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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso
Title: Otimização do cabeamento interconector de aerogeradores em parques eólicos offshore
metadata.dc.creator: Gomes, Bianca Belardony
metadata.dc.contributor.advisor1: Santos, Eduardo Machado dos
metadata.dc.description.resumo: O aumento da demanda de energia elétrica e as buscas por diferentes matrizes energéticas no âmbito mundial, instigou o uso de fontes limpas de energia. Neste contexto, a energia eólica offshore está em constante crescimento. Comparada às outras fontes de geração e, principalmente, relacionada à energia eólica onshore, o custo de geração eólica offshore é mais elevado, este fato se deve ao custo com infraestrutura das turbinas, layout do parque, cabeamentos de interconexão e conexão com a rede, operação e manutenção. O layout do parque eólico offshore representa de 15 a 30 % do investimento total, desempenhando um papel importante no custo de capital de instalação. Visando diminuir o custo de implementação desta fonte de energia, este trabalho apresenta uma metodologia para o projeto do sistema coletor elétrico de parques eólicos offshore baseado na combinação de otimização de colônia de formigas com o problema do caixeiro viajante. Com a finalidade de validar o método implementado, utilizaram-se três sistemas testes, sendo estes North Hoyle, Gunfleet Sands 1 e 2 e London Array. Para todos os sistemas, foram obtidos êxitos nas reduções dos comprimentos dos cabos. No primeiro caso, o comprimento atual do cabeamento é de 18 km e, após a otimização, obteve-se uma redução de 20,06 %. No segundo cenário, com o comprimento real do cabeamento igual a 36 km, a redução foi de 21,78 % e, por fim, no maior parque estudado, a redução foi de 15,78 %, reduzindo de 209 km para 178,12 km. Em todos os casos apresentados, levou-se em consideração os dados de custo dos cabos de interconexão, onde a seção do condutor do parque de North Hoyle é de 185 mm2, com um custo equivalente a US$258.460,00/km. Para os parques Gunfleet Sands 1 e 2 e London Array, as seções transversais dos cabos correspondem à 150 mm2, cujo o valor é de US$233.800,00/km. Deste modo, também foram apresentas as reduções, em Dólar, dos custos de implementações das topologias reais e das apresentadas neste trabalho.
Abstract: The increase in the demand for electric energy and the search for different energetic matrices in the world scope, instigated the use of clean sources of energy. In this context, offshore wind energy is constantly growing. Compared to other generation sources and mainly related to onshore wind power, the cost of wind generation offshore is higher, this fact is due to the cost with turbine infrastructure, park layout, interconnection cabling and connection to the grid, operation and maintenance. The layout of the offshore wind farm represents 15 to 30 % of the total investment, playing an important role in the cost of installation capital. Aiming to reduce the cost of implementing this energy source, this work presents a methodology for the design of the windfarm electric collector system offshore based on the combination of ant colony optimization with the traveling salesman problem. In order to validate the implemented method, three test systems were used: North Hoyle, Gunfl eet Sands 1 and 2 and London Array. For all systems, successes have been achieved in cable length reductions. In the first case, the current cabling length is 18 km and, after optimization, a reduction of 20.06 %. In the second scenario, with the actual length of the cabling equal to 36 km, the reduction was 21.78 % and, therefore, in the largest studied park, the reduction was 15.78 %, reducing from 209 km to 178.12 km. In all cases, cost data for interconnection cables were taken into account, where the driver’s section of the North Hoyle park is 185 mm2, with a cost equivalent to US$258.460,00/km. For the Gun fl eet Sands 1 and 2 and London Array parks, the cross sections of the cables correspond to 150 mm2, whose value is US$233.800,00/km. In this way, the reductions, in dollars, of the costs of implementations of the real topologies and those presented in this work were also presented.
Keywords: Engenharia elétrica
Energia eólica
Geração de energia
Aerogeradores
Energia - Fontes alternativas
Electrical engineering
Wind energy
Power generation
Wind generators
Energy - Alternative sources
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pampa
metadata.dc.publisher.initials: UNIPAMPA
metadata.dc.publisher.department: Campus Alegrete
Citation: GOMES, Bianca Belardony. Otimização do cabeamento interconector de aerogeradores em parques eólicos offshore. 57p. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2018.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/3566
Issue Date: 30-Nov-2018
Appears in Collections:Engenharia Elétrica

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