classe 1 ou melhor com calibração inicial MEASNET; medidores de direção com precição igual ou melhor que 3º e resolução igual ou menor que 1º e banda morta inferior a 6º e velocidade de partida igual ou menor a 1 m/s; higrômetro com precisão igual ou melhor que +-2% entre 5% e 95%; termômetro com precisão igual ou melhor que +-0,5ºC entre -15ºC e 60ºC; barômetro com precisão igual ou melhor que +-5hPa entre 800hPa e 1060hPa.

AlturaAnemômetro de topo em altura igual ao do aerogerador, segundo anemômetro a 2,5 m do superior, terceiro anemômetro a pelo menos 20 metros abaixo do topo, medidor de direção superior a pelo menos 1,5 m do topo e no máximo a 10% da altura do eixo do aerogerador, barômetro e termohigrômetro entre 1,5 m e 10 metros abaixo do topo.

Posição Para torres tubulares a 45º do fluxo de vento principal e para torres treliçadas a 90º do fluxo de vento principal.Dados Os dados devem ser coletados continuamente a uma taxa de amostragem de 1 Hz e integralizados em 10 minutos.

Recalib. Os anemômetros devem ser recalibrados a cada 24 meses.

Coleta Recomenda-se coleta diária para acompanhamento e envio quinzenal de dados em formato específico ao sistema AMA da EPE.

PARTICULARIDADES – OPERAÇÃO DE PARQUES

• 180 dias para iniciar as medições após assinatura do CCEAR ou CER.

• Envio dos dados à EPE na forma de pacote quinzenal de dados ao Sistema AMA.

• Perda máxima de 15% por equipamento no ano-calendário.

• Perda contínua de no máximo 30 dias.• Dados devem respeitar critérios de plausibilidade física.• Limite máximo de 60 dias de atraso com consequente

penalidade.• Envio dos dados ao ONS de velocidade e direção do

vento, pressão atmosférica e temperatura.

ETAPAS DE PROSPECÇÃO X OPERAÇÃO DE PARQUES CONSEQUÊNCIAS

PROSPECÇÃO• Elevada incerteza na medição.• Comprometimento na fase da

habilitação.• Comprometimento do financiamento.• Dificuldade de passar no certame.

OPERAÇÃO DE PARQUES• Notificação pela EPE de atraso no

início das medições.• Notificação pela EPE pelo atraso no

envio do pacote quinzenal dos dados.• Notificação pela EPE por problema nos

dados.• Multa executada pela CCEE. 1% da

receita mensal até resolução do problema

Fonte: http://www.megajoule.pt/nm_quemsomos.php?id=260

CONCLUSÕES

• As etapas de prospecção e de operação de

parques apresentam especificidades

quanto a medição de vento.

• O não atendimento dos critérios de

qualidade na etapa de prospecção pode

impactar o desenvolvimento do projeto.

• O não atendimento dos critérios de

qualidade na etapa de operação pode

acarretar em penalidades na forma de

multas.

Eng. Darlan Santosdarlan@ctgas.com.br

OBRIGADO