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EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

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Page 1: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I

Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT

Geração EólicaParte 1

Page 2: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eólica no Século XX

Fonte: Dutra, 2001 2

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Fonte:Centro de Pesquisa de Energia Elétrica – CEPEL 2013

Aplicações

Page 4: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

Fonte:Centro de Pesquisa de Energia Elétrica – CEPEL 2013

Page 5: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

• Recentemente, a Empresa de Pesquisa Energética (EPE) excluiu

o setor eólico do leilão para contratação de energia para 2018 (A-

5), restringiu a participação nos leilões para 2016 (A-3) e de

reserva a apenas projetos com garantia de interligação à malha

de transmissão.

• Até o final de 2013, o país chegará a 6 GW, entrando para o rol

das dez nações com maior capacidade eólica instalada.

Page 6: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

Fonte: Global Wind Energy Council, 2013

MUNDIAL

Page 7: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

Fonte: Global Wind Energy Council, 2013

MUNDIAL

Page 8: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

Fonte: Global Wind Energy Council, 2013

MUNDIAL

Page 9: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

BRASIL

MUNDIAL

Fonte: Global Wind Energy Council, 2013

Page 10: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

BRASIL

Fonte: Global Wind Energy Council, 2013

Page 11: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

BRASIL CAPACIDADE INSTALADA E INVESTIMENTOS ANUAIS

Fonte: Global Wind Energy Council, 2013

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BRASIL

Fonte: Global Wind Energy Council, 2013

Page 13: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

Brasil no TOP 10

Segundo a Abeeólica, até o final de 2013, o país chegará a 6 GW, entrando

para o rol das dez nações com maior capacidade eólica instalada, ranking

liderado de longe pela China e pelos Estados Unidos. Atualmente, o Brasil

ocupa a décima quinta posição na lista.

Só em 2012, o país quase duplicou sua capacidade instalada, chegando a 2,5

mil megawatts (MW), uma expansão surpreendente se comparada aos

mirrados 27 MW registrados em 2005.

Contudo, hoje só 1% da energia consumida no país vem dessa fonte,

enquanto essa taxa chega a 28% na Dinamarca.

Fonte: Instituto Carbono Brasil , 2013

Page 14: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

Empreendimentos em Operação Brasil – junho 2012

Fonte: BIG – ANEEL junho 2012

Page 15: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

Empreendimentos em Operação Brasil – atualização em 04/09/2013

Fonte: BIG – ANEEL setembro 2013

Page 16: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

MATRIZ DE ENERGIA ELÉTRICA – Brasil setembro 2013

Fonte: BIG – ANEEL setembro 2013

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- capacidade instalada - 2,693 GW (ABEEólica)

- custos de geração entre R$ 80 a 100/MWh

- custo de instalação US$ 1.000/kW

- grande potencial de expansão devido às elevadas velocidades médias do vento (cerca de 8,5m/s)

- potencial brasileiro de 143,5 GW

- aplicação off-shore - nicho adequado ao Brasil devido a experiência da Petrobrás com instalações em alto mar

Page 18: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

Usinas Eólicas no Brasil

Fonte: CEPEL, 2013

Page 19: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

Potencial Geração Offshore ------ Sul do Brasil

Formação dos Ventos devido ao Deslocamento das Massas de ar

Fonte: CEPEL, 2001

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Page 21: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

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Um estudo realizado pela Associação Brasileira de Energia Eólica com

base em usinas implantadas entre 2007 e 2010 comprova a característica

da complementariedade entre usinas eólicas e fontes hídricas (UHEs e

PCHs).

OBS: e também sul do Brasil.

Page 22: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

Mapa Eólico do Estado do Paraná

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Aproveitamento de ventos a partir de, [m/s] 6,0 6,5 7,0

Área total potencialmente útil, [km2] 5.560 1.370 64

Potência tecnicamente instalável, [MW] 11.120 2.740 128

Energia aproveitável, [TWh/ano] 20,5 5,8 0,3

Fator de capacidade médio 0,21 0,24 0,28

DADOS DO PARANÁ

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Anemógrafo computadorizado (Centro Brasileiro de Energia Eólica)

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Potência Gerada por uma Turbina Eólica

Onde: ρ é a densidade do ar,

V é a velocidade do vento e

A é a área varrida pelas hélices do rotor.

Exemplo: 1- Um vento passa de 2,8 m/s para 3,1 m/s (aumento de 10% ) e a

potência se eleva em 35%, o que mostra como é importante a escolha de um

lugar com vento mais velozes para o melhor aproveitamento da energia eólica.

2- Com relação à área varrida pelo rotor. Com um hélice de 3 m de diâmetro e

um vento de 8,9 m/s teríamos uma potência de 1000 W; se dobrarmos o diâmetro

da hélice para 6 m e mantivermos o vento em 8,9 m/s a potência irá para 4000 W.

Isto ocorre pois a área varia com o quadrado do raio, ou seja, dobrando-se a área

do rotor aumentamos a potência em quatro vezes.

Page 26: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA I Profa. Dra. Maria de Fátima Ribeiro Raia – DAELT Geração Eólica Parte 1

CURVA TURBINA – P X V

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